C.Ü. DİŞHEKİMLİĞİ FAKÜLTESİ DERGİSİ 1998
Cumhuriyet Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Dergisi Cilt 1, Sayı 1, 1998
İMPLANT DESTEKLİ KANATLI KÖPRÜLERİN KUVVET DAĞILIMI
YÖNÜNDEN İNCELENMESİ
Yrd. Doç. Dr. Cemal AYDIN* Dr. Turan KORKMAZ* Dr. Handan YILMAZ* Doç. Dr.Kemal YAMALIK** ÖZET
Implantlarda ağız içindeki kuvvetlerin etkisi ile oluşan stresler implantın başarısı için önemli faktörlerden biridir. Implantın yerleştirilmesi alveolar kemik yapısıyla sınırlıdır. Kemiğin miktar ve kalitesi, rezorbsiyon hattı, çevre anatomik yapılar implantın İdeal olmayan bir pozisyonda yerleştirilmesine mecbur bırakabilir. Bu araştırmada paralel yerleştirilmeyen implantların yük transfer özelliklerini fotoelastik kuvvet analiz metoduyla değerlendirmeyi amaçladık. Bunun için fotoelastik materyale aksıyal ve 30° açılı implantları yerleştirdik, iki modele de üst yapı olarak kanatlı köprüler oluşturduk ve bunlara kanat bölgesinden ve köprünün orta bölgesinden dik yönde kuvvet uyguladık. Paralel olarak yerleştirdiğimiz implantta daha uygun kuvvet dağılımını gözlem/edik.
SUMMARY
Succes of implants are effected by the streses occurred in the oral cavity. The installation of the implants is limited with the construction of the alveolar bone. The quality and the quantity of the bone, resorbtion and anatomic limitations, can effect the installation of the implants in a non parallel direction. In this study, our aim was to deter- mine the load transition of the non parallel installed imp-lants with photoelastic stress analysis. Axial and 30° ang-led implants are instalang-led in the photoelastic material For Cantilever bridges are placed on the implants. On two different implant installation force was applied in the middle and on the cantilever part of the bridges.We obser-ved better stress dispersion with the implant which was installed parallel.
Anahtar Kelimeler: İmplant, Stres Analizi. Key Words: implant, Stress Analysis. GİRİŞ
İmplantlar uygulamaya başlandıkları andan itiba-ren diş hekimliğinde bir çok disiplinlere büyük ilgi kaynağı olmuşlardır. Çeşitli dizaynlar ve bunların uzun süreli başarısı için pek çok tasarımlar yapıl-mıştır.7 Yaygın görüş implantların uzun süreli ba-şarısında, implanttan kemiğe yük transferinin, buna bağlı olarak implant formunun, üst yapı formunun, implant lokalizasyonunun etkili olduğudur. 27
İmplant destekli protezlerde kuvvetler mümkün olduğunca destek implantlara eşit dağılmalıdır ki, aşırı oklüzal yüklemeler engellensin. İmplantoloji-de, implant köprü ayaklarının açılandırımı birçok mekanik değişkenden biridir. Mekanik çevrenin, kemik iç yapısı ve dış şekli üzerinde bir etkisi var-dır. Kemiğin cevabı, maruz kaldığı stres ya da baskı ile ilişkilidir. Basınç ölçüm deneyleri kemiğin, ba-sınca cevap verdiğini göstermiştir.6
Fotoelastik model yardımıyla invitro olarak klinik durumlar gözlenebilir. Transparan maddedeki izok-romatik çizgilerin ayırımı, desteklere etki eden
kuv-G.Ü. Dişhekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anahilim Dalı G.Ü. Dişhekimliği Fakültesi A. D. Ç. H. ve Cer. Anabilim Dalı
vetlerin lokalizasyonunu, şiddetini izlememize im-kan verir. İzokromatik çizgilerin dağılımı bize ince-lenen yapıdaki kuvvetlerin lokalizasyonu ve yoğun-luğu hakkında bilgi verir. Çizgilerin sayısı ne kadar büyükse, gerilim büyüklüğü o kadar yüksektir. Bu yöntemle elde edilen bilgilerle, muhtemel zayıf noktaları, kırılma bölgelerini ve kuvvet etkisiyle oluşabilecek biyolojik değişiklik bölgelerini tesbit edebiliriz.5
MATERYAL VE METOD
Bu araştırmada, implant materyali olarak içi boş silindirik ITI marka (Strawmann, Switzerland) imp-lant kullanıldı. Üç impimp-lant birinci modelde birbirle-rine paralel olarak yerleştirildi (Şekil 1,2). İkinci modelde iki impiant birbirine paralel, üçüncü imp-lant destekli kanatlı köprüler bunlara 30° açı ile yerleştirildi (Şekil 3,4). Her iki modele de üst yapı olarak kanatlı köprü oluşturuldu. Fotoelastik model olarak lcm. genişliğinde Araldit-B46 maddesinden hazır bloklar kullanıldı. İmplantlar kendi frezleriyle açılan yuvalara tam bir osteointegrasyonu taklit edebilmek amacıyla cam iyonomer simanla yerleş
CİLT: 1, SAYI ; 1
ŞEKİL l - l . Modelin kanat bölgesine kuvvet uygu-landığındaki görüntüsü.
