İmplant üstü sabit protezlerde alt yapıda kullanılan farklı materyaller ve konnektör tasarımlarının stres dağılımına etkisinin 3 boyutlu sonlu elemanlar yöntemiyle değerlendirilmesi
The evaluation of the effect of differenrt framework materials and connector designs used in implant supported fixed prosthesis on stress distrubition with 3 dimensional finite element analysis method
Yazar: HAKAN ARINÇ
Danışman: PROF. DR. CANER YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental porselen = Dental porcelain ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Kobalt = Cobalt ; Krom = Chromium ; Polimetilmetakrilat = Polymethyl methacrylate ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis ; Zirkonyum = Zirconium

Özet:
Bu çalışmada, implant üstü sabit protezlerde farklı alt yapı materyalleri ve konnektör kalınlıklarının stres dağılımına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda oluşturulan modellerde 2, 3 ve 4 mm konnektör kalınlığına sahip alt yapı tasarlandı ve sonlu elemanlar analizi yöntemine hazır hale getirildi. Krom-kobalt, Zirkonya, Zirkonya ile güçlendirilmiş kompozit ve Polimetil metakrilat olmak üzere dört farklı alt yapı materyali tanımlandı. Vertikal yönde ve oblik yönde kuvvet uygulandı. Oluşan stresler çekme, basma ve von Mises stresi olarak araştırıldı. Bu çalışma sonucunda; bütün modellerde kortikal kemikte oluşan çekme ve basma stresleri, trabeküler kemikte oluşan streslerden daha yüksek bulunmuştur. Bütün modellerde, oblik yüklerde oluşan basma, çekme ve von Mises stresi değerleri, vertikal yüklerde oluşan streslerden daha yüksek bulunmuştur. Vertikal yüklemede; bütün modellerde anterior ve posterior implantlarda oluşan streslerin yakın olduğu görülürken, oblik yüklemede; bütün modellerde anterior implantta daha fazla stes oluştuğu bulunmuştur. Vertikal yüklemede; implantlarda oluşan en yüksek von Mises değerlerinin konnektör kalınlığından fazla etkilemediği, ancak farklı materyal kullanımının stres değerlerini etkilediği saptanmıştır. Oblik yüklemede; Zirkonya dışındaki modellerde konnektör kalınlığındaki değişim, implantlarda oluşan stresleri etkilememiştir. Zirkonya modelde implantlarda oluşan en düşük stres 2 mm konnektör kalınlığına sahip modelde oluşmuştur. Vertikal yüklemede; PMMA modellerde kortikal kemikte oluşan en yüksek çekme stresi değerleri diğer modellerde oluşan stres değerlerinden daha düşüktür. Konnektör kalınlığındaki değişim, kortikal kemikte oluşan en yüksek çekme stresi değerlerini etkilememiştir. Oblik yüklemede; kortikal kemikte oluşan en yüksek çekme stresi değerleri PMMA modellerde görülmüştür. Vertikal yüklemede; kortikal kemikte oluşan en yüksek basma stresi değerleri, materyal seçiminden ve konnektör kalınlığındaki değişimden etkilenmemektedir. Oblik yüklemede; kortikal kemikte oluşan en yüksek basma stresi değerleri PMMA ve Zirkonya ile güçlendirilmiş kompozit modellerde daha yüksektir. Vertikal yüklemede; trabeküler kemikte oluşan çekme ve basma stresleri bütün modellerde benzer bulunmuştur. Oblik yüklemede; en yüksek çekme ve basma stresleri değerleri PMMA ve Zirkonya ile güçlendirilmiş kompozit alt yapı modellerinde oluşmuştur. En düşük stresler 2 mm konnektör kalınlığına sahip modellerde oluşmuştur.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the effects of different implant materials and framework designs on stress distribution in fixed prosthesis. In this context, a mandible model was created and implant models were placed to first premolar and first molar region. 2 mm, 3 mm and 4 mm connector thicknesses have been designed in the framework and the models have became ready for finite element analysis. Cobalt-Chrome, Zirconia, Polymethyl methacrylate and Zirconia reinforced composite have been used as the framework materials. The forces applied in vertical and oblique directions. The resulting stresses were investigated from different aspects. The results of this study showed that; in all models, tensile and compressive stress values that occur on cortical bone were higher than which appeared in cancellous bone. In all models, in oblique load, tension and von Mises stress values were higher than the stresses appeared in the vertical load. In the vertical load; in all models, the anterior and the posterior implants were showed similar stress values. For th oblique load; in all models anterior implant was showed higher values. In the vertical load; the thickness of framework has not been effect the highest stresses that formed in the implants, but it's found that the influence of the materials on stress values are possitive. In oblique loading; The changes in thickness of the connector have not effected the stress values formed in the implants except the model of the Zirconia. Zirconia model with 2 mm connector thickness has been showed the lowest stresses in implants in Zirconia models. In the vertical load; the lowest tensile stress values in cortical bone have been formed in PMMA models. The changes in the connector thickness have not effected the tensile stress values occurs in the cortical bone. In oblique loading; the highest tensile stress values occurring in the cortical bone was observed in PMMA model. In the vertical load; the highest compressive stresses, which occurs in cortical bone, are not affected by changes in the thickness of the connector and the material selection. In oblique loading; the highest compressive stress values that occur in cortical bone is higher in PMMA and Zirconia reinforced composite models. In the vertical loading; tensile and compressive stresses that occur in cancellous bone was similar in all models. In oblique loading; the highest values of tensile and compressive stresses occur in zirconia reinforced composites and PMMA models. The lowest stresses occurred in the models have formed in connector thickness of 2 mm.