TAM KONTÜR ZİRKONYA RESTORASYONLARIN FARKLI ALL ON FOUR MANDİBULAR İMPLANT MODELLERİNDE BİYOMEKANİK DAVRANIŞLARI: 3 BOYUTLU SONLU ELEMANLAR STRES ANALİZİ ÇALIŞMASI

Abstract

Amaç: Aşırı rezorbe mandibular tam dişsizlik durumunda implant uygulamalarında ve oklüzyonun sağlanmasıında zorluklar ve hareketli protez kullanımı yaygın gözlenen problemlerdir. Mandibular 4 implant üzerine yapılan sabit tam ark protetik restorasyonlar alternatif bir metod sağlamaktadır. İmplant sayısının az olması, cerrahi işlemlerin kısa sürmesi ve sabit protez avantajı bu yöntemin özellikleridir. Bu çalışmanın amacı estetik ve son teknoloji ürünü olan monolitik zirkonya CAD-CAM seramik materyallerin farklı mandibular all on four implant tasarımlarında uygulanmasının biyomekanik özellikler bakımından değerlendirilmesidir. Materyal ve metod: Katana CAD-CAM monolitik zirkonya tam ark sabit restorasyon, Biomed implant ve abutment materyalleri kullanıldı. 4 adet mandibular all on four implant tasarımlı model hazırlandı. 1. model; anterior implantlar vertikal ve posterior implantlar 150 açılı, kantilever 5 mm, (Z-15,5); 2. model; kantilever 9 mm (Z-15,9); 3. model anterior implantlar vertikal posterior implantlar 300 açılı, kantilever 5 mm (Z-30,5); 4.model; kantilever 9 mm (Z-30,9). Yükleme koşulu; 1. molar yüklemesi sağ kantilever uzantısının merkezinden oklüzyon düzlemine 30o açılı ve 150 N kuvvet uygulandı. Üç boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemi ile mandibular kortikal ve trabeküler kemik, implant ve protetik restorasyonlardaki biyomekanik stres dağılımı ölçüldü. Statik lineer analiz yapıldı. Bulgular: Bütün parametreler birlikte değerlendirildiği zaman CAD-CAM seramik materyal, kantilever uzunluğu ve stres dağılımının tipleri arasında önemli bağlantılar olduğu tespit edildi. Kantilever uzunluğu 5 mm’den 9 mm’ye çıktığı zaman kortikal ve trabeküler kemikte maksimum ve minimum asal gerilme stres değerleri yükseldi. Posterior implant açılanması 150 ’den 300 ’ye çıktığı zaman implantlarda von Mises değerleri azaldı. Sonuç: Monolitik zirkonya restorasyon 30o posterior implant açılanması ve 5 mm kantilever uzantısı biyomekanik olarak kullanılabilir. Mandibular all on four implant destekli tam ark sabit estetik CAD-CAM restorasyonlarda biyomekanik ve klinik açıdan kantileverin kısaltılması implant açısının arttırılması ve rijit tek tabaka restorasyonların yapılması önerilebilir.

Aim: Difficulties in the implementation of implants and providing occlusion and the use of removable prostheses are common problems in case of extremely resorbed mandibular edentulism. The fixed full arch prosthetic restorations on the mandibular 4 implant provide an alternative method. The low number of implants, short duration of surgical procedures, and fixed prosthesis are the characteristics of this method. The aim of this study is to evaluate the application of aesthetic& state of the art technology product of monolithic zirconia CAD-CAM ceramic materials in different mandibular "all four implant" designs in terms of biomechanical properties. Material&Method: Katana CAD-CAM monolithic zirconia full-arch fixed restoration, Biomed implant and abutment materials were used. 4 models of mandibular "all-on-four implants" were prepared. 1. model; vertical anterior implants and 150 angled posterior implants, cantilever 5 mm, (Z-15,5); 2. model; cantilever 9 mm (Z-15,9), 3. model; vertical anterior implants, 300 angled posterior implants, cantilever 5 mm (Z-30,5); 4. model; cantilever 9 mm (Z-30,9). Loading condition; The 1st molar loading was applied from the center of the right cantilever extension to the occlusion plane with an angle of 30 degrees and a force of 150 N. Biomechanical stress distribution of mandibular cortical and trabecular bone, implant and prosthetic restorations were measured by three dimensional finite element stress analysis method. Static linear analysis was performed. Results: When all parameters were evaluated together, it was found that there were significant connections between the CADCAM ceramic material, the length of the cantilever and types of stress distribution. When cantilever length was increased from 5 mm to 9 mm, maximum and minimum principal stress values in cortical and trabecular bone were increased. When posterior implant angles increased from 15 to 30 degrees, the von Mises values of the implants decreased. Conclusion: Monolithic zirconia restoration can be used biomechanically with 30 degree posterior implant angle and 5 mm cantilever extension. Biomechanically shortening cantilever, increasing implant angle and rigid monolithic restorations can be suggested on mandibular "all-on-four implant" supported full-arch fixed aesthetic CAD-CAM restorations.