Şeffaf plaklarla kanin distalizasyonu uygulamalarında farklı mikro-osteoperforasyon tekniklerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of different micro-osteoperforation techniques in canine distalization with clear aligners using finite element analysis
Yazar: RAUF VALIYEV
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE GONCA
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
ÖZET
Şeffaf Plaklarla Kanin Distalizasyonu Uygulamalarında Farklı Mikro-Osteoperforasyon Tekniklerinin Sonlu Elemanlar Analizi İle Değerlendirilmesi

Amacımız şeffaf plaklarla kanin distalizasyonunun tedavisinde farklı lokalizasyon (sadece bukkal bölge, sadece palatinal bölge, hem bukkal hem palatinal bölge), sayı (bukkal bölgede 3 adet, palatinal bölgede 2 adet ve bukkal bölgede 3 adet ile birlikte palatinal bölgede 2 adet), mesafe (kanin dişin distalinden 3mm mesafede ve kanin dişin distalinden 5mm. mesafede) ve derinlikteki (3mm. ve 5mm.) mikro-osteoperforasyonların (MOP), diş hareketlerine, periodontal dokuya, şeffaf plağa etkisi 3 boyutlu (3D) sonlu eleman analizi yöntemiyle değerlendirmektir. 
Dental tomografi (BT) verileri kullanılarak 3D üst çene modeli oluşturulmuştur. 3D üst çene modeli, BT verisinden 3D Slicer (BWH, MA, USA) yazılımı aracılığı ile elde edilmiştir. Katı modelleri analiz ortamına uyarlamak için ALTAIR Evolve yazılımı (ALTAIR, Troy, MI, ABD) aracılığıyla tersine mühendislik ve üç boyutlu CAD faaliyetleri kullanıldı. Optimize ağ örgüsünün gerçekleştirilmesi için ANSYS Workbench (Versiyon 22.0, Canonsburg, Pensilvanya, ABD)  yazılımı kullanıldı. LS-DYNA implicit SEA modellerinin çözümünde kullanıldı. Çalışmamızda MOP'un farklı modifikasyonlarının uygulandığı 12 model ile MOP uygulanmayan 1 model olmak üzere toplam 13 model oluşturuldu. Kanin distalizasyonu amacıyla 0.24mm plak aktivasyonu uygulanarak MOP etkinliği değerlendirildi.
Kanin dişe ait en yüksek yer değiştirme miktarları sırasıyla model 10, model 8 ve model 4'e aitti. Model 10 ve model 8'in kanin distalizasyonunu hızlandırmadaki etkisi birbirine yakındı. PDL'deki en yüksek değerde çekme gerilmesi kanin dişin mezio-bukkal kole bölgesinde, en yüksek değerde basma gerilmesi kanin dişin disto-bukkal kole bölgesindeydi. Şeffaf plaktaki en yüksek yer değiştirme 1.premolar dişin bukko-gingival bölgesindeydi. Şeffaf plaktaki en yüksek yer değiştirme miktarları, kanin diş hareket miktarları ile benzer olacak şekilde sırasıyla model 10, model 8 ve model 4'e aitti.
Çalışmamızdaki sonuçlara göre kanin dişin hareket miktarını etkileyen en önemli parametre kanin diş ve MOP'lar arasındaki mesafeydi. Kanin dişe aynı mesafe ve sayıda bulunan MOP'larda derinlik arttıkça hareket miktarı artmaktaydı. Çalışmadaki bütün modellerde kanin dişte devrilme görülmüştür ve hareket miktarı arttıkça devrilme miktarı da artmıştır. Kanin distalizasyonunun hızlandırılmasında 3mm. mesafe ve 5mm. derinlikte sadece bukkal bölgeye uygulanan MOP'ların etkisi, aynı mesafe ve derinlikte hem bukkal hem palatinal bölgeye uygulanan MOP uygulaması ile birbirine benzer sonuçlar vermiştir. 
Anahtar Kelimeler: Şeffaf plak, kanin distalizasyon, mikro-osteoperforasyon, sonlu elemanlar analizi

Abstract:
ABSTRACT
Evaluation of Different Micro-osteoperforation Techniques in Canine Distalization with Clear Aligners Using Finite Element Analysis

The aim of our study was to assess the impact of different micro-osteoperforation (MOP) protocols involving variations in location (buccal, palatal, or both), number (3 buccal, 2 palatal, or 3 buccal with 2 palatal), distance (3mm from the distal aspect of the canine and 5mm from the distal aspect of the canine), and depth (3mm and 5mm) on tooth movement, periodontal tissues, and clear aligners using three-dimensional finite element analysis (FEA).
A three-dimensional maxillary model was created by using dental tomography (CT) data. The 3D maxillary model was obtained from the CT data using the 3D Slicer software (BWH, MA, USA). Reverse engineering and three-dimensional CAD activities were performed using ANSYS Spaceclaim (Version 22.0, Canonsburg, Pennsylvania, ABD) to adapt the solid models to the analysis environment. ANSYS Workbench (Version 22.0, Canonsburg, Pennsylvania, ABD) was used for mesh optimization. The solution was performed using the LS-DYNA for implicit structural explicit analysis (SEA) models. A total of 13 models were created, including 12 models with different modifications of MOP and 1 model without MOP. The effectiveness of MOP was evaluated by applying 0.24mm plate activation for canine distalization.
The highest displacement values were observed in models 10, 8, and 4 for canine tooth. The effect of models 10 and 8 on accelerating canine distalization was similar. The highest tensile stress in the periodontal ligament (PDL) was observed in the mesiobuccal cole of the canine tooth, while the highest compressive stress was observed in the distobuccal cole of the canine tooth. The highest displacement in the clear aligner was observed in the buccogingival region of the first premolar. The highest displacement values in the clear aligner were similar to the canine tooth movement, respectively, in models 10, 8, and 4.
According to the results of our study, the most significant parameter affecting the amount of canine tooth movement was the distance between the canine tooth and MOPs. As the depth increased in MOPs located at the same distance and number from the canine tooth, the amount of movement also increased. In all models, mesiodistal tipping of the canine tooth was observed, and the amount of tipping increased as the movement increased. The effects of MOPs applied only buccally at a distance of 3mm and a depth of 5mm for accelerating canine distalization were similar to the effects of MOPs applied both buccally and palatally at the same distance and depth.
Keywords: Clear aligner, canine distalization, micro-osteoperforation, finite element analysis