Farklı yöntemler ile imal edilen minividalarda üretim materyalinin, yerleştirme açısının ve sterilizasyon sonrası yeniden kullanımın primer stabilite üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of manufacturing material, insertion angle and post-sterilization reuse on primary stability in miniscrews manufactured by different methods
Yazar: MERİÇ ÖZTÜRK YAŞAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ CELAL IRGIN
Erciyes Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
FARKLI YÖNTEMLER İLE İMAL EDİLEN MİNİVİDALARDA ÜRETİM MATERYALİNİN, YERLEŞTİRME AÇISININ VE STERİLİZASYON SONRASI YENİDEN KULLANIMIN PRİMER STABİLİTE ÜZERİNE ETKİLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI 
Meriç ÖZTÜRK YAŞAR
Erciyes Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi
Ortodonti Ana Bilim Dalı
Uzmanlık Tezi, Aralık 2023
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Celal IRGIN
ÖZET
Bu çalışmanın amacı, CNC (Sayısal Kontrollü Bilgisayar) yöntemi ile üretilmiş titanyum mini vidalar ile SLM (Selektif Lazer Ergitme) yöntemi ile üretilmiş titanyum ve paslanmaz çelik mini vidaların 60° ve 90° yerleştirme açıları ile fresh sığır kalça kemikleri üzerine uygulayarak bu mini vidaların ilk kullanımda ve sterilizasyon döngüsü sonrası yeniden kullanımda primer stabilite, yerleştirme torku ve çıkarma torku açısından değerlendirilmesi ve karşılaştırılmasıdır. 
Çalışmamızda CNC teknolojisi ile imal edilmiş 50 adet titanyum mini vida (Dentaurum Tomas® Anchorage System, Germany), SLM yöntemi ile imal edilmiş 50 adet titanyum mini vida ve SLM yöntemi ile imal edilmiş 50 adet paslanmaz çelik mini vida olmak üzere toplam 150 adet mini vida kullanılmıştır. Mini vidaların in-vitro uygulaması sığır kalça kemiklerinden elde edilen kortikal kemik blokları üzerinde gerçekleştirilmiştir. Mini vidaların uygulanacağı kemik bloklarında kortikal kemik kalınlığının değerlendirilmesi ve mini vidaların yerleştirilmesi için uygun bölgelerin tespit edilmesi amacıyla kemik blokları konik ışınlı bilgisayarlı tomografi ile incelenmiştir. Kortikal kemik kalınlığının 2 mm olduğu bölgeler mini vidalar için uygulama noktası olarak seçilmiş ve işaretlenmiştir. Çalışma, CNC teknolojisi ile imal edilmiş titanyum mini vidalar (CNC-T), SLM yöntemi ile imal edilmiş titanyum mini vidalar (SLM-T) ve SLM yöntemi ile imal edilmiş paslanmaz çelik mini vidaların (SLM-Ç) 60° ve 90° yerleştirme açılarında uygulanması ile 6 farklı grup üzerinde yürütülmüştür. Mini vidaların primer stabiliteleri, ortodontik kuvvet (150 gr/F) uygulamadan önce (F0), kuvvet uygulandıktan hemen sonra (F1), kuvvet uygulandıktan 6 saat sonra (F6) ve kuvvet uygulandıktan 24 saat sonra (F24) Ostell cihazı ile rezonans frekans analiz (RFA) yöntemiyle ölçülmüştür. Mini vidaların yerleştirme ve çıkarma tork değerleri mini vidaların fresh kemik bloklarına yerleştirilmesi ve çıkarılması sırasında torkmetre cihazı ile ölçülmüştür. 
Grup, zaman (recycled kullanım) ve açıya göre normal dağılıma uygunluk gösteren verilerin karşılaştırılmasında Üç Yönlü Varyans Analizi kullanılmış ve çoklu karşılaştırmalarda Bonferroni düzeltmesi yapılmıştır. Grup, zaman ve açıya göre normal dağılıma uymayan verilerin karşılaştırılmasında ise Üç Yönlü Robust ANOVA kullanılmış yine çoklu karşılaştırmalarda ise Bonferroni düzeltmesi yapılmıştır. RFA değerlerinin döngüler arasında karşılaştırılmasında, normal dağılıma uygunluk çarpıklık ve basıklık katsayıları ile incelenmiştir. Döngülere göre normal dağılıma uyan RFA değerlerinin karşılaştırılmasında Tek Yönlü Varyans Analizi kullanılmış ve çoklu karşılaştırmalar Tukey HSD ve Tamhane Testleri ile yapılmıştır. Döngülere göre normal dağılıma uymayan RFA değerlerinin karşılaştırılmasında Kruskal Wallis Testi kullanılmış ve çoklu karşılaştırmalar Dunn Testi ile yapılmıştır. Önem düzeyi p<0.050 olarak alınmıştır.  
Çalışmamızda kullanılan tüm mini vidalar ölçümler tamamlanana kadar stabilitelerini korumuşlardır. Uygulanan ortodontik kuvvet karşısında gruplardaki mini vidaların hiçbirinde herhangi bir mobilite gözlenmemiştir. Aynı tasarıma sahip mini vidalarda, üretim yöntemi ve üretim materyaline bağlı olarak, gruplar arasında genel olarak belirgin farklılıklar gözlenmemiştir. Sadece SLM-Ç mini vidaların çıkarma tork değerlerinin sterilizasyon işlemine diğer gruplara göre daha duyarlı olduğu tespit edilmiştir. Her üç döngüde de SLM-T mini vidaların ortodontik kuvvet uygulamasına karşı diğer gruplara kıyasla daha dirençli olduğu tespit edilmiştir. Tekrarlayan sterilizasyon döngülerin tüm gruplardaki mini vidaların primer stabiliteleri üzerine anlamlı olumsuz etkisi olmamıştır. Sonuç olarak; bu in- vitro çalışma SLM yöntemiyle üretilen konik şekilli, gövde uzunluğu 8 mm ve çapı 1.6 mm olan self-drilling özellikteki titanyum ve çelik mini vidaların geleneksel olarak CNC yöntemiyle üretilen mini vidalar gibi klinik olarak kullanılabileceğini önermektedir.

