Açılı implant yerleştirilen atrofik mandibulada lateral ve frontal kuvvetlerin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada atrofik mandibulada interforaminal bölgeye implantların yerleştirilmesi ile protetik aşamaya kadar olan dönemde lateral ve frontal kuvvetlerin; vertikal, 17 ve 30 açılı monokortikal ve bikortikal yerleştirilen implantların çene kırığı üzerinde olası etkisinin değerlendirilmesi amaçlandı. Tam dişsiz bir hastanın mandibulası konik hüzme ışınlı bir tomogrofi ile DICOM formatında görüntülendi. Mimics yazılımında kesitler üzerinde ayırıştırılan kemik dokularının 3 boyutlu modeli oluşturuldu. Geomagic 3D yazılımı ile mandibulanın 3 boyutlu CAD modelinin elde edilmesinin ardından SOLIDWORKS yazılımı ile 3.75 mm çapında ve 8, 10, 12 ve 15 mm boylarında konik ve yiv tasarımından arındırılmış dental implantlar vertikal, 17 açılı ve 30 açılı olarak yerleştirildi. ANSYS yazılımı ile düğüm ve elemanlar belirlendikten sonra mandibula kondillerden sabitlenip 10 MPa static kuvvet frontal ve lateral planda 1sn süre ile uygulandı. İmplant çevresinde meydana gelen maksimum eşdeğer gerilme kuvvetleri ve mandibulada meydana gelen maksimum eşdeğer gerinim ölçüldü. Lateral yönlü kuvvette en yüksek eşdeğer gerilme kuvvetin karşı tarafındaki 30 açılı bikortikal implantta; frontal yönlü kuvvette ise en yüksek eşdeğer gerilme 30 açılı monokortikal yerleşimli implantta izlendi. Maksimum eşdeğer gerinim lateral kuvvet ile en yüksek 30 açılı monokortikal implantın olduğu modelde, frontal kuvvet ile en yüksek 30 açılı bikortikal yerleşimli implantın bulunduğu modelde izlendi. Lateral ve frontal kuvvetlerin bikortikal yerleşimli bölgede artmış stress ve frontal kuvvette implant açılarının artmasıyla oluşan yüksek stres değerleri protetik yükleme öncesinde mandibulada fraktür riskini arttırabileceğini düşünmekteyiz.

The aim of this study is to analyse the stress of lateral and frontal forces on the vertical, 17 and 30 tilted implants placed in the interforaminal region of atrophic mandible by using finite element analysis in order to determine the possible effects on mandibular fracture. The edentulous atrophic mandible using cone beam computed tomography with DICOM format was used. Three dimensional (3D) model and computer aided design (CAD) model were created by using MIMICS and Geomagic 3D softwares, respectively. Implants in diameter of 3.75 mm and 8,10,12,15mm length were inserted in to the mandible by using SOLIDWORKS software. The vertical,17 and 30 tilted implants were placed into mandible. After determining nodes and elements number by using ANSYS software, 10 MPa lateral and frontal static forces applied for 1 second. The maximum equivalent stress of implants and maximum equivalent strain of bone were recorded. On lateral force, the maximum equivalent stress was greater in 30 bicortical implant in the opposite site, while on frontal force the maximum equivalent stress was greater in 30 monocortical implants. The maximum equivalent strain was greater in 30 monocortical model on lateral force and in 30 bicortical model on frontal force. We concluded that higher stress levels at the bicortically placed implants created by both forces and at the increased angulation of implants caused by frontal force could be risk for mandibular fracture.