Atrofik mandibulada farklı sayılarda ve farklı materyaller ile uygulanan tam çene implant tedavilerinin sonlu eleman analizi ile karşılaştırmalı olarakdeğerlendirilmesi
Comparative evaluation of full-arch implant treatments with different numbers and materials in atrophic mandible using finite element analysis
Yazar: ANIL KARAMAN
Danışman: PROF. DR. TAYFUN GÜNBAY
Ege Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı, atrofik mandibulalarda mental foramenler
arası(interforaminal) bölgede dar çaplı implantlarla yapılan All-on-Six ve All-on-Four
tedavi konseptlerinin farklı implant materyalleri ile biyomekanik performansını
değerlendirmektir.
Yöntem: Çalışmada, Sınıf II atrofik alt çenelerde, dar çaplı implantlar kullanılmış,
titanyum ve Ti-15Zr (Roxolid) malzemeleri ile dört farklı model incelenmiştir: Model-I
(All On Six Roxolid), Model-II (All On Six Titanium), Model-III (All On Four Roxolid),
ve Model-IV (All On Four Titanium). Bu modellerin her birinde, implant ve protez
yapılarının stres(gerilim) dağılımları sonlu eleman analizi (SEA) ile incelenmiş ve hangi
tedavi konseptinin ve malzemenin daha avantajlı olduğu belirlenmiştir. SEA,
mühendislik ve biyomedikal araştırmalarda karmaşık yapısal analizler yapmak için
yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Her bir model için abutment von Mises stres,
atrofik mandibula von Mises stres, bar von Mises stres, implant von Mises stres, ve protez
von Mises stres değerleri hesaplanmıştır. SEA simülasyonlarında, çiğneme kuvvetleri ve
diğer fizyolojik yükler dikkate alınarak, implant ve protez yapılarındaki stres dağılımları
değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçları, her bir modelin biyomekanik dayanıklılığı ve
klinik performansı hakkında bilgi sağlamıştır.
Bulgular: Çalışmada, abutment von Mises Stres için en düşük stres değerleri Model-I
(325 MPa) ve en yüksek stres değerleri Model-IV (345 MPa) olarak bulunmuştur. Atrofik
Mandibula von Mises Stres için All-on-Four sistemlerinde kemik üzerindeki stres
değerleri 75.3-78.1 MPa arasındayken 6 implant uygulanan modelde değerler 99-101
MPa arasındadır. Bar von Mises Stres'de ise All-on-Six Titanyum sistemlerinde protezin
titanyum bar üzerine verdiği stres 467-468 MPa ile en yüksek iken All-on-Four Roxolid
sistemde 428-429 MPa ile en düşüktür. İmplant ve Abutment için toplam deformasyona
bakıldığında All-on-Six modellerinde yer değiştirme değerleri sırasıyla (0.37 – 0.34 mm)
ile daha düşük bulunmuştur. İmplant von Mises Stres parametresi incelendiğinde en
düşük stres değerleri Model-III(218 MPa) ve Model-IV(232 MPa) sistemlerinde
gözlemlenmiştir. Akrilik protez için von Mises Stres değerlendirildiğinde All-on-Six
sistemlerinde protez üzerindeki stres (Model-I 36.9 MPa) ile daha yüksek bulunmuştur.
IV
Sonuç: Bu çalışma sonucunda,interforaminal bölgeye uygulanan All-on-Four
konseptinin özellikle Roxolid malzeme ile kullanıldığında daha düşük stres seviyeleri ve
daha iyi biyomekanik dayanıklılık gösterdiği bulunmuştur. Roxolid'in yüksek
dayanıklılığı, uzun ömürlü ve güvenilir implant tedavileri için uygun bir seçenek
olduğunu göstermektedir. All-on-Six konsepti ise abutment üzerinde daha düşük stres
seviyeleri ile avantaj sağlamaktadır. Ancak, protez stabilitesi ve uzun ömürlülüğü
açısından All-on-Four konseptinin daha üstün olduğu sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler; atrofik mandibula; dar çaplı implantlar; all-on-four; all-on-six;
sonlu eleman analizi; Ti-15Zr roxolid.

Abstract:
Objective:The aim of this study is to evaluate the biomechanical performance of All-on-
Six and All-on-Four treatment concepts using narrow diameter implants in the
interforaminal region of atrophic mandibles with different implant materials.
Materials/Methods: In the study, in Class II atrophic mandibles, narrow diameter
implants were used, and four different models with titanium and Ti-15Zr (Roxolid)
materials were examined: Model-I (All On Six Roxolid), Model-II (All On Six Titanium),
Model-III (All On Four Roxolid), and Model-IV (All On Four Titanium). In each of these
models, the stress distributions of the implant and prosthetic structures were analyzed
using finite element analysis (FEA) to determine which treatment concept and material
were more advantageous. FEA is a method widely used in engineering and biomedical
research for complex structural analyses. For each model, abutment von Mises stress,
atrophic mandible von Mises stress, bar von Mises stress, implant von Mises stress, and
prosthesis von Mises stress values were calculated. In FEA simulations, chewing forces
and other physiological loads were taken into account to evaluate the stress distributions
in implant and prosthetic structures. The simulation results provided information about
the biomechanical durability and clinical performance of each model.
Results: In the study, the lowest abutment von Mises stress values were found in Model-
I (325 MPa) and the highest in Model-IV (345 MPa). For atrophic mandible von Mises
stress, the stress values on the bone were between 75.3-78.1 MPa in All-on-Four systems,
while the values were between 99-101 MPa in the model with six implants. For bar von
Mises stress, the stress exerted by the prosthesis on the titanium bar was highest in Allon-
Six titanium systems (467-468 MPa) and lowest in All-on-Four Roxolid systems (428-
429 MPa). When looking at the total deformation for implant and abutment, the
displacement values were lower in All-on-Six models, respectively (0.37 mm and 0.34
mm). When examining the implant von Mises stress parameter, the lowest stress values
were observed in Model-III (218 MPa) and Model-IV (232 MPa) systems. When
evaluating von Mises stress for acrylic prostheses, the stress on the prosthesis was higher
in All-on-Six systems (Model-I 36.9 MPa).
VI
Conclusion: As a result of this study, it was found that the All-on-Four concept applied
to the interforaminal region showed lower stress levels and better biomechanical
durability, especially when used with Roxolid material. The high durability of Roxolid
demonstrates that it is a suitable option for long-lasting and reliable implant treatments.
The All-on-Six concept, on the other hand, provides an advantage with lower stress levels
on the abutment. However, in terms of prosthesis stability and longevity, the All-on-Four
concept was found to be superior.
Keywords; Atrophic mandible; narrow diameter ımplants; all-on-four; all-on-six; finite
element analysis; Ti-15Zr roxolid.