Mandibular angulus bölgesi favorable ve unfavorable fraktürlerinde uygulanan farklı fiksasyon metotlarının biyomekanik etkilerinin sonlu elemanlar analizi yöntemi ile incelenmesi
Evaluation of biomechanical effects of different fixation methods used in favorable and unfavorable mandibular angle fractures with finite element analysis method
Yazar: AYSA AYALI
Danışman: PROF. DR. ERKAN ERKMEN
Yakın Doğu Üniversitesi / Yurtdışı Enstitü / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Mandibular angulus bölgesi fraktürleri, rutin klinik pratikte farklıfiksasyon metotları ile tedavi edilmektedir. Ancak fraktürün favorable veyaunfavorable olmasına bağlı olarak oluşan vertikal, oblik ve horizontal kuvvetbileşenlerinin yapılan fiksasyon üzerinde ne gibi biyomekanik değişimleresebep olduğu tam olarak bilinmemektedir. Bu sebeple, favorable veunfavorable mandibular angulus bölgesi fraktürlerinde uygulanan farklıfiksasyon metotlarının etkilerinin biyomekanik açıdan incelenmesiçalışmamızın amacını oluşturmaktadır. 3 boyutlu tam dişli genç erkekhastalardan alınan mandibula tomografileri kullanılarak MSC MENTAT(MSC Software Corporation, Santa Ana, Ca, Amerika) version 2005 programıyardımıyla model oluşturma işlemleri tamamlanmıştır. Çalışmamızda,favorable ve unfavorable kırık gruplarını oluşturacak iki ana modeloluşturularak değişik fiksasyon metodlarının simulasyonunu sağlanmıştır.Çalışmada, posterior çiğneme kuvvetleri ve anterior ısırma kuvvetlerimodellere ayrı ayrı uygulanmıştır. Her bir mandibular modelde oluşanstresleri hesaplamak için The MSC MARC 2005 (MSC Corporation, SantaAna, CA, 92707, USA) Finite Element Solver yazılımı kullanılmış ayrıcakemik doku ve fiksasyon apareylerinde oluşan stres dağılımları dahesaplanıp şematize edilmiştir. Fiksasyon materyallerinde ve kemikdokularda tespit edilen streslerin karşılaştırılmasında Mega Pascal birimindeVon Mises Stres, Maksimum Principle Stres ve Minimum Principle Stresdeğerleri kullanılmıştır. Çalışmamızdan elde ettiğimiz sonuçlara göre,favorable kırık hattında, ya çift plak fiksasyonu uygulaması ya da tek plakuygulanacaksa bunun kırık hattının vertikal 1/3 alt bölgesine uygulanmasıgerektiği düşünülürken, kırık hattının ortasına tek plak veya X plakfiksasyonunun tercih edilmemesi gerektiği tespit edilirken, unfavorable kırıkdurumunda da çift plak fiksasyonu uygun bulunup, kırık hattının vertikal1/3 alt kısmına yerleştirilecek tek plağın uygun olmayan sonuçlar meydanagetireceği bulgulanmıştır.Anahtar Kelimeler: Mandibular angulus, kırık, tedavi, fiksasyon, sonluelemanlar analizi.

Abstract:
Fractures of mandibular angle can be treated with different fixationmethods in clinical practice. However, biomechanical changes remaincontroversial on the fixation and fracture line under vertical, horizontal andobliq loads. Therefore, the evaluation of biomechanical effects of differentfixation methods used in favorable and unfavorable mandibular anglefractures is the main purpose of our study. A 3-dimensional model of atotally dentate mandibular bone of a young man was used as the basis of amandibular finite element model in this study. The 3D image of the mandiblewas imported into MSC Mentat (MSC Software Corporation, CA, USA)version 2005 for pre-processing and modeling. Two main model groups wereprepared as favorable and unfavorable fractures of the mandibular angle asthe basis of fractured bone which five different fixation modalities will betested on. Posterior (cheewing) and anterior (bite) forces were applied to themodels. The MSC MARC 2005 (MSC Corporation, Santa Ana, CA, 92707,USA) Finite Element Solver software used to calculate the stresses occured oneach mandibular model. Stress patterns of the bony tissues anf fixationmaterials were calculated as well. Von Mises Stress, Maximum PrincipleStress and Minimum Principle Stress values in Mega Pascal were used tocompare the stresses of the bony tissues and fixation materials. In conclusion,in favorable fractures, double plate fixation has been evaluated as superior,whereas the X plate is not effective . If use single plate it should be appliedvertically 1/3 lower side of the fracture line. In unfavorable fractures, doubleplate fixation was detected as the best choice as well, however the singleplate fixed to the vertically 1/3 lower side of the fracture line is aninappropriate method.Keywords: Mandibular Angle, fracture, treatment, fixation, finite elementanalysis.