Mandibula Kırıklarında Diş Çekimli veya Çekimsiz İnternal Fiksasyonun Biyomekanik Stabilite Üzerine Etkisinin Değerlendirilmesi - Sonlu Eleman Analizi

Mandibular fractures are the second most common fractures of the maxillofacial skeleton. Approximately, more than half of the mandibular fractures occur in the teeth-bearing region. Consequently, every fracture in the dentate areas has the potential to involve teeth in the fracture line. Technique of internal fixation via miniplate – monocortical screws are accepted as gold standart for treatment of mandibular fractures. Fracture stabilization, fixation and reduction can be effected by retention or extraction of teeth in the fracture line. The purpose of this study is to analyze the biomechanical behaviors and consequences of internal fixation of mandibular fractures with retain or extraction of teeth in the fracture line, through finite element analysis models. Finite element analysis is an efficient method for evaluation of biomechanical behaviors of mandibular fractures. Angulus, corpus and parasymphisis fractures were simulated on the right side of the mandibular model. Fractures of the mandible are referred to as horizontally and vertically unfavorable depending on the angulations of fracture and force of the muscle pull. Fracture lines fixated by miniplate – monocortical screws and all mastication muscle forces were applied to models. Displacement between fracture fragments and stress on osteosynthesis materials values were analysed by using von Mises Stress and principal stress. As a result, retention of teeth in the fracture line has showed better biomechanical behaviours.İÇİNDEKİLER ONAY iii YAYIMLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI iv TEŞEKKÜR SAYFASI v ÖZET vi ABSTRACT vii İÇİNDEKİLER viii SİMGELER VE KISALTMALAR x ŞEKİLLER xii TABLOLAR xv GRAFİKLER xvi 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3 2.1. Mandibula Anatomisi 3 2.1.1. Mandibula Embriyolojisi 3 2.1.2. Mandibula Kemik Anatomisi 3 2.1.3. Mandibula Beslenmesi, İnervasyonu ve Drenajı 4 2.1.4. Çiğneme Kasları 5 2.1.5. Temporomandibuler Eklem ve Ligamanlar 7 2.2. Mandibula Kırık Tedavi Yaklaşımında Tarihsel Gelişim 8 2.3. Mandibula Kırıkların Sınıflandırılması 10 2.4. Mandibula Kırıklarının Epidemiyolojisi 14 2.5 Mandibula Kırıkların Tedavileri 15 2.5.1. Redüksiyon 16 2.5.2. Fiksasyon (Sabitleme) 19 2.6. Kırık Hattındaki Dişler 20 2.7. Kırıklarda Kemik iyileşmesi 21 2.7.1. İndirekt (Sekoder) Kırık iyileşmesi 21 2.7.2. Direkt (Primer) Kırık iyileşmesi 22 2.8. Mandibula Biyomekaniği 24 ix 2.8.1. Mandibuler Kemiğin Materyal Özellikleri 28 2.8.2. Fonksiyon Sırasında Mandibulada Meydana Gelen Deformasyonlar 28 2.8.3. Mandibula Şekli ve Geometrisinin Mekanik Sonuçları 31 2.8.4. Mandibula Kırık ve Fiksasyon Biyomekaniği 32 2.9. Gerilim Analizi 35 2.9.1. Gerilim Analizinde Kullanılan Temel Mekanik Kavramlar 35 2.9.2. Gerilim Analizi Yöntemleri 36 2.10. Sonlu Eleman Analizi 38 3. GEREÇ VE YÖNTEM 41 3.1. Modelleme ve Ağ yapısının Oluşturulması 41 3.2. Osteosentez Modelleri 46 3.3. Materyal Özellikleri 48 3.4. Sınır Şartlarının Tayini (Boundary Conditions) 49 3.5. Analiz 50 4. BULGULAR 51 4.1. Yer değiştirme 51 4.2. Plaklar Üzerine Gelen Gerilimler 54 4.3. Vidalar Üzerine Gelen Gerilimler 61 4.4. Kemik Üzerine Gelen Gerilimler 68 5. TARTIŞMA 78 6. SONUÇ VE ÖNERİLER 93 KAYNAKLAR 94Mandibula kırıkları, maksillofasiyal bölgenin en çok görülen kırıklarından biri olarak kabul edilmektedir. Mandibula kırıklarının yaklaşık yarısından fazlası dişli bölgede oluşmaktadır ve buna bağlı olarak da dişli bölgede meydana gelen her kırık, kırık hattı içerisinde diş içerme potansiyaline sahiptir. Miniplak – monokortikal vida osteosentezi ile yapılan açık redüksiyon internal fiksasyon, günümüzde mandibula kırıklarının cerrahi tedavisinde standart yöntem olarak kabul edilmektedir. Kırık hattındaki dişin korunmasının veya çekilmesinin tedavinin ana prensiplerinden olan, kırığın stabilizasyonu, fiksasyonu ve redüksiyonu gibi biyomekanik faktörler üzerinde ciddi etkileri olabilmektedir. Bu çalışma ile, mandibula kırıklarının internal fiksasyonunda, kırık hattındaki dişin çekimi veya korunmasının kırık biyomekaniğine etkisi sonlu eleman analizi yöntemi kullanılarak değerlendirilmeye çalışılmıştır. Kemiğin biyomekanik davranışlarının değerlendirilmesi için etkin bir metod olarak düşünülen sonlu eleman analizi ile oluşturulan mandibula modelinde, angulus, korpus ve parasimfiz bölgelerindeki horizontal ve vertikal kötü kırıklar, miniplak – monokortikal vidalar ile sabitlenmiştir. Her bölgedeki kırık için, kırık hattındaki dişin korunduğu ve çekildiği modellere, temel ve yardımcı çiğneme kaslarının çekişleri uygulanmıştır. Kırık fragmanlarının yer değiştirmesi ve osteosentez materyalleri ile kemiğe gelen gerilimler von Mises Gerilimi ve Asal Gerilim üzerinden analiz edilmiştir. Sonuç olarak, mandibula kırıklarının tamirininde, kırık hattındaki dişin korunması, biyomekanik olarak daha iyi bulgular vermiştir