Mandibular posterior bölgede farklı kemik seviyelerindeki tek implantlar üzerinde farklı abutment materyallerinin oluşturacağı stresin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi
Investigation of stress caused by different abutment materials on single implants at different bone levels in mandibular posterior region by finite element analysis
Yazar: BARAN TURSUN
Danışman: PROF. DR. NURAN YANIKOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental destekler = Dental abutments ; Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Kemik rezorpsiyonu = Bone resorption ; Mandibula = Mandible ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis ; Titanyum = Titanium

Özet:
Amaç: Mandibular 36 numaralı diş bölgesine yerleştirilen uzunluğu ve çapı aynı
olan implantlarda, üç farklı rezorbsiyon düzeyinde, ti-base abutment üzerine yerleştirilen
üç farklı materyalden üretilen hibrid abutmentler ve lityum disilikat implant üstü
kronlarda uygulanan kuvvet sonrası; implant, ti-base abutment, hibrid abutment, kron,
implant çevresindeki kortikal kemik ve trabeküler kemikte oluşan en yüksek çekme,
basma ve von Mises stresleri miktarlarının ve dağılımlarının sonlu elemanlar analizi
yöntemiyle incelenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Materyal Metot: Çalışmada 4.1 x 12 mm boyutlarında implant ve titanyum base
abutmentin, orijinal görüntüleri alınarak üç boyutlu modeller kullanılmıştır. Mandibular
sol birinci molar diş bölgesine titanyum base abutment üzerine gelen hibrit abutment ve
kron modellemeleri hazırlanmıştır. Rezorbsiyon düzeyleri taklit edilerek üç farklı kemik
seviyesi (0 mm, 2 mm ve 4 mm) ve 3 farklı hibrit abutment materyalinin ( monolitik
zirkonya, polieter-eter-keton (PEEK) ve lityum disilikat) kombinasyonları kullanılarak 9
farklı model oluşturulmuştur. Üst yapı materyali olarak ise tüm modellerde lityum
disilikat cam seramik kullanılmıştır. İmplant ve kemik yapı arasındaki bağlantı %100
osteointegrasyon olarak kabul edilmiştir. Bu protezlerin bukkal tüberküllerinin üzerine,
implantların uzun aksına 30º açı olacak şekilde toplamda 200N oblik kuvvet
uygulanmıştır.
Bulgular: İmplantlar üzerinde oluşan en yüksek von Mises stres değeri 386 MPa
ile model 1b (0 mm rezorbsiyon düzeyinde, PEEK hibrit abutmunt)'de oluşurken en
düşük değer 357 MPa ile model 3 (4 mm rezorbsiyon düzeyinde)'te oluşmuştur. Kortikal
ve trabeküler kemikte oluşan maximum ve minimum principal strain değerleri
karşılaştırıldığında modellerin kendi içlerinde bir farklılık görünmezken, modeller
arasında en yüksek değerlerin model 3 (4 mm rezorbsiyon düzeyinde)'te en düşük
değerlerin ise model 1 (0 mm rezorbsiyon düzeyinde)'de oluştuğu gözlenmiştir. Hibrit
abutmentlar arasında ise monolitik zirkonyanın 168 MPa ile en yüksek von Mises stres
değerleri gösterirken, PEEK'in 27 MPa ile en düşük stres değerleri gösterdiği tespit
edilmiştir.
Sonuç: Hibrit abutment materyallerinin değişmesinin implant, abutment, çevre
kemik doku üzerindeki stres dağılımını değiştirmediği tespit edilmiştir. Hibrit abutment
materyali olarak kullanılan, PEEK materyalinin sadece kendi üzerindeki stres düzeyini
azalttığı bulunmuştur. Rezorbsiyon seviyesi arttıkça implant üzerinde oluşan stres
değerleri azalırken, ti-base abutment, hibrit abutment ve kron üzerinde oluşan stres
değerleri ile kortikal ve trabeküler kemikte oluşan strain değerleri artmıştır.
Anahtar Kelimeler: Dental İmplant, Hibrit Abutment, Kemik Rezorbsiyonu,
Sonlu Elemanlar Analizi, Titanyum Base.

Abstract:
Purpose: After the force applied on the implants of the same length and diameter
placed in the mandibular tooth area 36, hybrid abutments made of three different materials
placed on the ti-base abutment and lithium disilicate crowns on implants at three different
resorption levels; It is aimed to examine and compare the amounts and distributions of
the highest tensile, compression and von Mises stresses in the implant, ti-base abutment,
hybrid abutment, crown, cortical bone and trabecular bone around the implant by finite
element analysis method.
Material and Method: In our study, three-dimensional models were used by
taking the original images of the bone level 4.1 x 12mm implant and titanium base
abutment. Hybrid abutment and crown models were prepared on the titanium base
abutment to the mandibular left first molar tooth region. By imitating the resorption
levels, 9 different models were created using three different bone levels (0 mm, 2 mm and
4 mm) and combinations of 3 different hybrid abutment materials (monolithic zirconium,
polyether-ether-ketone (PEEK) and lithium disilicate). Lithium disilicate glass ceramic
was used as the superstructure material in all models. The connection between the implant
and the bone structure was accepted as 100% osteointegration. A total of 200N oblique
force was applied to the buccal tubercles of these prostheses at an angle of 30º to the long
axis of the implants.
Results: The highest von Mises stress value on the implants occurred in model 1b
(2 mm resorption level, PEEK hybrid abutment) with 386 MPa, while the lowest value
occurred in model 3 (4 mm resorption level) with 357 MPa. When the maximum and
X
minimum principal strain values in the cortical and trbecular bone were compared, no
difference was observed within the models, while the highest values among the models
were observed in model 3 (4 mm resorption level) and the lowest values in model 1 (0
mm resorption level). Among the hybrid abutments, it was observed that monolithic
zirconia showed the highest von Mises stress values with 168 MPa, while PEEK showed
the lowest stress values with 27 MPa.
Conclusion: It was determined that the change of hybrid abutment materials did
not change the stress distribution on the implant, abutment, and surrounding bone tissue.
It has been found that PEEK material, which is used as a hybrid abutment material, only
reduces the stress level on itself. As the resorption level increased, the stress values on
the implant decreased, while the stress values on the ti-base abutment, hybrid abutment
and crown, and the cortical and trabecular bone increased.
Keywords: Bone Resorption, Dental İmplant, Finite Element Analysis, Hybrid
Abutment, Titanium Base.