Sonlu Elemanlar Analizi İçin Oluşturulan Senaryolar

Çalışmamızda üç farklı ankraj ünitesi kullanılarak modeller elde edilmiş, aynı yönde ve şiddette kuvvetler uygulanarak mini vidaların destek aldığı kortikal kemik ve süngerimsi kemikte oluşan stres alanları üç boyutlu sonlu elemanlar analiz yöntemi ile değerlendirilmiştir.

2.7.1. Senaryo 1 (Ön Bölge, 9mm Monokortikal Osseointegre Olan Mini Vida)

• Ankraj ünitesi olarak ön palatinal bölgeyi temsil eden kemik blok kullanılmıştır.

• Boyutları 2 mm x 9 mm olan 2 adet mini vida, 1 mm kortikal kemik, 13.5 mm süngerimsi kemik kalınlığı olan kemik bloğa dik bir şekilde sabitlenmiştir (Şekil 2.14).

• Mini vidaların boyun bölgesinde bulunan 1 mm’ lik yivsiz bölümü ve 0.2 mm’ lik yivli kısmı kemik dışında kalacak şekilde planlanmıştır. Kalan 7.8 mm’ lik yivli kısmın 1 mm’ si kortikal kemik, 6.8 mm’ lik kısmı ise süngerimsi kemik içerisinde kalacak şekilde yerleştirilmiştir.

• Kortikal kemik içerisinde yiv içermeyen kısım bulunmamaktadır.

• Mini vidaların kemikle ilişkisi %100 osseointegre kabul edilmiştir.

• Apareyin kuvvet uygulanan kolları ve mini vidaların doğrultusu arasında 45º derece açı bulunmaktadır. Sonlu elemanlar modeli üzerinde, çift taraflı olarak apareyin kollarının ekseni doğrultusunda aynı yönde 2 N kuvvet uygulanmıştır (Şekil 2.15).

• Mini vida üzerinde devrilme momenti oluşturan kol uzunluğu 11.4 mm olarak ölçülmüştür. Birinci senaryoda tek bir mini vida üzerinde 22.8 Nmm şiddetinde devrilme momenti oluşturulmuştur.

• Senaryo 1’ de hazırlanmış matematiksel modele ortodontik mini vida yerleştirildiğinde yapıda tanımlanan şartlar altında kortikal kemik ve süngerimsi kemikte oluşan stres dağılımları incelenmiştir.

2.7.2. Senaryo 2 (Ön Bölge, 9mm Monokortikal Osseointegre Olmayan Mini Vida)

• Mini vidaların kemikle ilişkisi osseointegrasyon yok olarak kabul edilmiştir.

Diğer bütün değişkenler Senaryo 1' de belirtildiği gibidir.

Şekil 2.14. Senaryo 1 ve 2’ de ön bölgede konumlanan mini vida ve apareyin çene modelinden ayrılmış hali ve palatinal ön bölgeyi temsil eden kemik blokla birleştirilmesi

Şekil 2.15. Senaryo 1 ve 2’ de sonlu elemanlar modeli üzerinde gösterilen doğrultu ve yönde 2 N kuvvet uygulanması

2.7.3. Senaryo 3 (Arka Bölge, 7mm Monokortikal Osseointegre Olan Mini Vida)

• Ankraj ünitesi olarak arka palatinal bölgeyi temsil eden kemik blok kullanılmıştır.

• Boyutları 2 mm x 7 mm olan 2 adet mini vida, 1 mm kortikal kalınlığı olan 4.8 mm süngerimsi kemik kalınlığı olan kemik bloğa dik bir şekilde sabitlenmiştir (Şekil 2.16).

• Mini vidaların boyun bölgesinde bulunan 1 mm’ lik yivsiz bölümü ve 0.2 mm’ lik yivli kısmı kemik dışında kalacak şekilde planlanmıştır. Kalan 5.8 mm’ lik yivli kısmın 1 mm’ si kortikal kemik, 4.8 mm’ lik kısmı ise süngerimsi kemik içerisinde kalacak şekilde yerleştirilmiştir.

• Kortikal kemik içerisinde yiv içermeyen kısım bulunmamaktadır.

• Mini vidaların kemikle ilişkisi %100 osseointegre kabul edilmiştir.

