Beş serbestlik dereceli otomatik ortognatik cerrahi artikülatörünün tasarımı ve prototip imalatı
Design and prototype manufacturing of ‎automatic ‎orthognathic surgery ‎‎articulator with five degree of freedom
Yazar: MOHAMMAD RAFIGHI
Danışman: DOÇ. DR. ABDULKADİR GÜLLÜ ; PROF. DR. METİN ORHAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Artikülatör; diş hekimliğinde alt (mandibular) ve üst (maksiler) çenelerin birbirine göre konumunu belirlemek için kullanılan manuel ve mekanik bir cihazdır. Bu cihaz, alt veya üst çeneye ait şekil, yapı ve uyum bozukluklarının düzeltilmesinde fonksiyonel bir özelliğe sahiptir. Ayrıca, hareketli ve sabit protez restorasyonları, ortodontik apareylerin yapımı ve ortognatik cerrahi vakaların tedavisinde de kullanılmaktadır. Ortognatik cerrahide alt veya üst çenenin kafa kaidesine göre konumu değiştirilir. Böylece, ortognatik cerrahi yapılacak hastalarda, önce alt ve üst çenenin ölçüsü alınır ve çene modelleri kapanış mumu ile tespit edilir, sonra bu modeller alçı yardımıyla artikülatöre sabitlenir. Bu yöntemin uygulanışında hekim, çenelere ameliyat sırasında yaptırılmasını düşünülen hareketlere sefalometrik teknikleri (röntgen yöntemleri vs.) kullanarak karar vermektedir. Artikülatöre alınmış olan çeneler, alçılı bölümden kesilerek serbestleştirmekte, planlanan hareketler yaptırılmakta ve son pozisyonda tekrar alçıyla artikülatöre sabitlenmektedir. Bu işlemlerin rutin olarak elle ve göz hassasiyeti altında yapılması çenelerin konumunun transferinde hataları beraberinde getirmektedir. Ortognatik cerrahi uygulamalarda, hataları en aza indirmek için çok farklı sanal artikülatörler geliştirilmiş olmasına rağmen, bilgisayar destekli otomatik ortognatik bir cerrahi artikülatörü henüz yapılmamıştır. Bu çalışmada, beş serbestlik derecesine sahip bir bilgisayar destekli otomatik ortognatik artikülatör tasarlanmış ve prototip olarak imal edilmiştir. Bu cihaz alçı kesme ve tekrar yapıştırma işlemlerini ortadan kaldırması ile ortognatik cerrahi vakaların tedavisinde büyük avantajlar sağlamıştır. Ayrıca, cerrahi öncesi çalışmaların süresi azaltılmış ve işlem hassasiyeti artırılmıştır. Hekim, ortognatik cerrahi uygulamalarda cihazın çok eksenli olmasından dolayı, maksiler ve mandibuları istenilen pozisyonlara 1/100 mm hassasiyetinde, hızla ve pratik olarak getirebilmektedir. Bu avantajlara ek olarak, çene modellerinin tüm hareketleri kaydedilebilmekte ve sonraki muhtemel operasyonlarda veri tabanı olarak kullanılabilmektedir.

Abstract:
‎Articulator is a manual and mechanical device which ‎is being used ‎in dentistry to determine the position of the lower (mandibular) and upper (maxillary) jaws. This device has a functional feature that corrects the shape, structure and relation disorders of the lower or upper jaw. ‎Furthermore, it is being used in ‎‎removable ‎and fixed prosthodontics ‎restorations, construction of ‎orthodontic appliances and treatment of orthognathic  surgery cases.‎ The position of the lower or the upper jaws are changed relative to the skull ‎base in the orthognathic surgery. Therefore, in patients who are going under orthognathic surgery, first the dimension of the lower and upper jaw is measured prior to the surgery and the jaw models are determined with the closing wax, then these models are fixed to the articulator by using of cast. In this method, the surgeon decides the desired movements prior to the operation by the means of cephalometric techniques (e.g. x-ray methods). The jaws that fixed to the articulator are freed by cutting the cast, ‎planned adjustments being applied, and then they are fixed back to the articulator by using ‎of cast. ‎ Since, these processes are performed routinely by hand and also by observation, some errors can be occurred during the transferring of the jaws position. Although many virtual articulators have been developed in orthognathic surgery to minimize errors, but computer assisted automatic orthognathic surgical articulator has not been made yet. In this study, a computer aided automatic orthognathic articulator with five degrees of freedom was designed and manufactured as a prototype. This device has provided great advantages in the treatment of orthognathic cases by removing the cast cutting and reattaching operations. Thanks to this device, the duration of pre surgery works is decreased and the operation precision is increased. Due to the fact that this device is multi axis, surgeon can bring the maxillary and mandibular to the desired reasonable position quickly and practically with accuracy of 1/100 mm in the orthognathic surgery. ‎In addition, the movements of the jaw models in the automatic articulator can be recorded and can be used in the next possible operations as a database.