Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis).
Abstract
Giriş
Kemiğe benzer elastik modül değerleri ve kemik dokusunun gelişimin izin vermesi sebebi ile biomimetik poröz yapılar, konvansiyonel implantların yerine önerilmiştir. Ancak, farklı porözite oranına ve porözitenin farklı bölgelerde bulunmasını simüle edecek sınırlı çalışma vardır. Bu çalışmanın amacı, konvansiyonel dental implantlar ile çeşitli bölgelerinde poröziteye sahip ve farklı miktarlarda porozite içeren dört farklı biyomimetik implant tasarımı etrafındaki kortikal ve spongioz kemik dokusunda meydana gelen stres dağılım düzeylerini değerlendirmektir.
Gereç ve Yöntem
3 boyutlu sonlu eleman analizi için, üstçene posterior bölgede 2 adet implant üzerine yapılan 3 üyeli kanat uzantılı sabit bölümlü protez matematiksel olarak modellendi. Elde edilen model üzerine, dikey ve oblik uygulanmış; statik, dinamik ve çarpma yükleri uygulanmıştır. Vertikal yük olarak kronların merkezi fossaları üzerinde 300 N dikey yük uygulanmıştır. Oblik yüklemede her bir dişin fonksiyonel palatinal tüberkülüne 45 ° 'lik bir açı ile 50 N yük uygulanmıştır.
Bulgular
Çarpma yüklerinde, distaldeki konvansiyonel implant üzerinde aşırı stres değerleri oluşmuştur (1030 MPa). Bu değer titanyum alaşımının (Ti-6Al-4V) nihai gerilme mukavemetinden (930 MPa) daha fazladır. Sonuçlar, tüm yüzeyi gözenekli ve orta üçlü bölümü gözenekli implantların tüm yükleme koşulları için distal implantta daha düşük stres değerleri gösterdiği şeklinde özetlenebilir.
Sonuç
Stres dağılımı açısından; porözitenin yeri, porözite miktarından daha kritiktir. Çarpma yükleme, implant destekli protez için kritik bir parametredir. Biyomimetik poröz implantların tasarımı için çarpma yükünün gözlenmesi ve önlenmesi düşünülmelidir. Orta üçlüsü poröz biyomimetik implant tasarımı, çarpma yükleme stresini azaltmak için en başarılı tasarımdır.
Keywords
Supporting Institution
Kırıkkale üniversitesi bilimsel araştırma projeler birimi
Project Number
2014/020
References
- 1. Xiong Y, Qian C, Sun J. Fabrication of porous titanium implants by three-dimensional printing and sintering at different temperatures. Dental Materials Journal. 2012;31:815-820.
- 2. Branemark PI. Osseointegration and its experimental background. The Journal of Prosthetic Dentistry. 1983;50:399-410.
- 3. Thelen S, Barthelat F, Brinson LC. Mechanics considerations for microporous titanium as an orthopedic implant material. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 2004;69:601-610.
- 4. Leite D D, Nascimento F O, Graça, M L, Carvalho Y R, Cairo C A. Porous titanium for biomedical applications: an experimental study on rabbits. Medicina Oral, Patologia Oral y Cirugia Bucal. 2010; 15(2), e407-12.
- 5. Mour M, Das D, Winkler T, Hoenig E, Mielke G, Morlock MM, et al. Advances in porous biomaterials for dental and orthopaedic applications. Materials. 2010;3:2947-2974.
- 6. Wisutmethangoon S, Nu-Young P, Sikong L, Plookphol T. Synthesis and characterization of Porous titanium. Songklanakarin Journal of Science & Technology. 2008; 30(4).
- 7. Spoerke ED, Murray NG, Li H, Brinson LC, Dunand DC, Stupp SI. A bioactive titanium foam scaffold for bone repair. Acta Biomater. 2005;1:523-533.
- 8. Liu X, Wu S, Yeung KW, Chan Y, Hu T, Xu Z, et al. Relationship between osseointegration and superelastic biomechanics in porous NiTi scaffolds. Biomaterials. 2011;32:330-338.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Dentistry
Journal Section
Research Article
Publication Date
December 27, 2020
Submission Date
August 2, 2020
Acceptance Date
September 7, 2020
Published in Issue
Year 2020 Volume: 7 Number: 3
APA
Çulhaoğlu, A. K., & Terzioğlu, P. D. H. (2020). Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis). Selcuk Dental Journal, 7(3), 471-480. https://doi.org/10.15311/selcukdentj.776407
AMA
1.Çulhaoğlu AK, Terzioğlu PDH. Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis). Selcuk Dent J. 2020;7(3):471-480. doi:10.15311/selcukdentj.776407
Chicago
Çulhaoğlu, Ahmet Kürşad, and Prof. Dr. Hakan Terzioğlu. 2020. “Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants With Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis)”. Selcuk Dental Journal 7 (3): 471-80. https://doi.org/10.15311/selcukdentj.776407.
EndNote
Çulhaoğlu AK, Terzioğlu PDH (December 1, 2020) Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis). Selcuk Dental Journal 7 3 471–480.
IEEE
[1]A. K. Çulhaoğlu and P. D. H. Terzioğlu, “Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis)”., Selcuk Dent J, vol. 7, no. 3, pp. 471–480, Dec. 2020, doi: 10.15311/selcukdentj.776407.
ISNAD
Çulhaoğlu, Ahmet Kürşad - Terzioğlu, Prof. Dr. Hakan. “Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants With Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis)”. Selcuk Dental Journal 7/3 (December 1, 2020): 471-480. https://doi.org/10.15311/selcukdentj.776407.
JAMA
1.Çulhaoğlu AK, Terzioğlu PDH. Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis). Selcuk Dent J. 2020;7:471–480.
MLA
Çulhaoğlu, Ahmet Kürşad, and Prof. Dr. Hakan Terzioğlu. “Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants With Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis)”. Selcuk Dental Journal, vol. 7, no. 3, Dec. 2020, pp. 471-80, doi:10.15311/selcukdentj.776407.
Vancouver
1.Ahmet Kürşad Çulhaoğlu, Prof. Dr. Hakan Terzioğlu. Comparing Static, Dynamic and Impact Loading Behavior of Biomimetic Porous Dental Implants with Conventional Dental Implants (3D Finite Element Analysis). Selcuk Dent J. 2020 Dec. 1;7(3):471-80. doi:10.15311/selcukdentj.776407
Cited By
Review on finite element analysis of dental implants
Journal of Dental Implant Research
https://doi.org/10.54527/jdir.2022.41.3.50