All-ON-fOUR implantlarda farklı cerrahi tekniklerin; implant ve çevresindeki kemikte oluşturduğu stres dağılımının sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
Different surgical techniques in "ALL-ON-FOUR" implants; evaluation of the stress distribution created inthe implant and its surrounding bone with finite element analysis
Yazar: SEZAİ ÇİFTÇİ
Danışman: DOÇ. DR. CEM ÜNGÖR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Cerrahi-diş hekimliği = Dentistry-operative ; Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Maksilla = Maxilla ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis

Özet:
Bu çalışmamızın amacı All-on-Four cerrahisinde uygulanan konvansiyonel, bikortikal, bikortikalle beraber nazal taban elevasyonu gibi farklı cerrahi tekniklerin; implantta ve çevresindeki kemikte oluşturduğu streslerin 3 boyutlu sonlu elemanlar analizi (SEA) ile incelenmesidir.
Tam dişsiz erişkin hastanın tomografisi kullanılarak 3 boyutlu atrofik maksilla kemik modeli oluşturuldu. Metal bar (krom-kobalt) üstüne, polimetilmetakrilattan tasarlanan üst yapı modeli ALTAIR Evolve yazılımında modellendi. Modellerde kullanılan bütün implant çapları 4mm, uzunluk olarak ise anteriorda 13 mm, posteriorda 15 mm olacak şekilde planlandı. Oluşturulan 4 farklı atrofik maksiller modellere ''All-on-four'' tekniği ile implantlar uygulandı. İmplantlar 1. Modelde anterior ve posterior monokortikal; 2. Modelde anterior monokortikal, posterior bikortikal; 3. Modelde anterior ve posterior bikortikal; 4. modelde nazal taban elevasyonuyla birlikte anterior ve posterior bikortikal olacak şekilde tasarlandı. Çalışmamızda hazırlanan 4 modele hem vertikal hem de 450 derece oblik yönden kuvvet uygulanarak 8 adet lineer çözümleme yapıldı. Bu çözümlemelerin her birinde implantlar ve üst yapısı için VonMises; kortikal ve trabeküler kemik tabakaları için, maksimum ve minimum Principal stres değerleri elde edildi.
Anterior implantlar çevresindeki kortikal ve spongiyoz kemik incelediğinde oblik ve vertikal yükleme şartları implant çevresinde oluşan streslerin tüm modellerde benzer olduğu ve belirgin bir fark oluşturmadığı görülmüştür. Posterior implantlar incelendiğinde ise kortikal kemik ve spongiyoz üzerinde oluşan; oblik sıkışma, vertikal sıkışma ve vertikal gerilme kuvvetleri model 1'de en fazla görülmüştür. Anterior ve posterior implantların VMS analiz sonuçlarına göre oblik ve vertikal kuvvetler altında model 1'de model 3 ve model 4'e göre daha yüksek değerler görülmüştür. İmplantların bikortikal yerleştirilmesinin kemik ve implant-abutment sistemindeki stresleri azalttığı fakat bar üzerindeki streste belirgin bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Ayrıca nazal taban elevasyonunun model 3'e göre kuvvetlerin dağılımı ve değerleri açısından belirgin bir fark oluşturmadığı gözlemlenmiştir.
Çalışmamızdaki sonuçlara göre All-on-four tekniğinde, anatomik sınırların izin verdiği durumlarda implantların bikortikal yerleştirilmesi kemik ve implant üzerindeki stresleri azalttığı görülmüştür. Ayrıca atrofik maksillalarda uygun endikasyonlarda nazal taban elevasyonu uygulanabilir.

Abstract:
The purpose of this study is to examine the stresses caused by various surgical techniques in All-on-Four surgery, such as conventional, bicortical, and bicortical combined with nasal floor elevation, on the implant and surrounding bone, using 3D finite element analysis (FEA).
An atrophic maxilla bone model was created using tomography of an edentulous adult with atrophic maxilla. The superstructure model, designed from polymethyl methacrylate on a metal bar (chrome-cobalt), was modeled in ALTAIR Evolve software. In all the models, implant diameters were 4 mm, and implant lengths were 13 mm anteriorly and 15 mm posteriorly. The "All-on-four" technique was used to place implants in four different atrophic maxillary models. The implants were designed as anterior and posterior monocortical in the 1st model, anterior and posterior bicortical in the 2nd model, anterior and posterior bicortical in the 3rd model, and anterior and posterior bicortical with nasal floor elevation in the 4th model. By applying force in both vertical and 450 oblique directions, eight linear analyses were performed on the four models developed in this study. For implants and their superstructures, Von Mises values were obtained; for cortical and trabecular bone layers, maximum-minimum Principal stress values were obtained.
When the cortical and cancellous bone around the anterior implants were examined, it was observed that the stresses around the implant under oblique and vertical loading conditions were similar in all models and there was no statistically significant difference. When the posterior implants were examined, it was observed that the oblique compression, vertical compression, and vertical tensile forces on the cortical bone and cancellous bone were the most in model 1. According to the VMS analysis results of anterior and posterior implants, higher stress values were observed in model 1 than in model 3 and model 4 under oblique and vertical forces. It was observed that bicortical placement of the implants reduced the stresses on the bone and implant-abutment system but had no significant effect on the stress on the bar. In addition, it was observed that nasal floor elevation did not make a significant difference in terms of distribution and values of forces compared to model 3.
Based on the results of this study, the bicortical placement of implants in the All-on- Four technique reduced the stress on the bone and implant when appropriate anatomy was present. In addition, nasal floor elevation can be applied in the atrophic maxilla with the correct indications.