MANDİBULAR DONÖR BÖLGEDE GREFT GEOMETRİSİ VE HACMİNİN GERİLME DAĞILIMINA ETKİSİNİN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİYLE ANALİZİ

Abstract

Bu çalışmada, insan alt çene kemiğinden (mandibula) donör bölge olarak farklı geometri ve hacimlerde greft alınması sonucunda, mandibulada ısırma kuvvetlerinin meydana getirdiği gerilme değerleri incelenmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde mandibula anatomisi ve biyomekanik özelikleri anlatılmıştır. Daha sonra mandibulanın biyomekanik analizleri ve greft alınması ile ilgili çalışmaların sonuçları incelenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümü olan nümerik araştırma bölümünde, BT (Bilgisayarlı Tomografi) görüntüleri ile MIMICS Medical 21.0 ve 3- Matic Medical 13.0 programları kullanılarak normal ve donör bölgesi olarak greft alınmış mandibula kemikleri ve diş bileşenlerine ait katı modeller hazırlanmıştır. Normal ve greft alınmış mandibulaya ait SEA (sonlu eleman analizi)’ ni yapabilmek amacıyla kemikler ile dişler arasındaki etkileşimler yapışık temas parçaları olarak tanımlanmıştır. Mandibulada kemikler ve dişlere uygun ağ yapısı oluşturulmuştur. Daha sonra bu modeller ANSYS Workbench 13.0 programına aktarılmıştır. Mandibula ısırma pozisyonu modeline ait statik analiz yapılmış. Normal ve farklı geometri ve hacimlerde greft alınmış mandibulaya ait gerilme, gerinme ve deformasyon dağılımları karşılaştırılmıştır. Son olarak normal mandibula ile farklı geometri ve hacimlerde greft alınmış mandibuladan elde edilen nümerik sonuçlar literatür değerleriyle karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda sağlam mandibulanın gerilme, gerinme ve deformasyon değerleri sırası ile 86.838 MPa, 0.00445 ve 0.53301 mm olarak tespit edilmiştir. Sağlam mandibulanın değerlerine en yakın değerlerin oluştuğu greft modelleri ve en yakın değerler sırasıyla; maksimum von Mises gerilme değeri 79.901 MPa ile 2 mm radyuslu greftli modelde, maksimum von Mises gerinmesi 0.0058 değerinde radyussuz kare greftli mandibula modelinde, maksimum deformasyon değeri ise 0.5959 mm boyutunda radyussuz kare greftli mandibula modellerinde oluşmuştur. Sonuçlardan anlaşıldığı üzere greft geometrisinde yanal uzama meydana geldikçe değerlerin, sağlam mandibula değerlerinden uzaklaşma miktarı artmaktadır. Buna rağmen, 6 mm radyuslu greftin alındığı mandibula modelinde daha düşük gerilme değerleri elde edildiğinden orta derecede bir radyusun modele, gerilme anlamında avantajlı etkileri olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, her mandibulanın temel özellikler dışında kendine has özelliklere, boyutlara sahip olması bağlamında özel olarak ele alınması ve uygun greft kesitinin analizlerden sonra oluşturulması gerektiği sonucuna varılmıştır.