İmplantların farklı açılarla yerleştirilmesiyle, uzunluklarının arttırılmasının; kemik, implant ve üst yapıda oluşacak stresler üzerine etkisinin sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle incelenmesi.
Investigation of the effect of the replacement of implants in different angles and extending their length on the stress that would occur in the bone, the implant and the superstructure using the finite element stress analysis
Yazar: EMEL YÜREKLİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SERHAT EMRE ÖZKIR
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2017
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantlar = Dental implants ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis

Özet:
Günümüzde; sabit protezlerin kullanım performanslarının daha üstün olması ve hareketli protezlerdeki performans sorunları, tam dişsizlik sonucu oluşan anatomik değişiklikler sebebiyle implant destekli protezler tedavi seçenekleri arasında oldukça önemli bir yere sahiptir. Ancak kimi zaman implant için mesafenin yetersiz olduğu anatomik sınırlamalar veya osseointegrasyonda problem yaşanan durumlar, implant başarısızlıklarına da neden olmaktadır. Bu nedenle son yıllarda, kemik yüksekliğinin yetersiz olduğu bölgelerde implantların eğimli yerleştirilmesi sıklıkla kullanılmaya başlanmış ve oldukça başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Bu tez çalışmasının amacı; farklı açılarla yerleştirilmiş implantlar ve farklı üst yapılar kullanılarak, fonksiyonel kuvvetleri altında kemikte oluşan stresleri, aynı zamanda implantların eğimli yerleştirilerek uzunluğunun arttırılmasının, oluşan stres dağılımına etkisini 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle değerlendirmektir.
Bu tez çalışmasında; aynı çap ve boya sahip (4 mm×8 mm) üç adet implant, alt çene kanin, ikinci premolar ve ikinci molar diş bölgesine yerleştirilmiş, ayrı bir modelde de 10 mm uzunluğa sahip implantlar kullanılmıştır. İmplantlar öncelikle aksiyal eksene dik olarak yerleştirilmiş, daha sonra aksiyal eksenle her seferinde açı 6° artacak şekilde, birbirlerine göre paralellikleri bozulmadan, distal yönde açılandırılarak, 7 farklı çalışma modeli elde edilmiştir 8. çalışma modelinde implantların açısı değiştirilmemiş ve 10 mm uzunluğundaki implantlar kullanılmıştır. İmplantların üzerine farklı üst yapı materyalleri ile yapılan köprü restorasyonlarının stres dağılımına etkisi de incelenmiştir.  Üst yapılar hazırlanırken, Cr-Co, zirkonyum, titanyum ve polietereterketon (PEEK)  materyalleri kullanılmıştır. Üstyapılara belirli noktalardan oblik kuvvetler uygulanmıştır.
Elde edilen sonuçlar incelendiğinde implantların eğimli yerleştirilmesinin kemikte oluşan gerilme ve sıkışma kuvvetlerini anlamlı derece arttırmadığı ve eğim açısı arttıkça implant ve çevresindeki kemikte oluşan streslerin azaldığı görülmektedir. İmplantın uzunluğunun arttırıldığı modelde ise; kemikte stresler bir bölgeye yoğunlaşmış ancak diğer bölgelerde azalarak daha homojen bir dağılım göstermiştir. İmplantlardaki von Mises değerlerinde ise azalma görülmüştür. Üstyapıda kullanılan materyallerin farklılığı kemik ve implantta oluşan von Misses streslerinde anlamlı değişikliklere neden olmamıştır. Materyallerde oluşan von Mises stresler incelendiğinde; Cr-Co ve Zr da oluşan stres değerleri ve yoğunlukları birbirine benzerdir. Ti materyalinde stres konsantrasyonu azalmış, PEEK materyalinde ise oldukça az görülmüştür. Bunun nedeni ise her materyalin farklı elastik modülüne sahip olması ve kuvvet altında farklı cevap göstermesidir.

Abstract:
At the present time, implant-supported denture prostheses are significant treatment options due to superior functional performance of lives partial denture and performance problems in removable prosthesis, and anatomical changes caused by complete lose teeth. However, anatomical limitations such as insufficient height for the implant or osseointegration problems may cause implant failures. Thus, in recent years, the inclined replacement of implants in areas where bone height is insufficient, has been frequently used and achieved successful results. The purpose of the present dissertation is to assess the stress that occurs in the bone under functional loading using implants placed with different angles and using different superstructures, and the effect of inclıned implant placement and extending implant length on stress distribution using three dimensional finite elements stress analysis.
In the present dissertation, three implants with the same diameter and length (4 mm × 8 mm), were replaced in the mandibular canine, second premolar and second molar tooth regions, and in a separate model, implants with 10 mm length were used. The implants were first replaced perpendicular to the axial line and then inclined in the distal direction preserving their parallelism increasing 6 ° at each step, forming 7 different study models. In the 8th study model, the implant angles were kept constant and 10 mm long implants were used. The effect of restorations conducted with different superstructure material on the stress distribution was also investigated. Cr-Co, zirconium, titanium and polyetheretherketone (PEEK) material were used to prepare the superstructures. Oblique forces were applied to the superstructures at certain points.
Study findings demonstrated that the inclined implant replacement did not significantly increase the stress and compressive forces on the bone, and the stress on the bone around the the implant decreased as the inclination angle increased. On the other hand, in the model where the implant length was increased, it was observed that stress was concentrated in one region st the bone, besides it decreased at the other regions and displayed more homogeneous distribution. The implant's von Mises values  decreased. The difference in the superstructure material did not result in significant changes in von Mises stress at bone and the implants. Analysis of material's von Mises stresses demonstrated that the stress magnitude and density were similar for Cr-Co and Zr. Stress concentrations were lower in the titanium material and lowest stress concentrations was observed with the PEEK material. This was due to the fact that each material has different elastic modulus and respond differently under force.