All-On-4 konsepti ile tedavi edilmiş atrofik mandibulaya gelen travmatik kuvvetlerin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Investigation of traumatic forces in atrophic mandible treated with All-On-4 concept by finite element analysis
Yazar: ESER ÇARPAR
Danışman: PROF. DR. BANU GÜRKAN KÖSEOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Cerrahi-diş hekimliği = Dentistry-operative ; Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Mandibula = Mandible ; Mandibular hastalıklar = Mandibular diseases ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis

Özet:
Diş kayıpları çiğneme, beslenme, konuşma gibi fonksiyonel sorunlara sebep olarak kişinin yaşam kalitesini etkilemektedir. Hastaların fonksiyonel ve estetik beklentisinin artmasıyla tam dişsiz hastaların tedavi edilmesi amacıyla dental implantların kullanımı dünya genelinde sıklıkla başvurulan bir tedavi haline gelmiştir. 2003 yılında Dr.Malo ve ark. atrofik çenelerde ileri cerrahi işlemler yapmadan implant uygulamasına olanak sağlayan 'All-On-4' konseptini tanımlamıştır. Bu konsepte göre, dişsiz çenelerin sabit veya geçici rehabilitasyonu için, anteriorda 2 aksiyel implant, posteriorda mental foramenin önüne 2 distale eğimli olmak üzere toplamda 4 implant yeterlidir. 'All-On-4' konseptinin, rezorbsiyon ve atrofi nedeniyle kırılganlığı artan mandibulanın travmatik kuvvetler karşısındaki kırılganlığına nasıl bir etki yaptığına dair detaylı araştırmalara rastlanılmamıştır. Bu çalışmamız ile atrofik mandibulaya uygulanan All-On-4 konseptinde farklı konum ve uzunlukta yerleştirdiğimiz implantları protez aşamasına kadar olan sürede travmatik kuvvetler karşısında kıyaslayarak en uygun seçeneğin belirlenmesi amaçlanmaktadır.
Çalışmamızda atrofik dişsiz mandibulanın bilgisayar ortamında 3 boyutlu modeli oluşturularak 'All-On-4' konseptine uygun implantlar; monokortikal, bikortikal ve uzun bikortikal olacak şekilde yerleştirilmiştir. Distaldeki eğimli implantların konumu sabit tutulmak şartı ile anterior aksiyel implantların konumları lateral ve kanin diş bölgesine denk gelecek şekilde konumlandırılarak oluşturduğumuz 6 modele simfiz bölgesinden 2000 N frontal travmatik kuvvet ve premolar bölgesinden 2000 N lateral travmatik kuvvet uygulanmıştır. Mandibulanın anatomik bölgelerine göre kortikal kemik ile spongiyoz kemikteki Pmax ve Pmin stres değerleri ve implant çevresindeki kemik ile implant üzerinde oluşan Von Mises stres değerleri üç boyutlu sonlu elemanlar stres analizi ile değerlendirilmiştir.
Frontal ve lateral travmatik kuvvet uygulanan tüm çalışma modellerinde kortikal kemikte oluşan streslerin spongiyoz kemikte oluşan streslerden daha yüksek seviyede olduğu belirlenmiştir. Pmax ve Pmin stres değerlerinin en yüksek kondil bölgesinde yoğunlaştığı ve implant uzunluğu arttıkça kondil bölgesindeki stres birikiminin arttığı gözlemlenmiştir. Frontal kuvvet uygulanan modellerde implant etrafında ve implant çevresindeki kortikal ve spongiyoz kemikte oluşan Von Mises stres değerlerinin lateral bölgesine yerleştirilen implantlarda daha yüksek olduğu ve implant uzunluğu arttıkça bu değerlerin arttığı belirlenmiştir. Lateral kuvvet uygulanan modeller incelendiğinde ise implant uzunluğu arttıkça kuvvetle aynı taraftaki posterior implant çevresindeki kortikal kemikte stres azalırken; diğer implantların çevresindeki kortikal kemikteki stresin arttığı gözlemlenmiştir.
Çalışmamızın sonucunda atrofik mandibulada uygulanan 'All-On-4' konseptinde implantların monokortikal ve anterior implantların kanin diş bölgesine yerleştirilmesinin fraktür riskini azaltabileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Tooth loss causes the person to encounter functional problems such as chewing, nourishment and speaking, and to experience social and even emotional problems. With the increase in the functional and aesthetic expectations of the patients, the use of dental implants has become a frequently applied treatment worldwide for the treatment of patients. In 2003, Dr. Paulo Malo et al. He defined the 'All-On-4' concept, which allows implant application in atrophic jaws without further surgical procedures. According to this concept, a total of 4 implants are sufficient for the fixed or temporary rehabilitation of edentulous jaws, 2 axial implants anteriorly and 2 distally inclined posteriorly to the premolar tooth region. No detailed researches have been found on how the 'All-On-4' concept affects the fragility of the manibula, which has increased fragility due to resorption and atrophy, against traumatic forces.
In this study, it is aimed to determine the most suitable option by comparing the implants that we placed in different positions and lengths in the All-On-4 concept applied to the atrophic mandible against traumatic forces during the period until the prosthesis stage. In our study, a 3D model of the atrophic edentulous mandible was created in the computer environment and implants in accordance with the 'All-On-4' concept were placed as monocortical, bicortical and long bicortical. Provided that the position of the distal inclined implants is kept constant, the positions of the anterior axial implants are positioned as the lateral and canine region, and 2000 N frontal traumatic force from the symphysis region and 2000 N lateral traumatic force from the premolar region are applied to 6 models.
According to the anatomical regions of the mandible, Pmax and Pmin stress values in cortical bone and cancellous bone, and Von Mises stress values formed on the bone around the implant and on the implant were measured by three-dimensional finite element analysis.
In all study models in which frontal and lateral traumatic force were applied, it was determined that the stresses in the cortical bone were higher than the stresses in the cancellous bone. It was observed that the Pmax and Pmin stress values were concentrated in the highest condyle region and the stress accumulation in the condyle region increased as the implant length increased. It was determined that Von Mises stress values formed around the implant and in the cortical and cancellous bone around the implant in models with frontal force applied were higher in implants placed in the lateral region, and these values increased as the implant length increased.
When the models with lateral force are examined, as the implant length increases, the stress on the cortical bone around the posterior implant on the same side as the force decreases while the stress increases in cortical bone surrounding other implants.
As a result of our study, we think that the placement of anterior implants in the canine region and monocortical in the 'All-On-4' concept applied in the atrophic mandible may reduce the risk of fracture.