Dört farklı splint tipinin oluşturduğu stres dağılımının fotoelastik stres analizi ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı dört farklı splint çeşidinin (titanyum travma splinti, ribbond fiber splint, tel kompozit splint ve kompozit splint) diş kökleri ve çevre dokularda oluşturduğu stres birikimleri ve dağılımlarını, iki ayrı stres analizi yöntemi ile karşılaştırılarak incelemek ve splintlerin rijitliğini karşılaştırmaktır. Çalışmanın fotoelastik stres analizi bölümünde model ve dişler epoksi reçineden hazırlanmış ve sol santral, sol lateral ve sağ santral dişler deney için seçilmiştir. Travmaya maruz kaldığı varsayılan ortada yer alan santral diş hariç diğer dişler periodontal membranının simulasyonu için silikonla kaplanarak yerleştirilmiştir. Splintler dişler üzerine uygulanarak özel olarak hazırlanan yükleme tertibatına yerleştirilmiş ve dikey 150Newton (N) ve 45º oblik 100 N kuvvet uygulanmıştır. Elde edilen bulgulara göre dikey ve oblik kuvvetler altında tüm splint tipleri içinde en düşük şerit değerleri TTS grubunda gözlenmiş ve bunu sırasıyla Ribbond fiber, tel kompozit ve kompozit splint grubu takip etmiştir.Çalışmanın sonlu elemanlar analizi bölümünde üst çene modeli bilgisayarlı tomografi görüntülerinden, splint çeşitleri ise Catia programı kullanılarak hazırlanmıştır. Hazırlanan matematiksel model Abaqus programı kullanılarak çözümlenmiştir. Dişlere dikey 150 N ve 45º oblik 100 N kuvvet uygulanmıştır. Dikey yüklemede elde edilen bulgulara göre splint uygulanan dişlerde meydana gelen yer değiştirme miktarı en fazla TTS grubunda sırasıyla ribbond fiber, tel kompozit ve kompozit splint grubu izlemiştir. Gerilme dağılımları incelendiğinde, tel kompozit splint grubunda diğer splint çeşitlerine göre maksimum gerilme değerlerinin daha az alanda oluştuğu gözlenmiştir. Oblik kuvvetler altında meydana gelen yer değiştirme miktarı en fazla ribbond splintte görülmüş, bunu sırasıyla TTS, tel kompozit ve kompozit splint grubu takip etmiştir. Gerilme dağılımları incelendiğinde tüm gruplar arasında bir farklılık görülmemiştir. TTS ve ribbond fiber splintinin kompozit ve tel kompozit splintlere göre daha fleksibl olduğu her iki stres analizi yöntemi ile ortaya konmuştur

The aim of this study was to evaluate the effects of four splint types (TTS, ribbond fiber splint, wire composite splint and composite splint) on stresses occuring around teeth and rigidity by photoelastic stress analysis and finite element method.In the photoelastic stress analysis part of the study, model and left upper central, lateral and canine teeth were prepared from epoxy resin material. Teeth were covered with silicon except central incisor for simulating the periodontal membrane and embedded in the model. A load of 150 Newton was applied to all teeth in vertical loading and 100 Newton was applied 45º oblique. Under vertical and oblique loading, the lowest fringes were observed for TTS and followed by Ribbond fiber splint, wire composite splint and composite splint. In the FEM part of the study, Computed tomography was used to simulate the maxillary bone model and teeth. The configuration of splints were created by Catia software. The model was solved by Abaqus software. A vertical force of 150 N and 45º oblique force of 100 N were applied. Under vertical loading the highest displacement of teeth was observed for TTS and it?s followed by ribbond fiber splint, composite splint and wire composite splint. The highest stress distributions occuring around teeth were observed in the smallest field for the wire composite splint. Under oblique loading the highest displacement of teeth was observed for ribbond fiber splint followed by TTS, wire composite and composite splint. All splint types showed no differences about stress distribution occuring around teeth. In conclusion, it was shown with two stress analysis that TTS and ribbond fiber splints were more flexible splints than composite and wire composite splints.