Mandibula angulus kırıklarında farklı kırık tiplerinin titanyum plak ve vida fiksasyonunun stabilitesine etkisinin sonlu elemanlar analiziyle incelenmesi

Abstract

Mandibula angulus kırıkları tüm mandibula kırıklarının içinde en yaygın görülen kırık tiplerinden biridir. Bu bölgede meydana gelen kırıklar oluşan kırık hattının yönüne ve kırık segmentler üzerinde etkili kas kuvvetlerine bağlı olarak uygun olan ve uygun olmayan kırık olarak sınıflandırılır. Uygun olan ve uygun olmayan her iki angulus kırığında en sık kullanılan tedavi yöntemi Champy tarafından biyomekanik prensiplerle tarif edilen mandibula eksternal oblik hat üzerine yerleştirilen miniplak ve vidalarla yapılan rijit internal fiksasyondur. Bu çalışmanın amacı horizontal yönde uygun olan ve uygun olmayan kırıklarda miniplak, vidalar ve kemik üzerine gelen mekanik stresler değerlendirmektir. İki boyutlu bilgisayarlı tomografi ile 1 mm kesitler alınarak oluşturulan insan modelinden elde edilen verilerden mandibulanın üç boyutlu sonlu elemanlı modeli oluşturulmuştur. Bu modelden horizontal yönde uygun olan ve uygun olmayan kırık modelleri oluşturulup, mini plak ve vidalarla fiksayonları yapılmış ve modellere 200 N vertikal molar çiğneme kuvveti uygulanmıştır. Mini plak, vidalar ve kemik üzerine gelen stres değerleri değerlendirilmiş, uygun olan ve uygun olmayan kırıklarda karşılaştırılmıştır. Uygun olan kırık modelinde kemiğin ve miniplak vida sisteminin üzerindeki stres değerleri uygun olmayan kırığa göre daha fazla bulunmuştur. En yüksek stres değerleri uygun olan kırıkta plağın proksimal kemiğe yakın kısmında ve proksimal kemikteki distal vidada oluşmuştur. Sonuç olarak uygun olan ve uygun olmayan kırıktaki miniplak ve vidalar üstündeki mekanik stres karşılaştırıldığında uygun olmayan kırığın aleyhinde bulgular elde edilmemiştir.

Angle is a common site for mandibular fractures. Fractures of the mandible are classified as favorable and unfavorable depending on the fracture plane and muscles acting on these fragments. Mini-plate fixation on the external oblique ridge according to biomechanics defined by Champy for both favorable and unfavorable fractures has become a standard treatment protocol for providing rigid internal fixation. The purpose of this study was to evaluate and compare the mechanical stresses of mini plates, screws and cortical and spongious bone of horizontally favorable and unfavorable mandibular angle fractures. 3-dimensional finite element model of a mandible was constructed from the serial axial sections 1 mm apart from an existing 2-D CT image. Horizontally favorable and unfavorable fractures of mandibular angle area were simulated on a computer model and molar bite force of 200N was applied vertically. The mechanical stress values of the mini-plate, screws and bone were evaluated and compared. The stress values of the cortical bone, miniplate and screw system of the favorable fracture model was higher than the unfavorable fracture model. The highest stress values were measured in the proximal segment of the favorable fracture and distal screw of proximal segment. As a result unfavorable fractures did not show any disadvantage regarding the miniplate and screw fixation.