Miniplak ve bukkal minividalarla yapılan mandibular molar distalizasyon etkinliğinin 3-boyutlu sonlu elemanlar stres analiziyle değerlendirilmesi
Evaluation of the efficacy of mandibular molar distalization with miniplate and buccal shelf miniscrews by 3-dimensional finite element stress analysis
Yazar: MERDAN ATAGARRIYEV
Danışman: PROF. DR. NİHAL HAMAMCI
Adıyaman Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2020
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Azı dişleri = Molar ; Kemik plakları = Bone plates ; Kemik vidaları = Bone screws ; Mandibula = Mandible ; Mini vidalar = Mini screws ; Ortodoks = Orthodox ; Ortodontik aygıtlar = Orthodontic appliances ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis

Özet:
Miniplak ve Bukkal Minividalarla Yapılan Mandibular Molar Distalizasyon Etkinliğinin 3-Boyutlu Sonlu Elemanlar Stres Analiziyle Değerlendirilmesi.

Amaç: Çalışmamızın amacı miniplak ve bukkal minividalarla yapılan mandibular molar distalizasyon yöntemlerinin çene kemiğinde oluşturdukları kuvvet ve stres dağılımlarını sonlu elemanlar analizi yöntemiyle ayrı ayrı incelemek ve elde edilen verileri kıyaslayarak, tedavi sırasında meydana gelen farklılıkları öngörmektir.
Materyal ve Metot: Çalışmamızda sonlu elemanlar analizinden faydalanılarak iki farklı modelleme uygulanmıştır. Birinci modelde mandibular bukkal bölgeye 2×12 mm paslanmaz çelik bukkal minivida yerleştirilmiştir. İkinci modelde L şeklindeki miniplaklar mandibular ramusun anterior kenarı ile temporal kret arasına, retromolar fossaya yerleştirilmiştir. Mandibular birinci ve ikinci molarların kontakt noktası hizasına denk gelen, 30° açıyla yerleştirilen bukkal minivida ve miniplak başından 0.019×0.025 inç kesitli paslanmaz çelik bir ark teli üzerinde kanin ve birinci premolar dişler arasında konumlanan kancalara 300 gr kuvvet nikel-titanyum kapayıcı yaylarla uygulanmıştır. Modellerden; Von Mises gerilmesi, maksimum ve minimum asal gerilmeler, yer değiştirme değerleri elde edilmiş ve karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.
Bulgular: Bukkal minividalar kuvvet yönünde yer değiştirmiş ve en fazla stresin boyun bölgesinde yoğunlaştığı görülmüştür. Miniplakta ise en fazla Von Mises gerilmesi kol kısımlarında görülürken, fiksasyon vidalarında inferiordaki minividanın boyun kısmında izlenmiştir. Birinci modelde molar dişlerin kronları distale doğru yer değiştirmiş ve intrüzyon hareketi görülmüştür. Ayrıca santral, lateral, kanin dişlerde intrüzyon görülürken, birinci ve ikinci premolar dişlerde ekstrüzyon hareketi gözlemlenmiştir. İkinci modelde molar dişlerin kronları daha fazla distale doğru yer değiştirmiş ve intrüzyon hareketi görülmüştür. Ayrıca santral, lateral, kanin dişlerde intrüzyon görülürken, birinci ve ikinci premolar dişlerde daha fazla ekstrüzyon hareketi gözlemlenmiştir. Her iki modelde de kaninlerde distolingual yönde rotasyon meydana gelmiştir.

Sonuç: Sonlu elemanlar analizi yardımıyla iki farklı iskeletsel ankraj sistemi kullanılarak uygulanan kuvvetlerin ilk anda oluşturduğu gerilme ve yer değiştirmeler belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Mandibular molar distalizasyonu, bukkal minivida, miniplak, sonlu elemanlar analizi, ortodonti

Abstract:
Evaluation of the Efficacy of Mandibular Molar Distalization with Miniplate and Buccal Shelf Miniscrews by 3-Dimensional Finite Element Stress Analysis.

Aim: The aim of this study was to investigate the force and stress distributions of mandibular molar distalization methods with miniplate and buccal shelf miniscrews in jawbone by using finite element analysis method separately and to compare the obtained data and to predict the differences during treatment.

Material and Method: In our study, two different models were applied by using finite element analysis. In the first model, a 2×12mm stainless steel buccal shelf miniscrew was placed in the mandibular buccal shelf region. In the second model, the L shaped miniplates were placed in the retromolar fossa between the anterior border of the mandibular ramus and the temporal crest. From the buccal shelf miniscrew and miniplate head, which corresponds to the contact point of the mandibular first and second molars, at a 30° angle, 300 g of force was applied to the hooks positioned between the canine and first premolar, on a 0.019×0.025 inch stainless steel archwire with nickel-titanium close-coil springs. Von Mises stress, maximum and minimum principal stresses, displacement values were obtained from the models and evaluated comparatively.

Results: The buccal shelf miniscrews were displaced in the force direction and the highest stress was observed in the neck region. In the miniplate, Von Mises stress was mostly observed in the arm parts, while in fixation screws was seen in the neck of the inferior miniscrew. In the first model, the crowns of molar teeth were displaced distally and intrusion was observed. In addition, intrusion was observed in the central, lateral and canine teeth, while extrusion was observed in the first and second premolar teeth. In the second model, the crowns of molar teeth were displaced more distally and intrusion was observed. In addition, intrusion was observed in the central, lateral and canine teeth, while more extrusion were observed in the first and second premolar teeth. Rotation of the canines in the distolingual direction occurred in both models.

Conclusion: With the help of finite element analysis, the stresses and displacements caused by the forces applied using two different skeletal anchorage systems were determined at the initial time.

Keywords: Mandibular molar distalization, buccal shelf miniscrew, miniplate, finite element analysis, orthodontics