ŞEKİL 3-2. modelin kanat bölgesinde kuvvet uygulandığındaki görüntüsü.
ŞEKİL 2-1. Modelin ortadaki implant üzerinden kuvvet uygulandığındaki görüntüsü.
tirildi. Daha sonra modeller polanskop cihazına konuldu ve modellere kanat bölgesinden dik yönde 40N kuvvet uygulandı sonra her iki modelede ortadaki implantın üst bölgesinden yine dik yönde 40 N kuvvet uygulandı. Modeller polariskop cihazında kuvvet altında iken dairesel polarize ışık altında fotoğrafları alındı.
BULGULAR
Çalışmamızda 2 ayrı fotoelastik modele kuvvet uygulayarak aşağıdaki bulgular elde edilmiştir.
Kanat bölgesine kuvvet uygulanan birinci model-de kanat bölgesine yakın implantta yoğun kuvvet çizgileri görülmektedir. Bu kuvvetler implatın bü-tün yüzeyine dağılmıştır. Ortadaki implantta da yo-ğun izokromatik çizgiler görülmekte, üçüncü imp-lantın etrafında daha az sayıda izokromatik çizgi iz-lenmektedir. İmplantların arasındaki bölgelerde de kuvvet çizgileri gözlemektedir. Bu bölgenin daha az kuvvete maruz kaldığını göstermektedir. Bu da implantlara gelen kuvvetlerin çevre dokulara dağıl-dığını göstermektedir (Şekil 1).
Birinci modele ortadaki implantın üst bölgesinden kuvvet uygulandığında, kanat bölgesine yakın imp-lantta daha az izokramatik çizgi gözlenmektedir, fa-kat ortadaki ve diğer uçtaki implantın etrafında da-la yoğun çizgi bulunduğu görülmektedir. Bu fotoğ-raflarda çevredeki dokularda da kuvvet çizgileri gözlenmektedir (Şekil 2).
İkinci modele kanat bölgesinden kuvvet
uygulan-ŞEKİL4-2. Modelin ortadaki implanl üzerinden kuvvet uygulandığındaki görüntüsü.
ğında 30°’lik açıyla yerleştirilen implantın kuvvet çizgisi görülmemekte, bu da bu bölgenin kuvvete maruz kalmadığını göstermektedir. İmplantın diğer yüzü alt bölgesinde yoğun kuvvet çizgileri gözlen-mektedir. Bu da bu bölgenin yoğun kuvvetler altın-da kaldığını göstermektedir. Ortaaltın-daki ve diğer uçta-ki implantın etrafında kuvvet çizgileri izlenmekte-dir. Çevre dokulardaki izokromatik çizgiler daha az sayıdadır. Bu da bu bölgelerin kuvvete daha az ma-ruz kaldığını göstermektedir (Şekil 3).
İkinci modele ortadaki implantın üst bölgesinden kuvvet uygulandığında, kanat bölgesindeki implan-tın daha az kuvvete maruz kaldığı izlenmektedir. Bu implantın kanat bölgesine bakan yüzeyinde az sayıda olsa da izokromatik çizgiler görülmektedir. Diğer iki implantın etrafında da izokromatik çizgi-ler görülmektedir (Şekil 4).
