Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Health Science Institute
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11727/1393
Browse
3 results
Search Results
Item Farklı ekspansiyon apareylerinin ve cerrahi kesilerin maksiller ekspansiyona etkilerinin sonlu elemanlar analiziyle incelenmesi(Başkent Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2024) Ateş, Ece Mercan; Pamukçu, HandeAmaç: Ortodontide rapid maksiller ekspansiyon protokolü ile maksillada iskeletsel transversal darlığın tedavisi sağlanır, bu yöntem fizyolojik sınırı aşan bir kuvvet iletimi sayesinde midpalatal suturanın ayrımını sağlar. Erişkinlerde ekspansiyonun yan etkilerinden kaçınmak için rutinde cerrahi destekli rapid maksiller ekspansiyon (SARPE) protokolü uygulanmaktadır. Son yıllarda ise özellikle SARPE‘ye alternatif bir protokol olarak mini vida destekli rapid maksiller ekspansiyon (MARPE) protokolü uygulanmaya başlamıştır. Bu çalışmanın amacı, farklı cerrahi tekniklerin ve üç farklı ekspansiyon apareyinin yetişkinlerde maksiller ekspansiyon üzerindeki etkisini, maksillada yer değiştirme ve çevre yapılar üzerindeki strese odaklanarak sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanarak değerlendirmektir. Gereç ve yöntem: ANSYS yazılımı kullanılarak; MARPE, SARPE‘de uygulanan farklı cerrahi yaklaşımlar ve üç farklı ekspansiyon apareyini karşılaştırmak için yedi FEA modeli oluşturulmuştur. Model I, cerrahi yapılmadan mini vidalar ile sadece kemikten destek alan MARPE ekspansiyon apareyidir. Model II, Model III ve Model IV, pterygomaksiller sutura (PMS) ayrımı yapılmadan oluşturalan SARPE modelleridir. Model V, Model VI ve Model VII ise PMS ayrımı olan SARPE modelleridir. Bulgular: PMS ayrımı olmayan modellerde, ikinci molar dişten santral kesici dişe doğru z ekseni boyunca yer değiştirmede bir artış görülürken, PMS ayrımı olan modellerde tüm dişlerde eşit miktarda yer değiştirme bulunmuştur. Tüm modellerde, z ekseni boyunca yer değiştirme miktarı medial pterygoid çıkıntıda lateral pterygoid çıkıntıya göre daha fazla olmuştur. Stres analizine göre en yüksek stres, Model I‘de gözlenmiştir. Sonuç: MARPE modelinin mini vida bölgesinde stres değerleri belirgin bir şekilde daha yüksektir. Çeşitli ekspansiyon apareyi tasarımları, PMS ayrımı yapılan SARPE modellerinde birbirine çok yakın ve sıfıra yakın stres seviyeleri göstermiştir. MARPE modeli maksillada transversal ve yukarı doğru bir rotasyon göstermiştir. PMS ayrımı yapılmayan SARPE modellerinde, maksillada ‗V‘ şeklinde bir ekspansiyon modeli gözlenmiştir. Bunun aksine, PMS ayrımı yapılan modellerde maksillada paralel bir ekspansiyon modeli gözlenmiştir. Objective: In orthodontics, the rapid maxillary expansion protocol is used to treat skeletal transversal stenosis of the maxilla, which allows the separation of the midpalatal suture by means of a force transmission that exceeds the physiological limit. In adults, the surgically assisted rapid maxillary expansion (SARPE) protocol is routinely used to avoid the side effects of expansion. In recent years, the miniscrew-assisted rapid maxillary expansion (MARPE) protocol has been used as an alternative protocol to SARPE. The aim of this study was to evaluate the effects of different surgical techniques and three different expansion appliances on maxillary expansion in adults using finite element analysis (FEA), focusing on maxillary displacement and stress on surrounding structures. Materials and methods: Seven models were created using ANSYS software to compare different surgical approaches to MARPE, SARPE, and three different expansion appliances. Model I is the MARPE expansion appliance, which is supported with miniscrews without surgical assitance. Model II, Model III and Model IV are SARPE models without pterygomaxillary suture (PMS) separation. Model V, Model VI and Model VII are SARPE models with PMS separation. Results: In the models without PMS separation, there was an increase in displacement along the z-axis from the