Anahtar Kelimeler: ortodontik mini vida, CNC, SLM, titanyum, paslanmaz çelik, primer stabilite, rezonans frekans analizi, yerleştirme torku, çıkarma torku, yeniden kullanım

Abstract:
COMPARISON OF THE EFFECTS OF MANUFACTURING MATERIAL, INSERTION ANGLE AND POST-STERILIZATION REUSE ON PRIMARY STABILITY IN MINISCREWS MANUFACTURED BY DIFFERENT METHODS
Meriç ÖZTÜRK YAŞAR
Erciyes University, Faculty Of Dentistry
Department of Orthodontics
Dentistry Specialty Thesis, December, 2023
Supervisor: Assis. Prof. Celal IRGIN
ABSTRACT
The aim of this study is the production of titanium and stainless steel mini-screws using the Selective Laser Melting (SLM) method, in contrast to titanium mini screws manufactured using Computer Numerical Control (CNC) technology, followed by the application of these mini-screws on bovine hip bones at 60° and 90° insertion angles. The evaluation focuses on the assessment of primary stability, insertion torque, and removal torque of these screws after the initial use and subsequent sterilization cycles, comparing them with mini-screws produced using CNC technology. The study utilized a total of 150 mini-screws, including 50 titanium mini-screws manufactured with CNC technology (Dentaurum Tomas® Anchorage System, Germany), 50 titanium mini-screws manufactured with the SLM method, and 50 stainless steel mini-screws manufactured with the SLM method. The in-vitro application of mini-screws was conducted on cortical bone blocks obtained from bovine hip bones. Cone-beam computed tomography was employed to examine the cortical bone thickness in the regions where mini-screws would be applied, identifying suitable areas for mini-screw placement. Regions with a cortical bone thickness of 2 mm were selected and marked as application points. The study comprised six distinct groups based on the application of CNC-manufactured titanium mini-screws (CNC-T), SLM-manufactured titanium mini-screws (SLM-T), and SLM-manufactured stainless steel mini-screws (SLM-SS) at 60° and 90° insertion angles. Primary stability was measured using an Ostell device before force application (F0), immediately after force application (F1), 6 hours after force application (F6), and 24 hours after force application (F24). 
The torque values for the insertion and removal of mini-screws were measured using a torque meter during the placement and removal of mini-screws in fresh bone blocks. Three-Way Analysis of Variance (ANOVA) was employed for the comparison of data demonstrating normal distribution according to group, time (recycled usage), and angle, with Bonferroni correction applied for multiple comparisons. In cases where the data did not adhere to normal distribution based on group, time, and angle, Three-Way Robust ANOVA was utilized, and again, Bonferroni correction was applied for multiple comparisons. The comparison of Resonance Frequency Analysis (RFA) values between cycles involved an examination of skewness and kurtosis coefficients for normal distribution adherence. One-Way ANOVA was employed for the comparison of RFA values conforming to normal distribution across cycles, with multiple comparisons conducted using Tukey HSD and Tamhane tests. In cases where RFA values did not conform to normal distribution across cycles, Kruskal Wallis Test was employed, and multiple comparisons were carried out using the Dunn Test. The significance level was set at p<0.050.
All mini-screws used in our study maintained their stability until measurements were completed. No mobility was observed in any of the mini-screws in the groups under the applied orthodontic force. Generally, no significant differences were observed between groups with mini-screws of the same design, based on production method and material. However, it was found that the removal torque values of SLM-C mini-screws were more sensitive to the sterilization process compared to other groups. In all three cycles, SLM-T mini-screws were found to be more resistant to orthodontic force compared to other groups. The repeated sterilization cycles did not have a significant adverse effect on the primary stability of mini-screws in all groups. In conclusion, this in-vitro study suggests that conical, self-drilling titanium and steel mini-screws with a body length of 8 mm and a diameter of 1.6 mm, produced using the SLM method, can be clinically used similarly to mini-screws traditionally manufactured using the CNC method.

Keywords: orthodontic mini-screw, CNC, SLM, titanium, stainless steel, primary stability, resonance frequency analysis, insertion torque, removal torque, re-use