Atrofik mandibula kırıklarında titanyum plaklar ve karbon fiber destekli polimer plakların stres dağılımlarının sonlu eleman analizi ile değerlendirilmesi

Bu çalışmanın amacı; sınıf III atrofik mandibula kırıklarında, farklı kalınlıklardaki titanyum ve karbon fiber destekli polietereterketon(CFR-PEEK) plak uygulamalarının biyomekanik stabilitelerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesidir. Sınıf III atrofik mandibula modelleri oluşturularak sonlu elemanlar analizine aktarıldı. Sol mandibula ramusunda 1,0 mm kalınlığında kallus dokusu oluşturularak kırık simüle edildi. Farklı kalınlıklardaki (1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, ve 2,5 mm) plaklar modellere uyumlandıktan sonra kırık hattının her iki tarafında üçer vida olacak şekilde fiksasyon simüle edildi. Keser ve molar bölgeden ısırma durumlarının simüle edilebilmesi için keser ve molar bölgelerde vertikal hareketlilik engellendi. Hareket kısıtlamalarını takiben modellere her kas için ayrı vektörel kuvvetler uygulanarak yükleme koşulları oluşturuldu. Titanyum ve CFR-PEEK materyal değerleri plak modellerine uygulanarak analizler yapıldı. En yüksek Von Mises stres değerleri 1,0 mm kalınlığındaki plaklarda görülürken plak kalınlığının 2,5 mm ye artışıyla stres değerlerinin düştüğü gözlenmiştir. Plak ve vidalarda oluşan Von Mises stresleri CFR-PEEK materyalden simüle edilen plakların kullanıldığı modellerde daha düşük bulunmuştur. Kortikal kemikteki en yüksek sıkışma gerilimleri kırığın proksimalindeki vida etrafında gözlenmiş ve bu gerilimler bazı bölgelerde fizyolojik limitlerin üzerine çıkmıştır. Vidalar etrafındaki sıkışma gerilimleri CFR-PEEK plakların kullanıldığı modellerde daha düşük bulunmuştur. Diğer taraftan hem molar hem keser bölgeden ısırma koşullarında kemik segmentlerindeki yer değiştirme CFR-PEEK plakların kullanıldığı modellerde titanyum plakların kullanıldığı modellere göre daha fazla olmuştur. Kortikal kemiğe benzer Young Modülleriyle CFR-PEEK materyaller, sonlu elamanlar analizlinin sınırları dahilinde, atrofik mandibula kırıklarının fiksasyonunda kullanılabilir gözükmektedir. CFR-PEEK materyallerin ortopedik cerrahide güncel olarak kullanılsa da bu materyallerin çene-yüz bölgesindeki kullanımı için konuyla ilgili daha kapsamlı çalışmaların yapılması gerekmektedir.