Aşırı rezorbe dişsiz mandibula korpus kırıklarında uygulanan farklı plak sistemlerinin stabilitelerinin ve stres dağılımlarının sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Investigation of the stability and stress distribution of different plate systems in severe atrophic edentulous mandible corpus fractures using finite element analysis
Yazar: KADİRCAN KAHVECİ
Danışman: DOÇ. DR. FERHAT AYRANCI
Ordu Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Kemik plakları = Bone plates ; Kırık fiksasyonu = Fracture fixation ; Mandibula = Mandible ; Mandibular kırıklar = Mandibular fractures ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı aşırı rezorbe dişsiz mandibulalarda meydana gelen gövde kırıklarının tedavisinde farklı plak sistemlerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi ve en az komplikasyon riski ile en uygun tedavi seçeneğinin ortaya çıkarılmasına katkı sağlamaktır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada 10 mm yüksekliğe sahip atrofik dişsiz mandibulada kırık fragmanları arası 1 mm kallus olacak şekilde korpus kırığı modellenmiştir. Dört ve altı delikli miniplak ile altı delikli rekonstrüksiyon plağı kırık hattının kret veya basisine yerleştirilmiştir. Bir tane 4 delikli miniplak krette, bir tane 6 delikli miniplak krette, bir tane 4 delikli miniplak basiste, bir tane 6 delikli miniplak basiste, iki tane 4 delikli miniplak hem kret hem basiste, iki tane 6 delikli miniplak hem kret hem basiste, bir tane 6 delikli rekonstrüksiyon plağı krette, bir tane 6 delikli rekonstrüksiyon plağı basiste olacak şekilde toplam 8 farklı şekilde rijit internal fiksasyon yapılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi ile plak ve vidalar üzerinde stres analizi yapılmış, fragmanlar arası hareketlilik değerlendirilmiştir. 
Bulgular: Tüm gruplar arasında plaklar üzerinde ölçülen en düşük von Mises gerilimi 6. Grupta basisteki plak üzerinde gözlemlenmiştir. Molar yükleme altında tek uygulanan plaklarda değerlendirildiğinde miniplakların hepsinde von Mises değerleri sınır koşulu olan 880 MPa'dan yüksek, rekonstrüksiyon plaklarında ise bu değerin altında ölçülmüştür. Vidalar üzerinde gelen en yüksek stres değerleri kırık hattına yakın vidalar üzerinde ölçülmüştür. Yalnızca molar yükleme altında 3. ve 4. Gruplarda sınır koşullarını aşan değerler gözlemlenmiştir. Kemik üzerine gelen gerilimlerde ise en yüksek gerilme değeri 1. Grupta ölçülürken, en düşük sıkışma değeri ise 6. Grupta ölçülmüştür. Fragmanlar arası haraketlilik molar yükleme altında insial yüklemeye göre daha fazla gözlemlenmiştir. Molar yükleme altında en fazla haraketlilik 3. Grupta, en az haraketlilik ise 6. Grupta gözlemlenmiştir.
Sonuç: Tüm gruplar stres dağılımları ve stabilite açısından değerlendirildiğinde, 1,5 mm kalınlığında altı delikli rekonstrüksiyon plağının diğer plaklara göre daha iyi biyomekanik performans gösterdiğini ve şiddetli atrofik dişsiz mandibula kırıklarının tedavisinde güvenilir bir yöntem olabileceğini düşünmekteyiz.
Anahtar Kelimeler: Atrofik mandibula kırığı, sonlu eleman analizi, miniplak, fiksasyon, rekonstrüksiyon plağı, dişsiz mandibula.

Abstract:
Aim: The aim of this study is to evaluate different plate systems using finite element analysis in the treatment of body fractures in severe atrophic edentulous mandibles and to contribute to revealing the most appropriate treatment option with the least risk of complications.
Material and Method: A corpus fracture was simulated in an atrophic edentulous mandible with a height of 10 mm, and a 1 mm callus between the fracture fragments. A four- and six-hole miniplate and a six-hole reconstruction plate were placed at the crest or base of the fracture line. A total of 8 different types of rigid internal fixation, which were a 4-hole miniplate on the crest, a 4-hole miniplate on the basis, a 6-hole miniplate on the crest, a 6-hole miniplate on the basis, two 4-hole mini plates on both the crest and basis, two 6-hole mini plates on both crest and basis, a 6-hole reconstruction plate on the crest and a 6-hole reconstruction plate on the basis, were simulated. Stress analysis on plates and screws and the displacement between fragments were evaluated using finite element analysis.
Results: The lowest von Mises stress measured among all groups was observed on the basis plate in Group 6. von Mises stresses were higher than the adequate safety limit of 880 MPa in all mini plates, and lower than this limit in all reconstruction plates under molar loading. The highest von Mises stresses were measured on the screws which are close to the fracture line. Values exceeding the boundary conditions were observed only in Groups 3 and 4 under molar loading. It was evaluated the compressive stresses in the bone and was observed that the highest compressive stresses were measured in Group 1, and the lowest compressive stresses were measured in Group 6. It was observed that the displacement between segments under molar loading was higher than under incisal loading. Under molar loading, the highest displacement was observed in Group 3, and the lower displacement was observed in Group 6.
Conclusion: When all groups are evaluated in terms of stress distributions and stability, we argue that a 1.5 mm thick six-hole reconstruction plate shows better biomechanical performance than the other plates and can be a reliable method in the treatment of severe atrophic edentulous mandible fractures.
Key words: Atrophic mandible fracture, finite element analysis, miniplate, fixation, reconstruction plate, edentulous mandible.