Farklı kafes yapılar ile gözenekli dental implant tasarımı ve biyomekanik davranışlarının sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi

Günümüzde vücutta eksilen doku ve organların yerine implantlar ve protezlerin kullanımı oldukça yaygındır. Bu doğrultuda vücuda yerleştirilen implantların gerek malzeme gerek ise mekanik anlamda vücut ile uyumlu çalışması gerekmektedir. Son yıllarda gözenekli yapıların implant tasarımlarında kullanımı oldukça popüler çalışma konusu olarak literatürde göze çarpmaktadır. Bu çalışmada hücre boyutu 0,5 mm olacak şekilde %50, 65 ve 80 gözenekliliğe sahip 'Primitive Schwarz (P)', 'Gyroid (G)' ve 'Diamond (D)' kafes yapıları tasarlanmıştır. Mono blok diş implant modelleri %50, 65 ve 80 gözenekli kafes yapılar ile 0,4, 0,8 ve 1,2 mm çaplı çekirdek, ayrıca çekirdeksiz şekilde tasarlanmıştır. Gözenekli diş implant modelleri ile birlikte kortikal ve trabeküler kemik bileşenleri içeren kemik içi implant montaj modelleri SolidWorks 2021 yazılımı kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen farklı kafes yapılara sahip kemik içi implant montaj modelleri, katı implant montaj modeli ve birim kafes yapıların sonlu elemanlar analizi Ansys Workbench yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Gözenekliliğin artışıyla birlikte kafes yapıların efektif elastisite modülünde %84'lere varan azalma gözlemlenmiştir. P kafes yapısı diğer kafes yapı modellerine göre daha rijit davranış sergilemiştir. G80_0,0, G80_0,4, P80_0,0 ve P80_0,4 implant modellerinde yüklemeye bağlı kemik atforbisi ile rezorbsiyon mekanizmalarının oluşmaması gözlemlenmiştir. P80_0,4 implanta sahip trabeküler kemik en düşük von-Mises gerilme, deformasyon ve gerinim davranışı sergilemiştir. Bununla birlikte implant modellerine eklenen çekirdeklerin, eğilmeye karşı direnci artırdığı ve implantın daha rijit olmasını sağladığı da göz önüne alındığında, P80_0,4 implant modeli kemik replasmanlarında kullanılabilir en uygun implant modeli olarak belirlenmiştir.