second molar to the central incisor, whereas in the models with PMS separation, an equal amount of displacement was found in all teeth. In all models, the amount of displacement along the z-axis was greater in the medial pterygoid process than in the lateral pterygoid process. According to the stress analysis, the highest stress was observed in Model I. Conclusion: The stress values were significantly higher in the miniscrew region of the MARPE model. The various appliance designs showed near zero stress levels in the PMS separated SARPE models. The MARPE model showed a transversal and upward rotation of the maxilla. In SARPE models without PMS seperation, a 'V' shaped expansion pattern was observed in the maxilla. In contrast, a parallel expansion pattern in the maxilla was observed in the models with PMS separation.Item Poli-eter-eter-keton implantların çevre kemikte oluşturduğu streslerin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi(Başkent Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2019) Ediboğlu, Engin; Akdeniz, Sıdıka SinemOral endoosseöz implantlar için ideal materyal seçimi; 1960’lı yılların sonuna doğru Branemark tarafından tanımlanan saf titanyumdur. Fakat tamamen metal içermeyen materyaller talep eden hastalar gün geçtikçe sayıca artmaktadır ve titanyumun bazı dezavantajları dolayısıyla dental implant için yeni materyal arayışları devam etmektedir. Çalışmamızın amacı geleneksel titanyum dental implantlara alternatif olarak kullanılabilecek %30 Kft-Peek ile %60 Kft-Peek materyallerinin simüle edilecek oklüzyon kuvvetleri karşısında, implant çevresindeki kortikal ve spongioz kemikte meydana gelecek stresleri, sonlu eleman analizi ile inceleyerek klinik uygulamalara ışık tutmaktır. Bu çalışmada; maksiller anterior, maksilla posterior, mandibula posterior bölgelerinin her biri; %30 Kft-Peek, %60 Kft-Peek ve titanyum materyallerinden tek üyeli implantlar yerleştirilerek modele edildi. Uygulanan dik ve oblik kuvvetlerin sonucunda bu modellerde; implantta ve kemikte oluşan stres değerleri, dağılımı ve yoğunlaşma bölgeleri incelendi. Araştırma üç boyutlu sonlu elemanlar stres analizi yöntemi ile statik lineer analiz yapılarak gerçekleştirildi. Analiz sonucunda, oluşturulan her 5 senaryodaki implant, implant çevresi kortikal kemikte ve spongioz kemikteki Von Misses stres, Maksimum asal stres ve Minimum asal stres değerleri ve stres dağılımları incelenmiştir. Oluşturulan her senaryoda %30 Kft-Peek implantın çevre kemikte oluşturduğu stres değerleri, titanyum ve %60 Kft- Peek implantlarının oluşturduğu stres değerlerinden daha yüksektir. Titanyum ve %60 Kft- Peek implantlar, biyomekanik olarak benzer davranışlar göstermiştir ve bu implantlar; %30 Kft-Peek implantlara göre gelen yükleri kemiğe daha homojen şekilde iletmişlerdir. Ayrıca bu çalışma sınırları dahilinde, oblik kuvvetlerin dik kuvvetlere karşı daha yıkıcı etkiye sahip olması ve daha yoğun kemik yapısının gelen kuvvetlere karşı daha iyi stres dağılımı gösterdiği belirtilmiştir.%60 Kft-Peek(Endolignâ) materyali; dental implant materyali olarak altın standart olan titanyuma benzer biyomekanik davranışlar sergilemiştir. Bu materyalin dental implant materyali olarak rutin kullanılması için; hayvan ve uzun dönem klinik çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir. Bu çalışma Başkent Üniversitesi Tıp ve sağlık Bilimleri Araştırma Kurulu tarafından onaylanmış (Proje no: DA19/04) ve Başkent Üniversitesi Araştırma Fonunca desteklenmiştir. Selection of the ideal material for oral endoosseous implants; towards the end of the 1960s, it was pure titanium as defined by Branemark. However, patients demanding completely non-metal materials are increasing in number and the search for new materials for dental implants continues due to some disadvantages of titanium. The aim of this study is to examine the stresses that will occur in the cortical and spongious bone around the implant in the face of occlusion forces of 30% Cfr-Peek and 60% Cfr-Peek