İmplant-diş destekli sabit protetik tedavilerin farklı kemik dansitelerinde, farklı bağlantı seçeneklerinin 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analiziyle incelenmesi
A 3D finite element stress analysis of rigid and non-rigidconnector designs in implant–tooth supported fixed prostheses under different bone densities
- Tez No: 988648
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYDA AKIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: İmplant–diş destekli restorasyonlar, kemik dansitesi, non-rijit bağlantı, rijit bağlantı, sonlu elemanlar analizi, Bone density, Finite element analysis, implant–tooth supported prostheses, non-rigid connector, rigid connector
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Protetik Diş Tedavisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İmplant–diş destekli sabit restorasyonlar, doğal dişin fizyolojik hareket kabiliyeti ile implantın rijit davranışının aynı sistem içerisinde bir araya gelmesi nedeniyle karmaşık biyomekanik koşullar oluşturur. Bu iki destek tipinin birlikte kullanımı; intrüzyon, artmış marjinal kemik stresi, bağlantı elemanı kırıkları ve oklüzal uyumsuzluk gibi komplikasyonlara yol açabilmektedir. Bu çalışma, mandibular posterior bölgede rijit ve non-rijit bağlantı sistemlerinin farklı kemik dansitelerinde (D2 ve D4) gerilme dağılımına etkisini, üç boyutlu sonlu elemanlar analizi (FEA) yöntemiyle karşılaştırmalı olarak değerlendirmeyi amaçlamıştır. Mandibula kemik modeli Visible Human Project verileri kullanılarak oluşturulmuş; kortikal ve trabeküler kemik yapıları 3DSlicer, Blender ve Altair Hypermesh yazılımları ile ayrıntılı şekilde modellenmiştir. 43, 45 ve 47 numaralı dişlerin periodontal ligamentleri 0,2 mm kalınlığında simüle edilmiş; 4,1 × 10 mm Straumann implant, abutment, vida ve protez altyapıları katalog ölçülerine uygun olarak modellenmiştir. Rijit ve non-rijit bağlantı tasarımlarını içeren toplam sekiz model hazırlanmış; modeller hem vertikal hem oblik (30° bukkolingual) yükleme altında değerlendirilmiştir. Gerilme analizleri Altair OptiStruct çözücüsü ile gerçekleştirilmiştir. Bulgulara göre, tüm modellerde en yüksek gerilme implant boyun bölgesinde ve metal altyapı üzerinde yoğunlaşmıştır. Non-rijit bağlantıların, implant çevresi kortikal kemikteki stres konsantrasyonunu belirli ölçüde azalttığı ancak metal altyapı ve bağlantı elemanlarında oldukça yüksek stres birikimine neden olduğu görülmüştür. Rijit bağlantı modellerinde kortikal kemik üzerindeki streslerin daha belirgin olduğu; non-rijit bağlantı modellerinde ise yükün bir kısmının bağlantı elemanlarına aktarılarak kemik üzerindeki pik stresin azaldığı tespit edilmiştir. D4 tipi kemikte hem implant çevresi hem de altyapı stresleri D2'ye kıyasla daha yüksek bulunmuş, düşük kemik yoğunluğunun gerilme dağılımını olumsuz etkilediği gösterilmiştir. Sonuç olarak, implant–diş destekli sabit restorasyonlarda bağlantı tipi ve kemik dansitesi gerilme dağılımını doğrudan etkilemektedir. Non-rijit bağlantılar diferansiyel mobiliteyi absorbe ederek kortikal kemikteki stresi azaltabilse de bağlantı elemanlarında yüksek stres oluşturmaktadır. Rijit bağlantılar ise sistem stabilitesi sağlamakla birlikte kemik üzerindeki stresleri artırmaktadır. Bu nedenle klinik uygulamada bağlantı seçimi; kemik kalitesi, periodontal destek, oklüzal yüklerin yönü ve restorasyonun uzunluğu göz önünde bulundurularak yapılmalıdır.
