'ALL-ON-FOUR' tekniğine uygun olarak yerleştirilmiş titanyum implantlar üzerine farklı materyallerden üretilen üst yapıların stres dağılımının sonlu elemanlar analiz yöntemiyle incelenmesi
Evaluation of stress distributions occuring on titanium implants placed with the use of 'ALL-ON-FOUR' concept by different framework materials with finite element analysis
Yazar: BETÜL KÖKDOĞAN
Danışman: PROF. DR. TURAN KORKMAZ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis ; Titanyum = Titanium

Özet:
Dişsiz çenelerin implantlarla tedavisi posterior bölgedeki zayıf kemik kalitesi, uzun süreli dişsizliğe bağlı kemik hacmindeki yetersizlik ve alveolar kemiğin anatomik sınırlamaları gibi problemlerden dolayı sıklıkla karmaşık hale gelmektedir. Bu gibi kısıtlamaların üstesinden gelebilmek için 'All-on-four' tekniği geliştirilmiştir. Bu tedavi tekniği, alt çene ve üst çenede 2 anterior ve 2 posterior olmak üzere toplam 4 implant ile desteklenen tam ark sabit bir protezi kapsamaktadır. Bu çalışmanın amacı, tam dişsiz alt çenede, 'all-on-four' tekniğine göre yerleştirilmiş implantlar üzerine yapılan iki farklı alt yapıda  (zirkonya ve titanyum) ve 3 farklı kantilever uzunluğunda tasarlanan alt yapıların implant, implant çevresindeki kemik ve protezde oluşturduğu stresleri 3 boyutlu sonlu elemanlar analiz yöntemi kullanarak değerlendirmektir. Posterior implantlar mental foramenin farklı pozisyonlarda olduğu varsayılarak 3 farklı pozisyonda yerleştirildi; implant üst yapıları, hibrit protezleri oluşturmak üzere kesik diş formunda titanyum ve zirkonya materyallerinden oluşturuldu ve üst yapı protezi monolitik lityum disilikat tek kronlardan oluşacak şekilde modellendi. Ark uzunluğu değiştirilmeden kantilever uzunlukları 7 mm; 10 mm ve 14 mm olacak şekilde modellendi. Premolarların ve birinci moların bukkal tüberküllerine oklüzal plandan linguale doğru 30° açı ile 100 N'dan toplam 300N oblik kuvvet çift taraflı olarak uygulandı. Kortikal ve trabeküler kemikte çekme ve basma stresleri, implant ve alt yapılarda ise von Mises stres miktarlarının ve dağılımlarının incelenmesi ve karşılaştırılması yapıldı. Çalışma sonucunda, kantilever uzunluğu arttıkça kortikal kemikte çekme ve basma stresleri, implantta von Mises stresleri artmıştır. Posterior implant çevresi kortikal kemikte, titanyum modelde zirkonya modele göre daha fazla çekme stresleri oluşmuş ve her iki modelde benzer basma stresleri meydana gelmiştir. Zirkonya alt yapıdaki von Mises stresleri titanyum alt yapıya göre daha yüksektir.

Abstract:
Implant treatment of edentulous arches can be complicated because of certain problems such as low bone quality in posterior region, insufficient bone volume as a result of long term edentation, and anatomic limitation of alveolar bone. "All-on-four" concept has been developed to overcome such limitations. "All-on-four" treatment concept consists of a full arch fixed prosthesis anchored with four implants in either the maxilla or mandible. The aim of this study is to evaluate the stresses occurring on implants, surrounding bone and prosthesis designed using 2 different sub-structures (zirconia and titanium) and three different cantilever length and located in edentulous mandible as simulating four implant supported hybrid prosthesis. Posterior implants are placed in 3 different position assuming that mental foramen is on distinct positions. Implant sub-structures are formed by using titanium and zirconia materials in the form of prepared teeth to constitute hybrid prostheses. Suprastructure prosthesis is modelled as monolithic lithium disilicate fixed partial dentures. The models are formed by placing implants into 3 different regions considering position of mental foramen in mandible, without changing arch length and ensuring that cantilever lengths are 7 mm; 10 mm, and 14 mm.  A force of 100 N for each, a total of 300 N load was applied with a 30-degree angle to the occlusal plane from the lingual side, on the buccal cusps of the two premolars and the first molar teeth. The maximum and minimum principal stress values and their distrubitions were evaluated and compared in cortical and cancellous bone and the values of von Mises stress and stress distrubitions were evaluated on implants and frameworks. The results of the study showed that an increase in the cantilever length caused higher tensile and compressive stresses occurred on cortical bone and also increased the von Mises stresses on implants. It was observed that von Mises stresses on zirconia framework is higher than the titanium framework. It was concluded that the maximum principal stress on titanium models was higher than zirconia models in cortical bone.