materials that can be used as an alternative to traditional titanium dental implants, and to shed light on clinical applications by finite element analysis.In this study; single-tooth implants of 30% Kft-Peek, 60% Kft-Peek and titanium materials were modeled in each of the maxillary anterior, maxilla posterior, mandibular posterior regions. As a result of the applied vertical and oblique forces in these models; stress values, distribution and concentration areas in the implant and bone were examined. The study was carried out by using three dimensional finite element stress analysis and static linear analysis.Von Misses stress, maximum principal stress and minimum principal stress values and stress distributions in the implant, cortical bone and spongious bone in each of the 5 scenarios were examined. 30% Kft-Peek implants stress in the surrounding bone is higher than titanium and 60% Cfr-Peek implants. Titanium and 60% Cfr-Peek implants exhibited biomechanically similar behavior and these implants conducted stresses to bone more homogeneous than the 30% Cfr-Peek implants. In addition, it is stated that oblique forces have more destructive effect than vertical forces and denser bone structure shows better stress distribution against incoming forces. Within the limits of this study; the 60% Cfr-Peek material exhibited titanium-like biomechanical behavior as the gold standard for dental implant material. For the routine use of this material as a dental implant material; animal and long-term clinical studies are needed. This study was approved by Baskent University Institutional Review Board (Project no: DA19 / 04) and supported by Baskent University Research Fund.Item Ağız içi sıcaklık değişimlerinin farklı materyallerle hazırlanan inley restorasyonları ve diş dokuları üzerindeki termal stres etkisinin üç boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemi ile incelenmesi(Başkent Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2015) Çelik Köycü, Berrak; İmirzalıoğlu, PervinSıcak ve soğuk yiyecek ve içeceklerin günlük alımı esnasında oral kavitede ani sıcaklık değişimleri meydana gelmektedir. Bu çalışmada, alt 1. molar dişte farklı restoratif materyaller kullanılarak hazırlanan Sınıf 2 MOD inley restorasyonlarda ağız içi sıcaklık değişimleri sonucu restorasyon ve diş dokularında oluşan zamana bağlı sıcaklık dağılımı ve termal stresler incelenmiştir. Ayrıca termal ve mekanik yüklemenin birlikte yapılması ile çiğneme kuvvetleri taklit edilerek meydana gelen termomekanik stresler de üç boyutlu sonlu elemanlar analiz yöntemi ile değerlendirilmiştir. Mandibular 1. Molar dişin üç boyutlu sonlu elemanlar modeli Hypermesh (Altair Engineering, Inc.) programı kullanılarak oluşturulmuştur. Alt 1. molar diş ve çevreleyen kemik dokusu üç boyutlu olarak modellenmiştir. Model; mine, dentin, pulpa, çevreleyen kemik dokusu, periodontal ligament, inley restorasyonları (Tip 2 dental altın, seramik ve kompozit rezin) ve adeziv rezin simanı içermektedir. Çalışmanın ilk aşamasında; ağız içi başlangıç sıcaklığın 36 °C olduğu kabul edilmiş ve 36 °C’den 4 ve 60 °C’ye ulaşan sıcaklık değişimi 2 sn süreyle taklit edilerekmodelde oluşan zamana bağlı sıcaklık dağılımı incelenmiştir. İkinci aşamada, sıcaklık dağılım analizinde 2. saniyedeki sıcaklık değerleri temel alınarak termal stres analizi yapılmıştır. Restorasyonlar ve diş dokularında meydana gelen termal stresler hesaplanmıştır. Son aşamada 2 sn süreyle 4 °C ve 60 °C sıcaklık uygulaması ile eş zamanlı olarak yapılan 200 N mekanik yükleme sonucu oluşan stres paterni incelenmiştir. Yapılan termal ve termomekanik stres analizleri sonucu mine, dentin, restoratif materyaller ve simanda 2. saniyenin sonunda oluşan von Mises, basma, çekme ve makaslama stresleri değerlendirilmiştir. Çalışmamızda incelenen restoratif materyallerin termal özellikleri farklı olmasına rağmen, her iki sıcaklık koşulu (4 °C ve 60 °C) için de, 2. saniye sonunda diş dokuları (mine, dentin, pulpa) ve restorasyonlarda meydana