Farklı restoratif materyaller kullanılarak restore edilen sınıf V restorasyonlar üzerindeki stres dağılımlarının 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemiyle incelenmesi
Examination of stress distributions on class V restorations restored using different restorative materials via 3D finite element stress analysis method
Yazar: ABDULKADİR HARMANKAYA
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN YASİN GÖNDER
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Restoratif Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı / Restoratif Diş Tedavisi Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental stres analizi = Dental stress analysis

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı günümüz diş hekimliğinde sıklıkla kullanılan nano hibrit kompozit rezin, akıcı kompozit rezin, cam iyonomer siman, rezin modifiye cam iyonomer siman ve mikrofil kompozit rezin ile bilgisayar ortamında restore edilmiş sınıf V kavitelerin bulunduğu maksiller santral kesici, kanin, 1.premolar ve 1.molar diş dokuları üzerindeki ve kaviteye yerleştirilmiş olan restoratif materyaller üzerindeki stres dağılımlarının bilgisayarlı ortamda 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemiyle incelenmesidir.
Yöntem: Daha önceden çekimi yapılmış, kron veya kök bölgesinde herhangi bir çürük bulunmayan, madde kaybı olmayan üst santral, üst kanin, üst 1. premolar ve üst 1. molar olmak üzere 4 adet diş dental tomografi cihazı ile taranarak kaydedilmiştir. Görüntüler dicom dosyası şeklinde elde edildikten sonra bu dosyalar MIMICS programına aktarılmıştır. Her diş dokusu için (mine, dentin, pulpa) farklı maskeler oluşturulmuştur. Her maskenin üç boyutlu nesneleri oluşturulduktan sonra STL dosyalarına dönüştürülmüştür. Elde edilen STL dosyaları Geomagic Design X programına aktarılıp yumuşatma gibi gerekli düzenlemeler yapılmış ve STP dosyaları elde edilmiştir. Elde edilen STP dosyaları Solidworks programına aktarılarak modeller üzerinde sınıf V kavite preparasyonu yapılmıştır. Bu kaviteye adeziv materyal tabakası oluşturulup restoratif materyaller yerleştirildikten sonra elde edilen elemanlar ABAQUS programına aktarılmıştır. ABAQUS programında Finite Element (FE) modeli oluşturulmuştur. ABAQUS programında oluşturduğumuz FE modelinde diş yüzeyine etkiyen kuvvet sonucunda; diş dokuları, restoratif materyaller ve adeziv materyaller üzerinde meydana gelen stres bölgeleri belirlenip incelenmiştir.
Bulgular: Santral, kanin, premolar ve molar diş modellerine gelen kuvvetler sonucunda; tüm modellerde restorasyonlar üzerindeki stres değerleri en fazla nanohibrit kompozit rezinin kullanıldığı modellerde olurken, en az stres değerleri ise cam iyonomer simanın kullanıldığı modellerde görülmüştür. Yine tüm modeller için; mine ve dentin dokularına gelen stres değerleri en fazla akıcı kompozit rezinin kullanıldığı modellerde olurken, en az stres değerleri rezin modifiye cam iyonomer simanın kullanıldığı modellerde olmuştur. Kanin, premolar ve molar diş modellerine etki eden kuvvetler okluzal bölgeye dik bir şekilde etki etmesi yerine, 45 derecelik bir açıyla etki ettiği zaman; mine, dentin ve restorasyonlarda biriken stres değerleri önemli miktarda artış göstermiştir.
Sonuç: Sınıf V kavite restore edilirken Young modülü en yüksek olan materyal kullanıldığı zaman, restoratif materyaller üzerinde biriken stres miktarı en fazla olmuştur. Restorasyonda Young modülü en düşük olan materyal kullanıldığı zaman ise mine ve dentin dokuları üzerinde biriken stres değerleri en fazla miktarda olmuştur. Diş yüzeylerine etki eden oblik kuvvetlerin, dişin okluzal kısmına dik etki eden kuvvetlere göre dokularda ve restorasyonlarda daha yıkıcı etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca tüm diş modelleri; Rezin modifiye cam iyonomer siman ile restore edildiği zaman mine ve dentin dokularındaki kırılmalar daha geç başlarken, Young modülü en düşük olan akıcı kompozit rezin ile restore edildiği zaman bu dokulardaki kırılmalar en erken başlamıştır.

Abstract:
Aim: The aim of this study was to investigate the stress distributions on maxillary central incisor, canine, first premolar and first molar tooth tissues with class V cavities restored with nano-hybrid composite resin, flowable composite resin, glass ionomer cement, resin modified glass ionomer cement and microfill composite resin, which are frequently used in today's dentistry, and on restorative materials placed in the cavity by 3D finite element stress analysis method in a computerized environment.
Method: Four teeth (maxillary central incisor, canine, first premolar and first molar) that had been previously extracted, had no caries in the crown or root area, and had no loss of material were scanned and recorded with a dental tomography device. After the images were obtained as dicom files, these files were imported into the MIMICS program. Different masks were created for each tooth tissues (enamel, dentin, pulp). Three-dimensional objects of each mask were created and converted into STL files. The obtained STL files were transferred to the Geomagic Design X program and necessary arrangements such as smoothing were made and STP files were obtained. The obtained STP files were transferred to the Solidworks program and class V cavity preparation was performed on the models. After a layer of adhesive material was formed in this cavity and restorative materials were placed, the elements obtained were transferred to the ABAQUS program. A Finite Element (FE) model was created in the ABAQUS program. As a result of the force acting on the tooth surface in the FE model created in the ABAQUS program; the stress zones occurring on dental tissues, restorative materials and adhesive materials were determined and examined.
Results: As a result of the forces on the central incisor, canine, premolar and molar tooth models; the highest stress values on the restorations in all models were observed in the models where nanohybrid composite resin was used, while the lowest stress values were observed in the models where glass ionomer cement was used. Again for all models; the stress values on enamel and dentin tissues were highest in the models where flowable composite resin was used, while the lowest stress values were in the models where resin-modified glass ionomer cement was used. When the forces acting on the canine, premolar and molar tooth models were at an angle of 45 degrees instead of perpendicular to the occlusal region, the stress values accumulated in the enamel, dentin and restorations increased significantly.
Conclusion: When the material with the highest Young's modulus was used to restore the Class V cavity, the amount of stress accumulated on the restorative materials was the highest. When the material with the lowest Young's modulus was used in the restoration, the stress values accumulated on the enamel and dentin tissues were the highest. It has been shown that oblique forces acting on tooth surfaces have a more destructive effect on tissues and restorations than forces acting perpendicular to the occlusal part of the tooth. In addition, when all tooth models were restored with resin-modified glass ionomer cement, the fractures in the enamel and dentin tissues started later, while the fractures in these tissues started earliest when restored with flowable composite resin with the lowest Young's modulus.