Effect of Abutment Length on Dental Implant System in a Damaged Mandible

Abstract

The purpose of this study is to investigate the stresses occurred onhard and soft bones after recovering the deficiency caused by totally edentulousand damaged mandible by using abutments with different lengths andprosthesis filling material. Two different damaged parts of 2.5 and 4.5 mm indepth were created with the aid of Solidworks program on the right hand sideof the mandible. Implants were then applied between the foremen channels.Later, the damaged models were recovered by abutment with different lengthsas for the first method. Two models using abutment were, therefore, obtainedfor the damaged parts of 2.5 and 4.5 mm in depth. In the second method, for thesame damaged cases, prosthesis filling material was used to recover deficiencykeeping the abutment length constant. Finally, there were totally obtained 4different damaged models of two fixed with abutment and two fixed with fillingmaterial and 1 undamaged model. At the second step of this study, the stressvalues were obtained on lower jaw bones by using finite element method underthe maximum chewing force and compared to each other. The results showedthat stress data obtained particularly on the soft and hard bones weredistributed more uniformly on the damaged models fixed with prosthesis fillingmaterial compared to the damaged models recovered by abutment. Moreover,the stress values obtained for models fixed with different abutment length wererather high in comparison to those of the filling material application

Keywords

• Biomechanics
• Dental Implant
• Abutment
• Damaged mandible
• Stress analysis
• Finite element method

Hasarlı Çene Kemiklerinde Abutment Boyunun Dental İmplant Sistemi Üzerindeki Etkileri

Abstract

Bu çalışmanın amacı; kemik hasarının tedavisinde kullanılan abutment boyunun ve protez dolgu malzemesi kullanımının implant sistemi (implant- abutment) üzerinde oluşturduğu gerilme değerlerinin sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilmesi ve karşılaştırılmasıdır. Bunun için dişsiz ve sağ kanin bölgesinde kemik kaybı bulunan mandibulaya, protezin sabitlenmesi için
foramen kanallar arasına iki adet implant uygulaması gerçekleştirilmiştir. Kemik kaybının tedavisinde farklı boylarda abutmentlar ve protez dolgu malzemesi kullanılmıştır. Çalışmada öncelikle optik tarama metodu kullanılarak protez verileri elde edildi. Katı modelleme programları ile implant, abutment ve mandibula kemikleri oluşturuldu. Mandibulanın sağ kanin bölgesinde farklı
derinliklerde kemik hasarı meydana getirildi ve bu hasarların giderilmesi için abutment boylarında değişikler ve abutment boyları sabit tutularak farklı boyutlarda dolgu malzemeleri kullanıldı. Sisteme düşey doğrultuda farklı bölgelerde kuvvetler uygulanarak sonlu elemanlar yöntemiyle sayısal analiz gerçekleştirildi. Çalışma sonucunda artan abutment boyunun, implant kemik
temas yüzeylerinde yüksek gerilme değerlerine sebep olduğu belirlendi. Ayrıca, implant abutment temas bölgesinde de dolgu malzemeli sistemlere göre daha yüksek miktarda gerilme değerlerinin oluştuğu tespit edildi. 

Keywords

• Biyomekanik
• Dental implant
• Abutment
• Hasarlı Mandibula
• Gerilme analizi
• Sonlu elemanlar metodu

References

1. Chrcanovic, B. R., Albrektsson, T., Wennerberg, A., 2014. Reason for Failures of Oral Implants. Journal of Oral Rehabilitation, 41; 443 – 476.
2. DeBoer, J., 1993. Edentulous Implants: Overdenture Versus Fixed. The Journal of Prosthetic Dentistry, 69,4, 386-390.
3. Fontijn-Tekamp, E., Slagter, A., Van't Hof, M., Geertman, M. ve Kalk, W., 1998. Bite Forces with Mandibular Implant-Retained Overdentures. Journal of Dental Research, 77,10, 1832-1839.
4. Geertman, M., Slagter, A., Van, M., Van Waas, M. ve Kalk, W., 2001. Masticatory Performance and Chewing
5. Mandibular Rehabilitation, 26,1, 7-13. with
6. Overdentures. Journal of
7. Oral Meijer, H.J.A., Starmans, F.J.M., Steen, W.H.A., Bosman, F., 1996. Loading Conditions of Endosseous Implants in an Edentulous Human Mandible: A Three- Dimensional, Finite-Element Study. Journal of Oral Rehabilitation. 23: 757-763.
8. Ring, M., 1995. A thousand Years of Dental Implants: A Definitive History-Part 1. Compendium of Continuing Education in Dentistry, 16,10,1060, 1062, 1064 passim.

9. Yavuzyılmaz, H., 2007. Diş Morfolojisi-Fizyolojisi ve Oklüzyon, Gazi Üniversitesi İletişim Fakültesi Basımevi, Ankara.
10. Zarb, G., Schmitt, A., 1995. Implant prosthodontic treatment options for the edentulous patient. Journal of Oral Rehabilitation, 22,8, 661-671.