Farklı implant ve alt yapı materyalleri kullanımının stres dağılımına etkisinin sonlu elemanlar stres analizi yöntemi ile değerlendirilmesi
Influences of different implant and framework materials on stress distribution by three dimensional finite element analysis method
Yazar: GÜLCAN BAHADIRLI
Danışman: PROF. DR. DENİZ ŞEN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Diş hekimliği = Dentistry ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis ; Takma diş tabanları = Denture bases ; Titanyum = Titanium ; Zirkonyum = Zirconium

Özet:
Farklı materyallerden elde edilen implantların ve bu implantlar üzerine yerleştirilen farklı alt yapı materyallerinden hazırlanan kuron restorasyonlarının, çiğneme kuvvetlerine bağlı olarak implantlar ve implantların çevresindeki kemik dokusunda oluşturduğu gerilmelere etkilerini incelemeyi amaçladığımız bu çalışmada; iki farklı çapta (3,3 mm ve 4,1 mm) olmak üzere 3 farklı implant (cpTi, Ti-Zr ve ZrO2), 2 farklı abutment (cpTi ve ZrO2) ve 3 farklı alt yapı (Co-Cr, Y-TPZ seramik ve Li2Si2O5 ile güçlendirilmiş cam seramik) materyali kullanıldı. SolidWorks® 2015 software (SolidWorks Corp, Waltham, MA, U.S) programı kullanılarak tek parça ZrO2, cpTi, Ti-Zr implant ve zirkonya abutmentların bulunduğu 3 boyutlu implant-kemik modelleri oluşturuldu. Bu modeller üzerine iki farklı alt yapı mateyaline (Y-TPZ seramik ve Li2Si2O5 ile güçlendirilmiş cam seramik) sahip seramik kuron restorasyonları yerleştirilerek 12 çalışma grubu elde edildi. 3,3 ve 4,1 mm çaplarındaki cpTi implantlar ve abutmentlar üzerine Co-Cr alt yapılı seramik kuron restorasyonları modellenerek 2 kontrol grubu oluşturuldu. Her bir analiz modelinde; bukkal tüberkül üzerinde 0,4 mm yarıçapında bir alana, oklüzal düzlem ile 75,8° açı yapan  118,2 N'luk oblik kuvvet uygulandı. Kortikal ve trabeküler kemik için asal gerilme değerleri, implantlar ve protetik alt yapılar için Von Mises gerilme değerleri hesaplandı.
Analiz sonuçlarına göre, kortikal kemikteki en düşük baskı gerilme değerleri ZrO2 implantların bulunduğu kemik modellerinde görüldü. En yüksek Von Mises gerilme değerleri ZrO2 implant modellerinde görülürken, cpTi ve Ti-Zr implantlarda benzer gerilme değerleri bulundu. 3,3 ve 4,1 mm çaplarda en yüksek dayanımı Ti-Zr alaşımı implantlar gösterdi. Farklı alt yapı materyallerinin implantlarda ve destek dokularda meydana gelen gerilme değerlerine etkisinin olmadığı saptandı.

Abstract:
The aim of this study is to analyze and compare the stress distribution patterns of different implant and restorative materials in the supporting tissue and implants.
Fourteen different implant/ bone models were created using SolidWorks® 2015 software (SolidWorks Corp, Waltham, MA, U.S) and analyzed according to the Finite Element Method. cpTi and Ti-Zr implants with zirconia abutments and cpTi implants with titanium abutments and single piece ZrO2 implants were evaluated in this study. Cement retained crowns were simulated utilizing three different framework materials (Co-Cr alloy, lithium disilicate glass ceramic and Y-TZP ceramic). A 118.2 N load at 75.8 degrees in relation to the occlusal plane were applied to the coronal part of the buccal cusp. The principal stress values for cortical and trabecular bone, the equivalent Von Mises stress values for implants and frameworks were calculated.
ZrO2 implant models showed lower principal stress values than the cpTi and TiZr implant models in cortical bone. All models showed similar principal stress values in trabecular bone. Von Mises stress values at the cpTi and TiZr implants were smiliar whereas the highest values observed at the ZrO2 implants. 3,3 mm diameter TiZr implants showed similar strength to 4.1 mm diameter cpTi implants. Both zirconia and lithium disilicate glass ceramic framework transferred similiar Von Mises stress values in the supporting tissue of implant supported prostheses.