Mini vida destekli üst keser intrüzyonunun sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of mini screw assisted upper incisor intrusion with finite element analysis
Yazar: MELTEM GEDİZ
Danışman: PROF. DR. MÜNİRE ECE SABAH
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ortodonti Ana Bilim Dalı / Ortodonti Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Kesici dişler = Incisor ; Mini vidalar = Mini screws ; Ortodonti = Orthodontics ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis

Özet:
Amaç: Çalışmamızda, farklı mini vida konumu ve kuvvet uygulama noktası ile yapılan üst kesici diş intrüzyonun dişlerde meydana getirdiği başlangıç yer değiştirmeleri ile çevre dokularda ve mini vidalarda meydana getirdiği gerilme dağılımlarının sonlu elemanlar analizi yöntemi ile karşılaştırılarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem:  Maksiller kemiğin üç boyutlu rekonstrüksiyonu için konik ışınlı bilgisayarlı tomografi (KIBT) görüntüleri kullanılmıştır. Maksiller anterior dişler, çevreleyen tüm periodontal ligament (PDL) ve kemik yapılar belirlendikten sonra 0.022 inch slotlu braketler, 0.021x0.025 inch kalınlığında paslanmaz çelik bölümlü ark teli ve mini vidalar eklenmiştir. Mini vidaların konumlarında ve ark teli üzerindeki kuvvet uygulama noktalarında yapılan değişiklikler ile 7 senaryo oluşturulmuştur. Kapalı Nikel-Titanyum (Ni-Ti) sarmal yay aracılığıyla 80 gr intrüzyon kuvveti uygulanarak dişlerde meydana gelen başlangıç yer değiştirmeleri ile çevre dokularda ve mini vidalarda meydana gelen gerilme dağılımları karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.
Bulgular: Mini vidanın santral kesici dişlerin kökleri arasına yerleştirildiği senaryo 1'de dişlerde meydana gelen sagital ve vertikal yöndeki yer değiştirmeler, diğer senaryolara göre önemli ölçüde fazla bulunmuştur. Mini vidaların, lateral ve kanin dişlerin kökleri arasına yerleştirildiği ve kuvvetin santral ve lateral kesici diş braketleri arasındaki mesafenin ortasından uygulandığı senaryo 6'da, kesici dişlerde apikal yönde benzer yer değiştirmeler meydana gelmiş; bu durumda en düşük von Mises gerilmelerinin meydana geldiği ve gerilmelerin dengeli bir dağılım sergilediği görülmüştür. Hem 40 gr hem de 80 gr intrüzyon kuvvetinin uygulandığı mini vidalarda meydana gelen gerilmelerin, mini vida materyalinin dayanım sınırının oldukça altında olduğu belirlenmiştir. 
Sonuç: Maksiller kesici dişlerin mutlak intrüzyonuna benzer başlangıç yer değiştirmeleri, mini vidaların lateral ve kanin dişleri kökleri arasına yerleştirildiği, kuvvetin santral ve lateral kesici diş braketleri arasındaki mesafenin ortasından uygulandığı durumda meydana gelmiştir. Bu durumda, periodontal ligamentte meydana gelen von Mises gerilmeleri kesici dişler arasında nispeten eşit olarak dağılmıştır.

Abstract:
Aim: The aim of this study is to compare and evaluate the initial displacements of the teeth and the stress distributions in the surrounding tissues and mini screws by using different upper incisor intrusion mechanics applied by changing the mini screw position and force application point with the finite element analysis method. 
Materials and Methods: Cone-beam computed tomography images were used for the three dimensional reconstruction of the maxillary bone. After modeling the maxillary anterior teeth, the corresponding periodontal ligament and bone structures; 0.022-inch-slot brackets, 0.021x0.025 inch base stainless steel segmental arch wire and mini screws were added. 7 scenarios were created by changing the location of the miniscrews and loading points on the archwire. By applying 80 gr intrusion force through a closed Ni-Ti coil spring, the initial displacements of the teeth and the stress distributions in the surrounding tissues and mini screws were compared and evaluated.
Results: In the scenario 1 where the mini screw is placed between the roots of the central incisors, the displacements in the sagital and vertical directions of the teeth were found to be significantly higher than in the other scenarios. In scenario 6, where the mini screw are placed between the roots of the lateral and canine teeth and the force is applied from the middle of the distance between the central and lateral incisor brackets, similar displacements of the incisors were observed in the apical direction. In this scenario, it was found that the lowest von Mises stresses induced in the periodontal ligament and the stresses exhibited a balanced distribution. The stresses that occur in mini screws were well below the strength limit of the material for both 40 and 80 grams of force.
Conclusion: Initial tooth displacements, similar to pure intrusion of maxillary incisor teeth were observed when mini screws were placed between the roots of the lateral and canine teeth, and intrusion force was applied in the middle of distance between the central and lateral incisor brackets. In this situation, the von Mises stresses that were induced in the periodontal ligament were relatively evenly distributed between the incisors.