Maksiller Posterior İmplantlarda Abutment Açısı ve Altyapı Malzemesinin Stres Dağılımı Üzerine Etkisi: Sonlu Elemanlar Analizi Çalışması
Author :
Abstract
Amaç: Diş eksikliği tedavisinde sıklıkla kullanılan dental implantlar; doğal dişlere zarar vermeden yapılması, hareketli bölümlü protez ile rehabilite edilebilecek hastalara sabit protetik restorasyon yapımına imkan sağlaması gibi avantajları nedeniyle diş eksiklikleri için iyi bir tedavi seçeneğidir. Bu çalışmanın amacı simante abutment çeşitleriyle rehabilite edilen restorasyonlarda, abutment açısının ve materyal cinsinin; implant, implantın protetik parçaları, çevresindeki kemik ve greft olarak kullanılan kemik üzerine gelen stres dağılımına etkisini incelemektir.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma için dişsiz bir maksiller çene kemiğini simüle edebilmek için trabeküler ve kortikal kemik parçaları Solidworks programı kullanarak tasarlandı. 24 ve 26 numaralı bölgelere ikişer adet implant konumlandırıldı. Perfore olan bölgeler greft materyaliyle simüle edildi. Her modelde implantlar, simante implant dayanakları, kron altyapıları (metal, zirkonya), dayanak vidaları, kemik dokuları ve greft materyali simüle edildi. Elde edilen datalar Standart Tesselation Language (STL) dosyaları olarak çıkarıldı ve Exocad programına aktarılarak protetik restorasyon tasarımları yapıldı. STL dosyaları Geomagic Design X programına aktarılarak dijital model üzerinde implantlar, dayanaklar ve restorasyonlar birleştirildi. Elde edilen modellerin son hali STP dosyası olarak kaydedilip sonlu eleman analizi için ABAQUS programına aktarıldı. Ardından oklüzal tablaya 150N değerinde palatinalden bukkale olacak şekilde 30 derecelik oblik yük 1000 siklus boyunca uygulandı ve maksiller çene kemiği ENCASTRE (bütün yönlerde hem hareket hem de dönme kısıtlaması) edildi. Stres dağılım değerleri Von Mises (VMS) cinsinden kaydedildi ve yorgunluk performansları Seegers metodu ile ölçüldü.
Bulgular: Elde edilen bulgular neticesinde abutment açısının artması dental implant gövdesi, trabeküler kemik, greft kemik, abutment ve abutment vidası üzerindeki stresin de artmasına neden olmuştur. Maksimum ana stresler karşılaştırıldığında en yüksek stres 25° açılı abutment ve zirkonyum altyapı materyalinde ortaya çıkmıştır. Metal altyapıda ortaya çıkan stres daha fazla olsa da destek kemik dokulara ve implant parçalarına iletilen stresin daha az olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç: Maksiller posterior bölgede greft uygulamasıyla birlikte yapılan implantların daha dik açıyla yapılması ve mümkün oldukça açılı abutment kullanmadan, kullanılacaksa da daha küçük açılı abutment kullanılarak restore edilebilmesi; implant, implant parçaları ve destek dokulara gelecek olan stresi azaltmaktadır. Bunun yanında metal altyapı daha yüksek elastik modülü ve daha az stres iletimi açısından daha iyi bir seçenektir.
Keywords
Abstract
Background: Dental implants are frequently used in the treatment of missing teeth; It is good treatment option for missing teeth due to its advantages such as being performed without damaging natural teeth. The aim of this study is to investigate the effect of abutment angle and material type on stress distribution on implant, protective parts of implant, surrounding bone and bone used as graft in restorations rehabilitated with abutment types.
Materials and Methods: For this study, mucosa, trabecular and cortical bone parts were designed using the Solidworks program to simulate an toothless maxillary jaw bone. Two implants were positioned in areas 24 and 26. Perforated areas were simulated with graft material. Dental implants, cemented implant abutments, crown substructures (metal, zirconia), abutment screws, bone tissues and graft material were simulated in each model. The obtained data were extracted as Standard Tesselation Language (STL) files and transferred to the Exocad program to design prosthetic restorations and personal abutments. STL files were transferred to Geomagic Design X program and implants, abutments and restorations were combined on the digital model. The final version of the obtained models was saved as STP file and transferred to the ABAQUS program for finite element analysis. Then, 30-degree oblique load of 150N, from palatal to buccal, was applied to the occlusal table for 1000 cycles. Stress distribution values were recorded in Von Mises (VMS) and fatigue performances were measured by the Seegers method.
Results: As a result of the findings, increasing the abutment angle caused an increase in the stress on the dental implant body, trabecular bone, graft bone, abutment and abutment screw. When the maximum main stresses are compared, the highest stress appeared in the 25° angled abutment and zirconium substructure material.
Conclusion: Thanks to the fact that the implants made with graft application in the maxillary posterior region are made at steeper angle and can be restored without using angled abutment whenever possible, or by using an abutment with smaller angle if possible, the implant; It reduces the stress on implant parts and support tissues. In addition, metal infrastructure is better option in terms of its higher elastic modulus and less stress transmission
