Yüz maskesi, maksiller ekspansiyon ile kombine çenelik ve altuğ tip mini maksiller protraktör apareyinin kraniyofasiyal sistem üzerindeki etkilerinin üç boyutlu sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi

Abstract

Çalışmanın amacı; maksiller ekspansiyon ile kombine uygulanan çenelik veAltuğ Tip Mini Maksiller Protraktör apareyinin kondil-pogonion doğrultusunda oksipitalyönlü ve çene ucuna dik doğrultuda servikal yönlü olmak üzere iki farklı uygulama tipimodellenip, sonlu elemanlar analiz yöntemi kullanılarak kraniyofasiyal sistemdeki etkilerininyüz maskesi ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesidir.Tüm kafa yüz kemikleri ve dişlerden oluşan 3 boyutlu model üzerinde üç farklıapareyin farklı açısal uygulamalarını içeren senaryoları ile birlikte simülasyonları yapılmıştır.Tüm modellerde benzer tasarıma sahip diş-doku destekli ekspansiyon plağı aracılığı ile 300gram şiddetinde ekspansiyon kuvveti midpalatal suturaya uygulanmıştır. Yüz maskesiuygulanmış modelde protraksiyon kuvveti, 4 mm kalınlığındaki ekspansiyon plağındaki 1. ve2.premolar dişler arasında yer alan çengellerden oklüzal düzlemle 30⁰lik açı yapacak şekildetek taraflı 300 gram olarak uygulanmıştır. Kondil-pogonion doğrultusunda oksipital yönlüçenelik uygulanan `Çenelik-01` ve çene ucuna dik doğrultusunda servikal yönlü çenelikuygulanan `Çenelik-02` modelinde çenelik kuvveti 300 gram olarak belirlenmiştir. Altuğ TipMini Maksiller Protraktör apareyinin uygulandığı oksipital yönlü çenelik komponenti içeren`Altuğ 3 – 01` ve servikal yönlü çenelik komponenti içeren `Altuğ 3 – 02` modellerinde 2mm'lik maksiller ekspansiyon plağı yanında 2 mm'lik mandibular plak kullanılmıştır. AltuğTip Mini Maksiller Protraktör apareyinin simüle edildiği her iki senaryo modelde ekspansiyonkuvveti 300 gram, protraksiyon kuvveti tek taraflı 300 gram ve çenelik kuvveti 300 gramolarak yüklenmiştir.Çalışmada maksillada zygomatikomaksiller sutura ve zygomatik butres bölgesi genelolarak tüm modellerde en yüksek von Mises değerine sahip stres bölgeleri olarak bulunmuştur.Yüz maskesi, `Altuğ 3 – 01` ve `Altuğ 3 – 02` modellerinde ekspansiyon yanındaprotraksiyon kuvvetlerinin uygulanması ile; sadece ekspansiyon uygulanan `Çenelik-01` ve`Çenelik-02` modellerine göre maksiller komplekste daha yüksek von Mises stres değerleriölçülmüştür. Kondil-pogonion doğrultusunda oksipital yönlü uygulanan `Çenelik – 01`modelinde maksiller kompleks ve zygomatik kemik üzerinde oluşan stres değerleri tümmodellere göre daha düşük bulunmuştur. Pterygomaksiller sutura üzerinde meydana gelen vonMises değerleri en yüksek `Altuğ 3 – 01` ve `Altuğ 3 – 02` modelinde ölçülmüştür. Kondilboynu anterior kısmında meydana gelen von Mises stresleri sırası ile `Altuğ 3 – 02` modeli,`Altuğ 3 – 01` modeli, `Çenelik-01` modeli, yüz maskesi modeli ve `Çenelik-02` modeliolarak gözlenmiştir. Koronoid proces ve sigmoid proces üzerinde ölçülen von Mises stresdeğerleri en yüksek değer `Altuğ 3 – 01` ve `Altuğ 3 – 02` modelinde ölçülmüştür. Yüzmaskesi modeli, `Altuğ 3 – 01` ve `Altuğ 3 – 02` modelleri ile kıyaslandığında koronoidprocesde meydana gelen von Mises stresi yakın değerler gösterirken, sigmoid procesüzerindeki stres değeri daha düşük bulunmuştur.

The aim of this study is to simulate the use of chin cup combined with maxillaryexpansion plate and Altuğ Type Mini Maxillary Protraction Aplliance with an occipital pullchin cup in which the force is applied in the direction of condyle-pogonion and a cervial pullchin cup in which the force is applied perpendicular to the jaw and determine the craniofacialeffects compared to facemask using Finite Element Analysis Method.Three-dimensional models consisting of head and facial bones and teeth were simulatedwith scenarios containing different angular applications of three different appliances. In allmodels, a force of 300 grams of expansile force was applied to the midpalatal suture througha dental-tissue-assisted expansion plate with similar design. In the model in which facemaskwas applied, the proximal force was applied as 300 grams unilaterally at an angle of 30 ° withthe occlusal plane from the hooks located between the 1st and 2nd premolars via an expansionplate with a thichkness of 4 mm. In `Chin cup-01` , an occipital pull chin cup, is applied in thedirection of the condyle-pogonion and in `Chin cup -02`, a cervical pull chin cup, is appliedin the direction perpendicular to the jaw with both forces of 300 grams. In both models- `Altuğ3- 01`, in which Altuğ Type Mini Maxillary Protraction Appliance is applied with occipitalpull chin cup, and the model `Altuğ 2- 02`, in which Altuğ Type Mini Maxillary ProtractionAppliance is applied with cervical pull chin cup- a maxillary expansion plate and a mandibularplate with a thickness of 2 mm were used. Altuğ Type Mini Maxillary Protraction Aplliancesin both scenarios where applied with the expansive force of 300 grams, the protraction forceof 300 grams unilaterally and 300 grams force for chin cup force.In this study, the zygomaticomaxillary suture and the zygomatic butress area were foundas the stress zones with the highest von Mises value in all models. In `Altuğ 3 - 01` and `Altuğ3 - 02` models in which additional to expansion forces ,protraction forces were applied; highervalue of von Misses stress were measured compared to Chin cup-01 and Chin cup-02 modelswith expansion forces used only. In the `Chin cup-01` model, which is an occipital pull chincup with a force in the direction of condyle-pogonion, the stress values on the maxillarycomplex and zygomatic bone are found to be lower than all models. The von Mises values onthe pterygomaxillary suture were the highest in the models `Altuğ 3 - 01` and `Altuğ 3 - 02`.The von Mises stresses that appeared in the anterior part of the condyle neck were observedas Altuğ 3 - 02 model, Altuğ 3 - 01 model, Chin cup - 01 model, facemask model and Chincup - 02 model. The von Mises stress values measured on the coronoid process and the sigmoidprocess were the highest in the models `Altuğ 3 - 01` and `Altuğ 3 - 02`. The facemask modelshowed similar values of von Mises stress in the coronoid process compared to the `Altuğ 3 -01` and `Altuğ 3 - 02` models and the stress value on the sigmoid process was found to belower.