Mandibular subkondil fraktürlerinin fiksasyonunda kullanılan farklı plak sistemlerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of different plate systems used in fixation of mandibular subcondyle fractures by finite element analysis
Yazar: MESUT YILDIZ
Danışman: PROF. DR. BEYZA KAYA
Dicle Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental plak = Dental plaque ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Kırık fiksasyonu = Fracture fixation ; Kırık fiksasyonu-iç = Fracture fixation-internal ; Kırıklar-kemik = Fractures-bone ; Mandibula = Mandible ; Mandibular kırıklar = Mandibular fractures ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis

Özet:
Mandibula, maksillofasiyal kemikler içerisinde en fazla travmaya maruz kalan ve kırılan kemiklerden biridir. Mandibulanın kondil, angulus ve simfiz bölümleri fraktür açısından en hassas anatomik bölgelerdir. Kraniyofasiyal travma hastalarında mandibula fraktürlerinin düzeltilmesi tatmin edici kozmetik bir görünümün yanında oklüzyonun sağlanması, çiğneme, fonasyon gibi fonksiyonların sağlıklı bir düzeyde olmasını sağlamak ve oluşabilecek sekelleri önlemek açısından da oldukça çok önemlidir.
Mandibulada gelişen fraktürler kırığın tipi, derecesi, lokalizasyonu, fragmanların birbiriyle olan ilişkisine göre açık redüksiyonla internal fiksasyon yapılarak veya cerrahi olmayan (konservatif) yöntemlerle tedavi edilirler. Bazı durumlarda açık redüksiyonla internal fiksasyon kaçınılmazdır. Açık redüksiyonla internal fiksasyon yapılırken klinik pratikte farklı fiksasyon yöntemleri ve sistemleri kullanılmaktadır. Çalışmamızda tek taraflı subkondil fraktürü oluşturulan mandibula modeline titanyum alaşımdan üretilen 5 farklı plak sistemi uygulanarak, modeller 1. molar dişe uygulanan 250 N vertikal yükleme koşulunda sonlu elemanlar analizi tekniği ile incelenmiştir. Uygulanan kuvvet sonucunda vida çevresindeki kortikal kemikte, plaklarda ve vidalarda oluşan stresler ile fragmanlar arası yer değiştirme miktarları değerlendirilmiş ve gruplar arası karşılaştırmalar yapılmıştır. Vidalar etrafındaki kortikal kemikte oluşan gerilme ve sıkışma stres değerleri bütün gruplarda fizyolojik sınırlar içerisinde bulunmuştur. Fraktür bölgesindeki fragmanlar arası en az yer değiştirme miktarı grup 2'deki çift plakta görülürken, diğer gruplarda da kabul edilebilir sınırlar içerisindeydi. Von Mises stres değerleri, en fazla grup 1'deki tek plakta meydana gelmiş olup, plak üzerinde meydana gelen stres değerleri tüm gruplarda plağın kalıcı deformasyonuna ya da kırılmasına yol açacak değerden daha az bulunmuştur. Çift plak kullanılarak yapılan fiksasyon sisteminin en iyi biyomekanik stabiliteyi sağladığı görülmüştür. Bu çalışma ile uygun plak ve vida sisteminin seçilerek kullanılan materyalde oluşan stresin etkisinin incelenip, bu stres birikiminden kaynaklanan plak veya vida kaybı, enfeksiyon, fraktür hattının tam stabilizasyonunun sağlanamaması gibi komplikasyonların azaltılarak iyileşmeye katkıda bulunulacağı, ayrıca ileride daha yeni çalışmalara zemin hazırlayacağı kanısındayız.

Abstract:
The mandible is one of the most traumatized and fractured bones of the maxillofacial bones. Condyle, angulus and symphysis parts of the mandible are the most sensitive anatomical regions for fractures. Correction of mandibular fractures in patients with craniofacial trauma is very important in terms of providing a satisfactory cosmetic appearance, providing occlusion, maintaining a healthy level of functions such as chewing and phonation, and preventing possible sequelae. Fractures developing in the mandible are treated with open reduction internal fixation or non-surgical (conservative) methods, depending on the type, grade, localization of the fracture, and the relationship between the fragments. In some cases, internal fixation with open reduction is inevitable. While performing internal fixation with open reduction, different fixation methods and systems are used in clinical practice. In our study, 5 different plate systems made of titanium alloy were applied to the mandible model with a unilateral subcondyle fracture, and the models were examined by finite element analysis technique under 250 N vertical loading condition applied to the first molar tooth. As a result of the applied force, the stresses occurring in the cortical bone around the screw, plates and screws and the amount of displacement between the fragments were evaluated and comparisons were made between the groups. The tensile and compressive stress values in the cortical bone around the screws were found within physiological limits in all groups. While the minimum amount of displacement between fragments in the fracture region was observed in the double plate in group 2, it was within acceptable limits in the other groups. Von Mises stress values occurred mostly in a single plate in group 1, and the stress values on the plate were found to be less than the value that would cause permanent deformation or breakage of the plate in all groups. It has been observed that the fixation system using a double plate provides the best biomechanical stability. With this study, we believe that the effect of stress on the material used by selecting the appropriate plate and screw system will be examined, and complications such as loss of plate or screw, infection, failure to achieve full stabilization of the fracture line due to this stress accumulation will contribute to healing, and will also pave the way for newer studies in the future.