Özet (Çeviri)
Implant–tooth supported fixed prostheses present complex biomechanical challenges due to the coexistence of two structures with fundamentally different mobility characteristics: the physiologically mobile natural tooth supported by the periodontal ligament and the rigid, osseointegrated dental implant. This discrepancy may lead to complications such as intrusion of the natural tooth, increased stress in cortical bone, connector fractures, and mechanical failure of prosthetic components. The aim of this study was to compare stress distribution patterns of rigid and non-rigid connector designs in the mandibular posterior region under different bone densities (D2 and D4) using three-dimensional finite element analysis (FEA). A detailed mandibular bone model was created using Visible Human Project CT data, and cortical–trabecular structures were segmented via 3DSlicer and finalized with Blender and Altair Hypermesh. Periodontal ligament layers (0.2 mm) were modeled around teeth 43, 45, and 47. A 4.1 × 10 mm Straumann implant, corresponding abutment and screw components, as well as rigid and non-rigid metal frameworks, were modeled according to manufacturer specifications. Eight analysis models were generated, representing different combinations of bone density and connector design. Vertical and 30° buccolingual oblique loads were applied, and stress analyses were performed using Altair OptiStruct. Results showed that maximum stresses consistently occurred at the implant neck region and within the metal framework. Non-rigid connectors reduced peak cortical bone stresses by allowing limited vertical displacement but substantially increased stress concentration within the connector components themselves. In contrast, rigid connectors provided structural stability but led to higher stress accumulation in peri-implant cortical bone. D4 bone density generated higher stress magnitudes in both implant and framework components compared to D2, indicating the mechanical disadvantage of low-density bone. In conclusion, both connector design and bone density significantly influence the biomechanics of implant–tooth supported prostheses. While non-rigid connectors may reduce peri-implant stress, they increase mechanical load on the prosthetic components. Rigid connectors enhance structural stability but intensify stress on cortical bone. Clinical selection of connector type should therefore consider bone quality, periodontal support, occlusal loading direction, and prosthesis span length.
Benzer Tezler
- Yaşlı bireylerde protetik sağaltımın başarısını arttırıcı tasarımlar
Different design options to increase the success of prosthodontic treatment in elderly
MEHMET ALİ HACIOĞLU
Doktora
Türkçe
2012
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÖKHAN AKSOY
- Farklı boydaki implanlar arasında gövde uzunluğu artışının, gelen kuvvetler karşısındaki implant ve çevre kemik dokusunda oluşan stres dağılımının üç boyutlu sonlu elemanlar analizi yöntemiyle incelenmesi
Evaluation of stress distribution of the implant and surrounding bone against the forces on increased length of pontics supported by different length implants, using three-dimensional stress analysis
RÜYA GİZEM KOÇAK
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2020
Diş HekimliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUBUTAY HAN ALTINTAŞ
- Serbest sonlu hareketli bölümlü protez ve tam protez hastalarının implant tedavisini reddetme nedenleri ile dental anksiyetelerinin/korkularının değerlendirilmesi
Association of dental anxiety and fear with reasons for refusal of implant treatment in cases with free-ended partial edentulism and total edentulism
MERT ARAL
Doktora
Türkçe
2024
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN KESKİN
- Implant destekli hareketli protezlerde farklı tedavi seçeneklerinde meydana gelen komplikasyonların incelenmesi
Investigation of complications occuring in different treatment options in implantsupported removable prosthesis
EZGİ ERDENOL
Doktora
Türkçe
2023
Diş HekimliğiBaşkent ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM ERKUT
- Üst çene arka bölgede implant-diş destekli sabit protetik tedavi seçeneklerinin sonlu elemanlar stres analizi ile incelenmesi
Evaluation of implant-tooth supported fixed prosthesis treatment options in the posterior maxilla by finite element stress analysis
ZÜBEYİR KAZAN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2023
Diş HekimliğiKocaeli ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE KOÇAK BÜYÜKDERE