• Apareyin kuvvet uygulanan kolları ve mini vidaların uzun ekseni arasında 90º derece açı bulunmaktadır. Sonlu elemanlar modeli üzerinde, çift taraflı olarak apareyin kollarının ekseni doğrultusunda aynı yönde 2 N kuvvet uygulanmıştır (Şekil 2.17).

• Mini vida üzerinde devrilme momenti oluşturan kol uzunluğu 14 mm olarak ölçülmüştür. Senaryo 3’ de tek bir mini vida üzerinde 28 Nmm şiddetinde devrilme momenti oluşturulmuştur.

• Senaryo 3’ te hazırlanmış matematiksel modele ortodontik mini vida yerleştirildiğinde tanımlanan şartlar altında kortikal kemik ve süngerimsi kemikte oluşan stres dağılımları incelenmiştir.

2.7.4. Senaryo 4 (Arka Bölge, 7mm Monokortikal Osseointegre Olmayan Mini Vida)

• Mini vidaların kemikle ilişkisi osseointegrasyon yok olarak kabul edilmiştir.

Diğer bütün değişkenler Senaryo 3' te belirtildiği gibidir.

Şekil 2.16. Senaryo 3 ve 4 ‘de arka bölgede konumlanan mini vida ve apareyin çene modelinden ayrılmış hali ve arka palatinal bölgeyi temsil eden kemik blok modeliyle birleştirilmesi

Şekil 2.17. Senaryo 3 ve 4’ de sonlu elemanlar modeli üzerinde gösterilen doğrultu ve yönde 2 N kuvvet uygulanması

2.7.5. Senaryo 5 (Arka Bölge, 7mm Bikortikal Osseointegre Mini Vida)

• Ankraj ünitesi olarak arka palatinal bölgeyi temsil eden fakat bikortikal kemik içeren kemik blok kullanılmıştır.

• Boyutları 2 mm x 7 mm olan 2 adet mini vida, her iki bölgesinde de 1 mm kortikal kalınlığı olan 3.8 mm süngerimsi kemik kalınlığı olan kemik bloğa dik bir şekilde sabitlenmiştir (Şekil 2.18).

• Mini vidaların boyun bölgesinde bulunan 1 mm’ lik yivsiz bölümü ve 0.2 mm’ lik yivli kısmı kemik dışında kalacak şekilde planlanmıştır. Kalan 5.8 mm’ lik yivli kısmın 1 mm’ si mini vidanın giriş kısmında bulunan kortikal kemikte, 3.8 mm’

lik kısmı ise süngerimsi kemikte, 1mm’ lik uç kısmı ise ikinci kortikal kemik içerisinde kalacak şekilde yerleştirilmiştir.

• Kortikal kemik içerisinde yiv içermeyen kısım bulunmamaktadır.

• Apareyin kuvvet uygulanan kolları ve mini vidaların doğrultusu arasında 90º derece açı bulunmaktadır. Sonlu elemanlar modeli üzerinde, çift taraflı olarak apareyin kollarının ekseni doğrultusunda aynı yönde 2 N kuvvet uygulanmıştır (Şekil 2.19).

• Mini vida üzerinde devrilme momenti oluşturan kol uzunluğu 14 mm olarak ölçülmüştür. Senaryo 5’ de tek bir mini vida üzerinde 28 Nmm şiddetinde devrilme momenti oluşturulmuştur.

• Senaryo 5’ de hazırlanmış matematiksel modele ortodontik mini vida yerleştirildiğinde tanımlanan şartlar altında kortikal kemik ve süngerimsi kemikte oluşan stres dağılımları incelenmiştir.

2.7.6. Senaryo 6 (Arka Bölge, 7mm Bikortikal Osseointegre Olmayan Mini Vida)

• Mini vidaların kemikle ilişkisi osseointegrasyon yok olarak kabul edilmiştir.

Diğer bütün değişkenler Senaryo 5' te belirtildiği gibidir.

Şekil 2.18. Senaryo 5 ve 6’ da palatinal bölgenin arka bölgesinde konumlanan mini vida ve apareyin çene modelinden ayrılmış hali ve arka palatinal bölgeyi temsil eden bikortikal kemik blok modeliyle birleştirilmesi

Şekil 2.19. Senaryo 5 ve 6’ da sonlu elemanlar modeli üzerinde gösterilen doğrultu ve yönde 2 N kuvvet uygulanması