Kortikal kalınlık ve yoğunluğunun mini diş implantlarının çekip çıkarma dayanımına etkisi
Effect of cortical shell and bone quality on the pullout comparison of mini-implants
Yazar: EMRE OFLAZ
Danışman: DOÇ. DR. TEYFİK DEMİR
TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Diş Hekimliği = Dentistry ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
İstenmeyen diş hareketlerine karşı direnç olarak tanımlanan ankraj, ortodontik tedavilerin başarılı olmasındaki en önemli faktörlerden biridir. Son yıllarda, rahatsız başlıklar ve daha büyük boyutlu implantlar yerine mini–implantlar ankraj amacıyla kullanılmaya başlanmıştır. İlk defa Kanomi tarafından 1997'de ortodontik ankraj için kullanıldığı belirtilen mini-implantlar çapları 1 mm ile 2.5 mm arasında değişen vidalardır. İmplantların ankraj kabiliyetlerinin ölçülmesi için uygulanan en yaygın test yöntemi çekip çıkarma dayanımının (ÇÇD) ölçülmesidir.
Bu konuda daha önce yapılan çalışmalarda insan ve hayvan kadavralarından elde edilen organik kemikler ve poliüretandan üretilen sentetik kemikler kullanılmıştır ve kemik özelliklerinin ve vida tasarım kriterlerinin çekip çıkarma dayanımına etkileri incelenmiştir. Poliüretan üretilen sentetik kemiklerin en önemli avantajı organik kemiklere göre daha az değişkenlik göstermeleridir. Ayrıca organik dokuların kullanımındaki etik kurallar; temin edilmelerinde, saklanmalarında ve kullanılmalarındaki zorluklar nedeniyle de sentetik malzemeler daha çok tercih edilmektedir. Özellikle, kemik dokuların temel özelliklerinden kortikal katman kalınlığı ve kemik mineral yoğunluğunun (KMY) implantların ÇÇD değerleri üzerine etkilerinin ayrı ayrı incelendiği çalışmalar literatürde bulunmaktadır. Her iki temel özelliğin implantların ankraj kabiliyeti üzerinde etkilerinin karşılaştırmalı olarak incelenebilmesi için, bu çalışma kapsamında farklı kortikal kalınlığa ve farklı kortikal yoğunluğa sahip olan toplam 9 farklı sentetik kemik bloğu laboratuvar ortamında üretilmiştir.
Yapılan deneyler sonucunda kortikal kalınlık ve yoğunluk değerlerinin ayrı ayrı ÇÇD değerlerini pozitif olarak etkilediği görülmüştür. Kortikal kalınlığın 2 mm ve 3 mm olduğu bloklarda implantların ÇÇD değerlerinin, 1 mm kortikal katman kalınlığına sahip bloktaki implantlardan önemli derecede yüksek olduğu görülmüştür. Derece 50 kortikal katman yoğunluğuna sahip olan bloklarda ÇÇD değerlerinin diğer gruplara göre daha önemli derecede daha yüksek olduğu görülmüştür. Her iki değişkenin de implant dayanımlarını etkilediği görülse de kortikal katman kalınlığının kortikal katman yoğunluğuna göre daha baskın olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Anchorage, which is defined as resistance against undesired tooth movements is one of the most important factors in success of orthodontic treatments. In recent years, mini-implants have been started to use instead of uncomfortable headgears and nance appliance etc. Mini-implants, which were firstly mentioned by Konami, are the small sized screws with 1 to 2.5 mm in diameter and 4 to 21 mm in length. Pullout test is the most common method for measuring the anchorage capacity of the mini-implants. In recent studies, organic bone tissue obtained from animal and human cadavers and synthetic bone blocks produced from polyurethane were used as a standard testing material. Bone mineral density (BMD), thickness of the cortical bone and implant design are the main factors that affecting pullout performance of the implants. There are several studies in literature that are investigating these factors. The main advantage of using synthetic foam is omitting the bone quality bias via using a uniform and standard material. In addition to this, because of ethical issues and difficulties about providing and conserving organic specimens, synthetic are more preferable.
In this study, 9 pieces of PU foams cortical shells including were produced with several cortical thicknesses and foam densities, in order to determine the effect of cortical shell's thickness and density on the pullout performance of the mini-implants. Experimental results showed that there is positive correlation between pullout performance and these two variables. Groups with 2 mm and 3mm cortical shell have significantly higher results then the groups with 1 mm cortical shell. Groups which have grade 50 cortical shell have higher results then the groups with lower grade cortical shell. Results showed that cortical shell thickness is directly correlated with the pullout strength and although the density of the cortical shell has an effect on pullout the most dominant factor is the cortical shell thickness.