TARTIŞMA
Kemik rezorbsiyonunun önüne geçebilmek gaye-siyle implant destekli protezlerde kuvvetler müm-kün olduğunca destek implantlara eşit dağılmalıdır. Ancak eşit kuvvet dağılımını sağlayabilecek şekil-de implantların yerleştirilmesine her zaman çevre yapılar, alveolar kret imkan vermeyebilir. Bu du-rumda mecburi olarak implantların eğimli yerleşti-rilebileceği belirtilmiştir 2,3,4 Biz de böyle durumlarda
meydana gelecek kuvvet dağılımını, invitro olarak incelemeyi amaçladık. Bizim sonuçlarımızda paralel olarak yerleştirilen implantlarda kuvvet da-17
C Ü. DİŞHEKIMLİĞİ FAKÜLTESİ DERGİSİ 1998
ğılımının eğimli yerleştirilmiş implantlara göre da-ha ideal olduğunu göstermektedir,
Wylie ve arkadaşları8, fotoelastik kuvvet analiz metodu kullanarak yaptıkları çalışmadan, anterior bölgeye yerleştirilen implantların minimal facial yönde eğimli yerleştirilebileceğini ve oklüzal yük-lerin implantın uzun aksına mümkün olduğunca ya-kın yönlendirilmesi gerektiğini bildirmişlerdir.
Clelland ve arkadaşları1 ise implant için açılı köprü ayaklarının fotoelastik ve basınç ölçümü ile yap-tıkları analizinde, 0°, 15°,20° açılı köprü ayakları ta-rafından oluşturulan stres ve basınçların mukayese-sini yapmışlardır. Açının 0° den 20°'ye değişmesin-de, kompresif stres, uygulanan ağırlığın karşısındaki yapıda yaklaşık ikiye katlanmıştır. Bizim bulgu-larımız da Clelland ve arkadaşlarıyla aynı doğrultu-dadır.
Avcı ve arkadaşları1 dayanak yüksekliklerinin implantın servikalinde oluşan strain miktarına etki-sini incelemişler, üç değişik yükseklikteki dayanak-lara aksiyal ve 30° açılı odayanak-larak kuvvet uygulamışlar. dikey kuvvetler ile dayanak yüksekliği arasında İlişki tespit edilmediğini, 30° açılı kuvvetlerin imp-lantlarda strain artışını etkilediğini gözlemlemişler-dir. Eğimli kuvvetlerin, dikey kuvvetlere oranla implantın servikal strain miktarını önemli ölçüde arttırdığını belirtmişlerdir. Bu da bizim bulguları-mızla aynı doğrultudadır.
KAYNAKLAR
1- Avcı M. İplikçioğlu H, Uysal H, Kural O. Dayanak Yüksekliklerinin İmp lantın Servikalinde Oluşan Strain Miktarına Etkisinin İncelenmesi. Ora] İmp. Der.. 44-47. Ekim 1996.
2- Beumer J, Lewis SG. Das Branemark-Implantat system, Hülhig Buch Verlag, Heidelberg, 1992.
3- Clelland NA, Gilat A.Glumphy E. Brantley W.A Photoelastİc and Strain Ga- uge Analysis of Angled Abutments for an Implant System. The International Jo- urnal of Oral and Maxillofacial Implant. Vol 8,(5): 541-548, 1993.
4- Graham EW. Implantat-Zahntachnik, Quintessenz Verlags-Gmbh Berlin, Chicago, London, 1993.
5- Kerschbaum T. Zur statisehen Auswertung klinischer siudıcn über Implan- tate, Fortstar. Zahnarztl. Imlaniai.. (1): 59-64, 1984.
6- Mailath G, Stoiber B, Watzek G, Matejka M. Dic Knochenresorbtion an der Eintriltslellc ossseointegrierter Implantate-eüı biomechanisches Phanomen. Bine Finite-Elemeni-Siııdre.Z.Stamalol; 86(4),207-216,1989.
7- Walzek G. Enossale Implaniate imler oralen Chirurgre. Zahnrechnik, Quin- tessenz Verlags-Gmbh Berlin. Chicago, 1993.
S- Wylic RS, Caputo AA. Alexandris C, Habaki S. Effect of maxillary future location and angulation on load transfer (Abstract). J.Dent. Res.(70);459,1991.
