Yerli olarak tasarlanmış ve üretilmiş "derin iç altıgen şekilli implant gövde ve destek bağlantılarının" çiğneme kuvvetleri altındaki davranışlarının değerlendirilmesi
Evaluation of the behavior of "deep internal hexagonal shaped implant body and abutment connections" designed and produced domestically under masticatory forces
Yazar: YEZDAN DİLAN ERKCAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ KILIÇARSLAN ; PROF. DR. BURAK BİLECENOĞLU
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental protez-implant destekli = Dental prosthesis-implant supported ; Diş kaybı = Tooth loss ; Diş kırıkları = Tooth fractures ; Kemik vidaları = Bone screws ; Mini vidalar = Mini screws ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants ; Takma diş tabanları = Denture bases ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Kayıp dişlerin yerinin dişi taklit eden biyouyumlu materyaller ile doldurulması geçmişten günümüze pek çok farklı şekilde kullanılmıştır. Osseointegrasyonun sağlanmasıyla birlikte dental implantlar, kayıp dişlerin yerini almakta ve başarılı bir tedavi yöntemi olarak kabul edilmektedir. İmplantın kemik ile uyumunun yanısıra implant bileşenlerinin birbiri ile uyumu protetik rehabilitasyonun başarısını etkilemektedir. Bu çalışmanın amacı, yerli olarak tasarlanmış ve üretilmiş özellikli bir bağlantıda Düz ve Açılı standart fabrikasyon destekler ile Universal Ti-Base ve CAD/CAM desteklerin kullanımında implant-destek bağlantısının in-vitro yükleme karşısındaki biyomekanik davranışları ile kırılma yer ve seviyelerini karşılaştırmaktır. Bu amaçla, yerli olarak tasarlanmış ve üretilmiş NucleOSSTM T6 Kemik seviyeli implant (Türkiye) kullanılmıştır. İlk grupta Ti Grade5 Düz destek, 2. Grupta 25° Açılı Ti Grade5 fabrikasyon destek, 3. Grupta CAD/CAM destek ve 4. Grupta Universal TiBase döküm destek kullanılmıştır. İmplantlar iki farklı çapta (3,5 ve 4,8 mm) kullanılmış ve örneklerin her biri implant üzerine elle (manual) veya tork aleti kullanılarak sabitlenmiştir. Grup başına 9, toplamda 144 örnek kullanılmıştır. Oluşturulan düzeneklere çiğneme simülatörü ile yükleme yapmak için protetik üst yapı olarak metal kronlar kullanılmıştır. Bir gün arayla iki kez 30 Ncm değerle torklanan veya elle sıkıştırılan üst yapılara kronlar simante edilmiş veya vidalanmış, Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi'nde bulunan Mikro-CT cihazı Bruker SkyScan 1275 (Bruker, SkyScan, Kontich, Belgium) ile ilk çekimler yapılmıştır. İlk çekimleri tamamlanan her bir örneğin, çiğneme simülatörü (Esetron, Türkiye) uygulamasında 1 000 000 döngüde dört yıllık kullanımı simüle edilmiştir. Tüm düzenekler, hareket artefaktından kaçınmak için silindir bir kalıp içinde vertikal konumda sabitlenmiştir.  Yükleme sonrası implant-destek temas alanlarını ölçmek ve olası mikroboşlukları tespit etmek için yeniden Mikro-CT kullanılmıştır. Daha sonra taranmış her bir numunenin ayrı ayrı rekonstrüksiyonu (NRecon, Versiyon 1.6.7.2, Skyscan, Kontich, Belgium, 2020) yazılımı ile yapılmıştır. Bu esnada çekim sırasında ortaya çıkabilecek başka radyolojik artefaktlar bu yazılımla giderilmiştir. Rekonstrüksiyon numunelerin projeksiyonları elde edildikten sonra projeksiyonlar CTAn (CTAn, Versiyon 1.17.7.2, Skyscan, Kontich, Belgium, 2020) yazılımına matematiksel analizlerin yapılması için aktarılmıştır. Sonrasında örnekler TS ISO 14801;2007 nolu standarta uygun olarak maksimum kırılma değerlerinin tespiti için 1 mm/dakika hızla universal test cihazı (Lloyd-LRX; Lloyd Instruments, Fareham, UK) kullanılarak baskı testine tabii tutulmuştur. Örneklerin kırılma veya eğilme durumu fakültemiz araştırma laboratuvarında bulunan Işık mikroskobu (Leica MZ 12, Heerbrugg, Switzerland) kullanılarak kayıt altına alınmıştır. Çalışmamızın sonucunda bağlantı vidasının destek ile çiğneme simülasyonu öncesi ve sonrası uyumuna bakıldığında; sagital kesit ve koronal kesit değerlendirildiğinde genel olarak fabrikasyon Düz destekler ile Universal Ti-Base destekler daha sıkı bir bağlantı aralığı sergilerken Açılı desteklerin bağlantısının daha zayıf olduğu fark edilmiştir. İmplant gövde genişliğinin vida bağlantısı üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı düşünülmektedir. Vida son dişlerinin implant gövdesi içerisindeki uyumu açısından bakıldığıda da tüm gruplar içerisinde en iyi sonuç genellikle Universal Ti-Base desteklerde elde edilmiştir. Vida dişerinin uyumu açısından en uyumsuz grup ise CAD/CAM grubu olarak gözlenmiştir. Destek temas alanlarının implant gövdesi ile çiğneme simülasyonu öncesi ve sonrası uyumuna bakıldığında; genellikle en sıkı bağlantı değerlerinin vida uyumuna oranla daha belirgin ölçüde CAD/CAM ve Düz desteklerin oluşturduğu gözlenmiştir. Destek ile implant gövdesi iç yüzeyinin yatay yöndeki ilişkisi değerlendirildiğinde de yine fabrikasyon Düz desteklerin daha sıkı bir bağlantı sergiledikleri gözlenmiştir. Çiğneme simülatörü sonrası ölçümü yapılan noktalardaki tüm mikro-boşluk değerlerinde artış olduğu gözlenmiştir. Kırma değerleri dikkate alındığında genel olarak en istikrarlı yüksek dayanım değerlerinin özellikle elle sıkıştırılan gruplarda CAD/CAM örneklerde olduğu, 30 Ncm torkla sıkıştırılan örneklerde ise fabrikasyon olarak üretilen Açılı desteklerde olduğu gözlenmiştir. İmplant-destek