gelen sıcaklık dağılımı her üç restorasyon modeli arasında benzerdir. Pulpada görülen sıcaklık değişimi pulpada hasar meydana getirdiği belirtilen 42 °C’ye ulaşmamıştır. Sıcaklık değişimleri sonucu oluşan en yüksek termal stres değerleri minede servikal bölgede yoğunlaşmıştır. Sıcak uygulaması ile karşılaştırıldığında, 4 °C sıcaklık koşulları daha yüksek termal stres değerleri oluşturmuştur. Eş zamanlı termomekanik yükleme koşulları, diş dokuları ve restoratif materyallerde yüksek stres değerleri meydana getirmiştir. Termomekanik yükleme sonucu restoratif materyallerin kendi yapısında oluşan ve diş dokularına iletilen stresler restorasyon modelleri arasında karşılaştırıldığında, değerlerin birbirine yakın olduğu görülmüştür. Ancak rezin simanda meydana gelen stres dağılımı karşılaştırıldığında, kompozit rezin inley modelinde daha düşük stres değerleri görülmektedir. Dental altın ve seramik inleylerde gingival taban ve aksiyal duvarda oluşan streslerin simanda adeziv başarısızlık meydana getirebilecek büyüklükte olduğu gözlenmiştir. İncelenen restorayonlar arasında kompozit rezin inleylerin adeziv başarısızlığın önlenmesi açısından daha iyi bir seçenek olabileceği öngörülmüştür. During daily consumption of hot and cold food and drinks, rapid thermal changes occur in the oral cavity. In this study, temperature distribution by time and thermal stresses that result from oral temperature changes were investigated on a mandibular tooth restored by three different class 2 MOD inlay restoration. In addition, with the simultaneous thermal and mechanical loading the impact of mechanical loads on the stress distribution was evaluated by using 3-dimensional finite element analysis. The 3-D finite element model of mandibular first molar was created by the Hypermesh software program(Altair Engineering, Inc.). The model includes enamel, dentin, pulp, surrounding bone, periodontal ligament, inlay restorations of Type 2 dental gold alloy, ceramic and composite resin and adhesive resin cement. In the first part of the study, the tooth was assumed to initially have a temperature of 36 °C and temperature distributions were calculated by the time in the model, after simulated temperature changes from 36°C to 4 or 60°C for 2 s time period. In the second step, the thermal stress analysis was performed based on the temperature values at 2 s and the thermal stresses on the tooth structures and restorations were evaluated. In the last step, stress patterns were analyzed after simulated temperature changes from 36°C to 4 or 60°C for 2 seconds with 200-N mechanical loading. After the thermal and thermomechanical stress analysis, von Mises, compressive, tensile and shear stresses at 2 s which occured in enamel, dentin, restorative materials and resin cement were evaulated. Although the thermal properties of restorative materials which evaulated in our study significantly differ, the temperature distribution at 2 s in tooth structures (enamel, dentin, or pulp) and restorative materials were similar in the three restoration models, for both thermal conditions. The pulpal temperature rise did not exceed the threshold temperature of 42 ºC for pulpal damage. Temperature changes generated maximum thermal stresses at the cervical region of the enamel. 4 °C cold conditions caused higher stresses compared with hot conditions. Simultaneous thermomechanical loads caused high stress patterns in inlay-restored teeth. In the simultaneous thermomechanical loading conditions, type II gold alloy, ceramic, and composite resin inlays showed similar stress distribution in the tooth structures and restorative materials. However, when the stress distribution in the resin cement compared, composite resin inlay model exhibited lower stress patterns. The stresses that occured at the gingival floor and axial walls of gold and ceramic inlays were high magnitude which may contribute to adhesive failure. Composite resin inlays may be the better choice to avoid adhesive failure.