Distraksiyon osteogenezisinde sanal tedavi
Virtual treatment for distraction osteogenesis
Yazar: ABDULLAH TAHİR ŞENSOY
Danışman: PROF. DR. İRFAN KAYMAZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Diş Hekimliği = Dentistry ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Alt çene geriliği vakalarında sıklıkla uygulanan distraksiyon osteogenesisi iskeletsel deformitelerin rekonstrüksiyonu için kullanılan cerrahi bir işlemdir. İşlem, cerrahi olarak oluşturulan kırıklar vasıtasıyla, kemik yapı ve etrafındaki yumuşak dokunun eş zamanlı olarak kontrollü ve kademeli hareketinden ibarettir. Ancak kesi hattının lokasyonu hususu cerrahın tercihine bağlıdır. İlgili uzvun anatomik yapısı kişiden kişiye değişeceğinden, kesi hattının objektif bir şekilde saptanması, tahminden kaynaklanacak post-operatif patolojinin minimize edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada cerrahi müdahale öncesi, hastaya özel cerrahi prosedürün belirlenmesinde kolaylık ve öngörü sağlanması amacıyla, hastanın ilgili anatomik uzvunun bilgisayarlı tomografi görüntüleri kullanılarak hastaya özel üç boyutlu kemik modeli oluşturulmuştur. Mandibula, trabeküler ve kortikal olmak üzere 2 ayrı katman olarak, dişler ve mandibula ise birbirlerinden ayrı olarak modellenmiştir. Bu sayede modelleme kaynaklı hataların en aza indirilmesi, mandibula modelinin gerçeğe en yakın şekilde elde edilmesi hedeflenmiştir. Sanal ortodontik tedavi uygulanan mandibular ve maksiller dişlerin düzeltilmesi neticesinde overjet mesafesi (mandibular ve maksiller kesici dişler arasındaki uzaklık) ayarlanmış, distraksiyon sınırları genişletilmiştir. Model kontrolü ve ölçümünden elde edilen veriler ışığında, kesi hattı hesaplamalı olarak belirlenmiştir. Mandibular distraktör modellenmesine müteakip, distraktörlerin modellere montajı gerçekleştirilmiştir. Sonlu Elemanlar programı kullanılarak kallusta oluşan deplasman ve gerilme dağılımlarının kemikleşmemiş kallus döneminde 3 farklı cerrahi kesi hattı   (optimum, posterior, anterior) için analizi yapılmıştır. Distraksiyon osteogenezisi kesi hattının optimum lokasyonunun belirlenmesi, ameliyat sonrası süreçteki patolojilerin (ideal olmayan kapanış, kallus instabilizasyonu, düzensiz gerilme dağılımları vs.) minimize edilmesi açısından ciddi önem arz etmektedir. Bu bağlamda, tez sonuçlarının interdisipliner bir yaklaşım içerisinde ilgili cerrahi birimlerle birlikte değerlendirilmesi; post-operatif bakımdan hasta konforu, pre-operatif bakımdan ise cerrah için oldukça değerlidir.

Abstract:
Distraction osteogenesis is a surgical procedure which is frequently used for mandibular skeletal retrognathia cases in order to correct skeletal deformities. This process involves controlled and gradual movement of surgically fractured bones and accompanying soft tissues. However, the osteotomy region depends on the surgeons' preference. Since the shape of the related anatomic part may differ in each patient, osteotomy region should be localized objectively to minimize the post-operative pathology that results from prediction. In this study, teeth and mandible were modelled separately, and also the latter was obtained as cortical and trabecular bones. Thus, errors resulting from modeling could be minimized so as to achieve the most realistic model of the mandible. Patient-specific 3D bone model was created by using computed tomography images of  the individual  patient in order to provide ease and prediction of assessment of the patient-specific surgical procedure before the surgical operation. Alignment of mandibular and maxillary anterior teeth using virtual orthodontic treatment increased overjet and the limit of the distraction. Osteotomy line was computationally determined by the data derived from the  model checking and measurement processes. After designing mandibular distractors, they were assembled to the models. Displacements and stress distributions for 3 different osteotomy lines  (optimum, posterior, anterior) were analysed for the soft callus period by using a finite element method software. Assessment of the optimal level of the distraction osteogenesis has a great importance in order to minimize the post-operative pathologies such as callus instability, malocclusion of teeth, irregular stress distributions, ect. In this context, discussing the results of this thesis with the surgical units in an interdisciplinary approach is very valuable for patient comfort in terms of post-operative, also for the surgeon in terms of pre-operative.