Farklı materyaller ile üretilen üst çene "all on 4'' ve "all on 6" konseptli implant üstü protezlerdeki stres dağılımının sonlu elemanlar stres analizi yöntemi ile karşılaştırılması
Comparison of stress distribution in upper jaw "all on 4" and "all on 6" concept implant-supported prostheses produced with different materials by finite element stress analysis method
Yazar: SERGEN KILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. İPEK ÇAĞLAR
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Diş hekimleri = Dentists

Özet:
Farklı Materyaller ile Üretilen Üst Çene "All On 4'' ve "All On 6" Konseptli İmplant Üstü Protezlerdeki Stres Dağılımının Sonlu Elemanlar Stres Analizi Yöntemi ile Karşılaştırılması
Amaç: Bu çalışmanın amacı, farklı implant konseptleri ve farklı alt yapı materyalleri ile hazırlanan implant üstü protezlerin implant, implant çevresi kemik ve protetik altyapıda oluşturacağı streslerin sonlu elemanlar stres analizi (SESA) yöntemi ile incelenmesidir. 
Gereç ve Yöntem: Üst çene tomografisinden elde edilen görüntü üzerine iki farklı implant konsepti ve aynı yapıda protetik üst yapılar tasarlandı. Buna göre "All on 4'' (Model 1) için ön bölgedeki implantlar (3.5 mm kalınlık ve 10 mm uzunluk) lateral diş bölgesine simetrik ve aksiyel (açısız) olarak, arka bölgede ise 1. molar bölgelerine iki implant (10 mm uzunluk ve 4.1 mm kalınlık) simetrik ve 30° açılı olarak konumlandırıldı. "All on 6" (Model 2) için ön bölgede santral ve lateral dişler arası bölgeye birinci implant ve kanin diş bölgesine ikinci implantlar (3.5 mm kalınlık ve 10 mm uzunluk) aksiyal (açısız) olarak konumlandırıldı. Arka bölgedeki implant ise Model 1 ile aynı özellikte ve şekilde konumlandırıldı. Elde edilen iki farklı model üzerine Krom-Kobalt, Zirkonya, Titanyum ve Polietereterketon (PEEK) alt yapı materyallerinden oluşan sabit protezler tasarlanarak sekiz farklı çalışma modeli elde edildi. Protezler üzerine ön bölgede kuvvet dikey yönde 100 Newton (N) ve tek yönlü olarak uygulandı. Arka bölgede ise 3-4-5 numaralı dişlerin bukkal tüberküllerine, 30 derece açı ile palatino-bukkal yönde 150 N ,6-7 numaralı dişlerin bukkal tüberküllerine 30 derece açı ile palatino-bukkal yönde 200 N, kuvvetler uygulanarak kemik, implant ve alt yapı materyalinde oluşan stres değerleri Sonlu Elemanlar Stres Analizi yöntemiyle elde edildi.
 Bulgular: SESA sonuçlarına göre, alt yapı malzemesi fark etmeksizin model 1 üzerinde meydana gelen stres yoğunluğunun Model 2'ye göre daha yüksek olduğu görüldü. Her iki modelde de PEEK alt yapı materyalinin kemik ve implantlar üzerinde oluştuğu stres yoğunluğunun diğer alt yapı materyallerinden (Cr-Co, Ti, Zirkonya) daha yüksek olduğu görüldü. 
Sonuçlar: İmplant üstü sabit protezlerde implant sayısındaki artış, kemik, alt yapı ve implant içinde oluşacak olan stres miktarını azaltmaktadır. Özellikle aşırı rezorbe maksillada tasarlanan ''All on 4'' ve ''All on 6'' dizaynındaki implant üstü protezlerde elastisite modülü daha yüksek olan Cr-Co, Zr ve Ti materyallerinin kullanımının elastisite modülü daha düşük olan PEEK materyalinin kullanımına göre daha uygun olduğu gözlenmiştir.
Anahtar kelimeler: İmplant üstü protez, Sonlu elemanlar stres analizi, PEEK, Titanyum, Zirkonya

Abstract:
Comparison of Stress Distribution in Upper Jaw "All On 4" and "All On 6" Concept Implant-Supported Prostheses Produced with Different Materials by Finite Element Stress Analysis Method
Aim: The aim of this study is to analyse the stresses on the implant, peri-implant bone and prosthetic substructure of implant-supported prostheses prepared with different implant concepts and different substructure materials by using the finite element stress analysis (FESA) method.
Materials and Methods: Two different implant concepts and prosthetic superstructures with the same structure were designed based on the image obtained from the maxillary tomography. According to this, for 'All on 4' (Model 1), the implants (3.5 mm thickness and 10 mm length) in the anterior region were positioned symmetrically and axially (without angle) to the lateral tooth region, and two implants (10 mm length and 4.1 mm thickness) were positioned symmetrically and at a 30° angle to the 1st molar regions in the posterior region and for 'All on 6' (Model 2), the first implant was positioned in the anterior region between the central and lateral teeth and the second implants (3.5 mm thickness and 10 mm length) were positioned axially (without angle) in the canine tooth region. The implant in the posterior region was positioned with the same characteristics and shape as Model 1. Eight different study models were obtained by designing fixed prostheses consisting of Chrome-Cobalt, Zirconia, Titanium and Polyetheretherketone (PEEK) substructure materials on two different models. The force was applied on the prostheses in the anterior region vertically at 100 Newton (N) and unidirectionally. In the posterior region, the stress values of the bone, implant and substructure material were obtained by FEA method by applying forces of 150 N in the palatino-buccal direction at an angle of 30 degrees to the buccal tubercles of teeth 3-4-5, and 200 N in the palatino-buccal direction at an angle of 30 degrees to the buccal tubercules of teeth 6-7. 
Results: According to the FESA results it was observed that the stress intensity on Model 1 was higher than Model 2, regardless of the substructure material. In both models, it was observed that the stress intensity of PEEK substructure material on bone and implants was higher than other substructure materials (Cr-Co, Ti, Zirconium).   
Conclusion: The increase in the number of implants in implant-supported fixed prostheses reduces the amount of stress that will occur in the bone, substructure and implant. It was observed that the use of Cr-Co, Zr and Ti materials with a higher modulus of elasticity was more suitable than the use of PEEK material with a lower modulus of elasticity, especially in the 'All on 4' and 'All on 6' designs which were designed in over-resorbed maxilla.
Keywords: Finite element stress analysis, Implant-supported prosthesis, PEEK, Titanium, Zirconium