Dinamik yükleme yapılan kısa implantlarda kron/implant oranının stres dağılımına etkisinin incelenmesi

Abstract

Günümüz modern diş hekimliğinde, protetik diş tedavisi, hastaların çeşitli nedenler sonucu kaybettiği diş ve çevre dokuları yerine koymanın yanı sıra hastanın rahatı, estetiği ve konuşmasının da rehabilite edilmesini hedeflemektedir. Brenemark'ın 1969 yılında osseointegrasyon kavramını ortaya koymasının ardından, dentalimplantlar, özellikle parsiyel ve total protez kullanan ve bu protezlerden memnun olmayan hastalar için başarılı bir tedavi seçeneği olmuştur.Kemik rezorbsiyonunun fazla olduğu posterior dişsiz bölgelerde kısa implantların kullanımının birçok avantajı vardır. Birçok vakada, maksillada sinüs lift uygulamasından, mandibulada ise sinir repozisyonu ve vertikal ogmentasyon uygulamalarından ve bu uygulamaların güçlükleri ve komplikasyonlarından korunulmasını sağlar. Genel olarak bu avantajlar, hastaların motivasyonunu ve implant destekli protez planlamalarının kabul edilirliğini artırır.Kısa implant kullanımının bu avantajlarının yanında en büyük dezavantajı kron/implant oranının artmasıdır. Artan kron/implant oranı sonucu lateral yükler altında, kron boyu dikey kaldıraç olarak etki gösterir ve kemik-implant ara yüzeyinde oluşan stresi arttırır.Çalışmamızda, 4,1 mm çapında ve üç farklı uzunlukta (6 mm, 8 mm ve 10 mm) toplam 3 adet dental implant seçilmiştir. Bu üç implantın üzerine kron/implant oranı 1/1, 1,5/1 ve 2/1 olacak şekilde üçer adet alt birinci molar metal destekli seramik kron tasarlanmış ve bu implant destekli kronlar mandibula modeline yerleştirilerek toplam 9 adet çalışma modeli elde edilmiştir. Elde edilen bu modellere, vertikal ve oblik fonksiyonel kuvvetler uygulanarak, kortikal ve spongioz kemikte oluşan maksimum ve minimum asal gerilme değerlerine, implantta oluşan Von Mises gerilme değerlerine, implantlarda meydana gelen yorulma değerlerine kron/implant oranının etkisi üç boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemiyle incelenmiştir.Çalışmamızın sınırları içerisinde elde ettiğimiz sayısal değerler, kron/implant oranının yük transfer mekanizmalarını ve implantların klinik başarı sürelerini etkilediğini göstermiştir. Mandibular molar bölgede tek diş eksikliklerinde uygulanacak implant tedavisinde 1/1 kron/implant oranının diğer oranlara göre daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Kron/implant oranındaki artış stres miktarlarının artmasına ve implantların klinik başarı sürelerinin kısalmasına neden olmuştur.Kısa implant endikasyonu konmuş vakalarda, daha düşük kron/implant oranının sağlanması, kuvvetlerin implantların uzun aksı boyunca yönlendirilmesi, protezi destekleyen implantların sayısının arttırılması, daha geniş çaplı implantların tercih edilmesi, restorasyonun oklüzal yüzeyinin daraltılması, tüberkül eğimlerinin düzleştirilmesi hem biyomekanik açıdan avantaj, hem de implant tedavisinin uzun dönem başarısını sağlayacaktır. Ayrıca hastaların bruksizm ve benzeri parafonksiyonel alışkanlıkları da dikkatlice değerlendirilmelidir.İmplant biyomekaniği ile ilgili yapılan sonlu eleman stres analizlerinin hiçbiri kemik doku ve implant sistemlerinde meydana gelen streslerin değerlendirilmesinde tam olarak yol gösterici olamamıştır. Bu nedenle, elde edilen verilerin klinik araştırmalarla desteklenmesi gerekmektedir.Anahtar Kelimeler: Dinamik yükleme, kısa implant, kron/implant oranı, sonlu eleman stres analizi

In today's modern dentistry, prosthetic dental treatment,aims to replace patients' teeth and surrounding tissues that have been lost as a result of a variety of reasons, as well as to rehabilitate patient?s comfort, aesthetics and speech. Since Branemark introduced the concept of osseointegration in 1969, the clinical use of dental implants has become a successful treatment option especially for patients who are complaining about their partial and complete dentures.There are many advantages of using short implants in posterior edentulous regions where bone resorption is much more. Short implants provide to protect the patient from the complications of sinus lifting in maxilla and nerve reposition and vertical augmentation in mandible. These advantages make patients accept the treatment plans with implant supported prosthesis and make them feel more confident.Besides these advantages of short implants, the most important disadvantage is the increased crown/implant ratio. Under the lateral forces as the result of increased crown/implant ratio, the crown length acts like a lever and the stress that occurs in the bone-implant interface increases.In this study, total of 3 dental implants which are 4,1 mm in diameter, were chosen with combination of three different lengths (6 mm, 8 mm, 10 mm). Mandibular first molar metal fused ceramic crowns with three different crown/implant ratio (1/1, 1,5/1, 2/1) were designed for each of the 3 implants and these implant supported crowns were placed into the model of mandible, a total of 9 study models were obtained. Vertical and oblique functional forces were applied to these models. The effects of the crown/implant ratio on maximum and minimum cardinal tensile values that occurred in cortical and spongious bone, Von Mises tensile values and fatigue values that occurred in implants were investigated by 3 dimensional finite element analysis.Within the limitations of this study, numerical value results showed that, crown/implant ratio affected the mechanisms of load transfer and the clinical success of implants. In the cases of single tooth absence in mandibular molar regions, it was established that the implant treatment with the crown/implant ratio of 1/1 showed better results.The increase in crown/implant ratio caused increases in stress and shortening the clinical success period of implants.In the cases of short implants, obtaining decreased crown/implant ratio, directing the forces along the long axis of implants, choosing implants with wider diameters, constricting the occlusal surface of the restorations and flattening the inclines of tubercles will provide biomechanical advantages and long term success for implant treatments. Furthermore, parafunctional habits of patients like bruxism should be carefully evaluated.None of the finite element analysis about the biomechanics of implants could be the exact method to evaluate the stress that occurred in bone tissue and implant systems. Therefore, the datas of this study should be supported by clinical investigations.Key Words: Crown/implant ratio, dynamic loading, finite element stress analysis, short implant