Atrofik tam dişsiz maksillada farklı açı ve çaplarda yerleştirilmiş pterygoid implantlar üzerine uygulanan hibrit protezlerin sonlu elemanlar stres analiz yöntemi ile incelenmesi
Investigation of hybrid prostheses prepared on pterygoid implants placed at different angles and diameters in atrophic total edentulous maxilla by finite element stress analysis method
Yazar: FATİH OKTAY
Danışman: PROF. DR. FUNDA BAYINDIR
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Amaç: Tam dişsiz atrofik maksillada farklı açılarda ve çaplarda yerleştirilmiş pterygoid implantlar üzerinde, farklı altyapı materyalleri kullanılarak tasarlanan hibrit protezlerin oluşturacağı stresleri sonlu elemanlar stres analizi yöntem ile değerlendirmektir.
Materyal ve Metot: Altı implant üstü sabit protez (all-on-six) tekniği ile tasarlanmış modellerde, anterior bölgede aksiyal implantlar, posteriorda ise maksilla tüberden pterygoid kemiğe mesio-distal yönde (45° ve 70°), bukko-palatal yönde ise 15°açı ile pterygoid implantlar kullanıldı. Üç farklı altyapı materyali Cr-Co, Ti ve PEKK ile toronto altyapı tasarımı kullanılarak protetik restorasyonlar tasarlandı. Oklüzal yükleme, sol üst 2. premolar ve 1. molar dişler arasında konumlandırılan 1 cm yarı çapındaki yarım yuvarlak sert gıda parçasının orta noktasına dik olarak 150 N kuvvet uygulandı. Toplamda 12 modele sonlu elemanlar stres analizi uygulandı. Kemikteki maksimum ve minimum asal stresler ile altyapı, implant ve multi-ünit vidasındaki von mises stresleri incelendi.
Bulgular: Altyapıda pterygoid implant açısının artırılması PEKK modellerde  von Mises stres değerlerini düşürdü, diğer modellerde artırdı. Çap artışı PEKK ve Ti modellerde stresi artırırken, Cr-Co modellerde sabit kaldı. En yüksek stres Cr-Co, en düşük stres PEKK modellerde izlendi.Pterygoid implant yerleştirme açısının artırılması tüm modellerde implantlarda izlenen  von Mises stres değerlerini düşürdü. Çap artışı tüm modellerde stresi artırdı. En yüksek stres PEKK, en düşük stres Cr-Co modellerde görüldü.Multi-ünit vidalarında  von Mises stres değerleri PEKK dışında değişmedi, PEKK modellerde %10 artış izlendi. En yüksek stres PEKK, en düşük stres Cr-Co modellerde görüldü.Kortikal kemikte en yüksek Pmaks değeri PEKK model 3'te 15.910 MPa izlendi. Açının artırılması Cr-Co ve Ti modellerde stresi artırırken, PEKK modelde azalttı. Çap artışı tüm modellerde Pmaks değerini artırdı.Pterygoid kemikte Pmaks stres değerleri çap ve açı değişikliklerinden etkilenmezken, Pmin değerleri çap ve açı arttıkça yaklaşık %40 azaldı. Trabeküler kemikte ise çap ve açı değişikliklerinden Pmin değeri etkilenmedi.
Sonuç: İmplant destekli tam ark sabit protezlerde, altyapı materyalleri ve pterygoid implantların çap ve açısı, stres değerlerini etkiler. Polimerik materyal PEKK, daha düşük stres değerleri gösterirken, Cr-Co ve Ti materyalleri daha uygun stres dağılımı sağlar.
Anahtar Kelimeler: İmplantlar, krom-kobalt, maksilla, pekk, sonlu elemanlar analiz yöntemi, titanyum

Abstract:
Aim: To analyze the stresses induced by hybrid prostheses designed with different framework materials on pterygoid implants placed at different angles and diameters in edentulous atrophic maxilla using finite element stress analysis.
Material and Method: In the models designed with the all-on-six technique, axial implants were used in the anterior region, and pterygoid implants were used in the posterior region from the maxilla tuber to the pterygoid bone in the mesio-distal direction (45° and 70°) and in the bucco-palatal direction with 15° angles. Prosthetic restorations were designed with three different framework materials Cr-Co, Ti and PEKK using a toronto framework design. Occlusal loading was applied with a force of 150 N perpendicular to the midpoint of a semi-circular foodstuff with a radius of 1 cm, positioned between the left upper 2nd premolar and 1st molar teeth. Finite element stress analysis was applied to a total of 12 models. Maximum and minimum principal stresses in the bone and  von Mises stresses in the substructure, implant and multi-unit screw were analyzed.
Results: Increasing the pterygoid implant angle in the framework decreased the  von Mises stress values in PEKK models and increased them in other models. Increasing the diameter increased the stress in PEKK and Ti models, while it remained constant in Cr-Co models. The highest stress was observed in Cr-Co and the lowest stress in PEKK models.Increasing the pterygoid implant placement angle decreased the  von Mises stress values observed in the implants in all models. Increasing the diameter increased the stress in all models. The highest stress was observed in PEKK and the lowest stress in Cr-Co models.In multi-unit screws,  von Mises stress values did not change except for PEKK, PEKK models showed a 10% increase. The highest stress was observed in PEKK and the lowest stress in Cr-Co models.The highest Pmax value in cortical bone was 15.910 MPa in PEKK model 3. Increasing the angle increased the stress in Cr-Co and Ti models, but decreased it in PEKK model. Increasing the diameter increased the Pmax value in all models. In the pterygoid bone, Pmax stress values were not affected by diameter and angle changes, while Pmin values decreased by approximately 40% with increasing diameter and angle. In the trabecular bone, Pmin value was not affected by diameter and angle changes.
Conclusion: In implant-supported full arch fixed prostheses, the framework materials and the diameter and angle of the pterygoid implants affect the stress values. Polymeric material PEKK shows lower stress values, while Cr-Co and Ti materials provide more favorable stress distribution.
Keywords: Chromium-cobalt, finite element analysis, implants, maxilla, pekk, titanium