Farklı altyapı materyal ve tasarımlarının all-on-four tekniğine göre yerleştirilen implantlar üzerindeki stres dağılımına etkisinin sonlu elemanlar stres analizi yöntemi ile değerlendirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı; tam dişsiz maksillada all-on-four tekniğine göre yerleştirilen implantlar üzerinde, farklı altyapı materyalleri ve tasarımları kullanılarak dizayn edilen protezlerin; implant, implant çevresi kemik ve altyapıda oluşturacağı stresleri sonlu elemanlar stres analizi yöntemi ile değerlendirmektir. Tam dişsiz maksillanın üç boyutlu geometrik modelinin oluşturulmasının ardından, bu model üzerinde all-on-four tekniğine uygun olarak; anteriorda lateral kesici bölgelerine aksiyal, posteriorda 2. premolar bölgelerine 30° distal açılı implantlar konumlandırılmıştır. Dört tip polimerik (polietereterketon, modifiye polietereterketon, polieterketonketon, fiberle güçlendirilmiş polimer) ve üç tip polimerik olmayan (kobaltkrom, titanyum, zirkonya) altyapı materyali ile iki farklı altyapı tasarımı (toronto, bar) kullanılarak protetik restorasyonlar modellenmiştir. Oklüzal kuvvetler, 2. premolar ve 1. molar dişler arasında konumlandırılan 1 cm yarıçapındaki yarım yuvarlak rijit gıda parçasının (foodstuff) orta noktasına dik ve 150 N olacak şekilde tek taraflı olarak uygulanmıştır. Toplamda 14 modele sonlu elemanlar stres analizi uygulanıp; kemikteki basma ve çekme streslerine, altyapı, abutment ve implantlardaki Von Misses streslerine bakılmıştır. Kemikteki çekme ve basma stresleri ile abutment ve implantlardaki Von Misses stresleri değerlendirildiğinde; kobalt-krom, titanyum ve zirkonya gibi elastisite modülü polimerik materyallere kıyasla daha yüksek altyapı materyallerinin, daha düşük stres değerleri gösterdiği görülmüştür. Altyapılarda oluşan Von Mises stresleri değerlendirildiğinde; polimerik altyapı materyallerinde daha düşük stres değerleri gözlenmiştir. Farklı altyapı tasarımlarının stres değerleri üzerindeki etkisinin ise birbirine benzer olduğu görülmüş olup; toronto tasarımdaki stres değerlerinin bar tasarıma kıyasla daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.

The aim of this study is to evaluate the stresses of the prostheses, implant and bone around the implants which are designed with different framework materials and designs according to all-on-four treatment concept on the implants in the edentulous and resorbed maxilla with finite element stress analysis. After the three-dimensional geometric model of the fully edentulous maxilla was created, on this model in accordance with the all-on-four technique; the implants were placed axially to the lateral incisors anteriorly and 30 ° distal to the second premolar regions posteriorly. Prosthetic restorations were modeled using four types of polymeric (polyetheretherketone, modified polyetheretherketone, Polyetherketon, fiber reinforced polymer) and three types of non-polymeric (cobalt-chromium, titanium, zirconia) framework materials and two different framework designs (toronto, bar). Occlusal forces were applied unilaterally, perpendicular to the midpoint of the 1 cm radius semi-round rigid food piece (foodstuff) positioned between the 2nd premolar and 1st molar teeth, and 150 N. Finite element stress analysis was applied to 14 models in total; the compression and tensile stresses in the bone, Von Misses stresses in the framework, abutments and implants were examined. When the tensile and compression stresses in the bone and Von Misses stresses in the abutments and implants are evaluated; it has been observed that framework materials with high elasticity module such as cobalt-chrome, titanium and zirconia show lower stress values. When the von Mises stresses occurring in the framework were evaluated, lower stress values were observed in polymeric framework materials with low elasticity module. It has been determined that the effects of different framework designs on stress values are similar to each other; higher stress values were seen in toronto design compared to bar design.