bağlantı dirençlerinin implant gövdesinin kalınlığından ve vidayı sıkma protokolünden etkilendiği görülmüştür. Buna göre aynı koşullar altında daha kalın implantlar daha ince olanlara oranla daha yüksek kuvvetler altında kırılıp daha fazla dayanıklılık sergilerken 30 Ncm altında tork anahtarı ile vidayı sıkıştırmanın, elle sıkıştırmaya oranla bağlantı dayanımını çok önemli ölçüde arttırdığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Restoration of edentulous maxillary and mandibular arches with biocompatible materials imitating teeth have been used in many different ways from past to present. With the provision of osseointegration, dental implants are accepted as a successful treatment method to replace lost teeth. In addition to the compatibility of the implant with the bone, the compatibility of the implant components with each other also affects the success of prosthetic rehabilitation. The aim of this study is to compare the biomechanical behavior of the implant-abutment connection against in-vitro loading and the fracture locations and levels when using Standart Straight and Angled fabrication abutments and also Universal Ti-Base and CAD/CAM abutments. For this purpose, designed and manufactured locally NucleOSS TM T6 bone level implants (Turkey) are used. Ti Grade5 straight abutment was used in the first group, 25° Angled Ti Grade5 fabricated abutment in the 2nd group, CAD/CAM abutment in the 3rd group and Universal Ti-Base cast abutment in the 4th group was used. Dental implants were used in two different diameters (3,5 ve 4,8 mm), and each abutment sample was clamped manually or with a torque tool. Nine samples were used per group, 144 samples in total. Metal crowns were used as prosthetic superstructures to load the assemblies with the chewing simulator. The crowns were cemented or screwed to the superstructures which were hand-tightened or torqued with a value of 30 Ncm two times every 24 hours and the first shots were made with the Bruker SkyScan 1275 (Bruker, SkyScan, Kontich, Belgium) device at Ankara University Faculty of Dentistry. In the chewing simulator application, four years of usage in 1 000 000 cycles were simulated for each sample whose first shootings were completed. All assemblies were fixed in a vertical position in a cylindrical die to avoid motion artifact. Micro-CT was used again to measure the implant-abutment contact areas after loading and to detect possible micro-gaps. Then, each scanned sample was reconstructed separately (NRecon, Version 1.6.7.2, Skyscan, Kontich, Belgium, 2020) with software. In the meantime, other radiological artifacts that may occur during the shooting have been eliminated with this software. After the projections of the reconstructed samples were obtained, the projections were transferred to the CTAn (CTAn, Version 1.17.7.2, Skyscan, Kontich, Belgium, 2020) software for mathematical analysis. The samples were subjected to compression test using the Universal test device (Lloyd LRX; Lloyd Instruments, Fareham, UK) at a speed of 1 mm/minute to determine the maximum breakage values by following the standards determined by the ISO 14801; 2007. The fracture or bending of the samples were recorded using the Light microscope (Leica MZ 12, Heerbrugg, Switzerland) in our faculty research laboratory. As a result of our study, looking at the alignment of the connecting screw with the abutment before and after chewing simulation; when evaluating the sagittal section and coronal section, it was noticed that the connection of the angled abutments was weaker, while the fabricated Straight abutments and Universal Ti-Base abutments exhibited a tighter connection range. It is believed that the width of the implant body does not have a significant effect on the screw connection. In terms of the alignment of the screw end thread within the implant body, the best result in all groups was usually achieved in Universal Ti-Base abutments. In terms of screw thread harmony, the most incompatible group was observed as the CAD/CAM group. Looking at the alignment of the contact areas of the abutment with the implant body before and after chewing simulation; it was observed that the tightest connection values usually consist of CAD/CAM and Straight abutments. When the horizontal relationship between the abutment and the inner surface of the implant body was evaluated, it was observed that the fabricated Straight abutments exhibited a tighter connection. It was observed that after the chewing simulator, there was an increase in all the micro-gap values at the measured points. Considering the fracture values, it was observed that the most stable high strength values were in CAD/CAM samples, especially in manually compressed groups, and in samples compressed with 30 Ncm torque, they were in fabricated Angled abutments. It has been observed that the implant-abutment connection resistors are affected by the thickness of the implant body and the screw tightening protocol. Accordingly, under the same conditions, thicker implants break under higher forces than thinner ones and exhibit more durability, while tightening the screw with a torque value of 30 Ncm significantly increases the connection strength compared to manual compression.