proje sonuç raporu yazımında - İzmir Kâtip Çelebi Üniversitesi

T.C.
İZMİR KÂTİP ÇELEBİ ÜNİVERSİTESİ
BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ
KOORDİNASYON BİRİMİ
SAGİTTAL SPLİT RAMUS OSTEOTOMİSİ SONRASI REZORBE OLABİLEN PLAKVİDA İLE TİTANYUM PLAK-VİDA FİKSASYON SİSTEMLERİNİN
STABİLİTELERİNİN BİYOMEKANİK TEST VE SONLU ELEMANLAR ANALİZİ
İLE KARAŞILAŞTIRILMASI
Proje No: 2013-2-TSBP-21
Proje Türü: GAP
SONUÇ RAPORU
Proje Yürütücüsü
Yrd. Doç. Dr. Murat ULU
Diş Hekimliği Fakültesi
Ağız, Diş ve Çene Cerrahisi AD
Araştırmacı
Yrd. Doç. Dr. Hakan OFLAZ
Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi
Biyomedikal Mühendisliği Bölümü
Araştırmacı
Arş. Gör. Dt. Seyfi Kelebek
Diş Hekimliği Fakültesi
Ağız, Diş ve Çene Cerrahisi AD
Ocak 2016
İZMİR
ii
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
İÇİNDEKİLER
III
ŞEKİLLER
IV
TABLOLAR
V
GRAFİKLER
VI
ÖZET
VII
ABSTRACT
VIII
1. GİRİŞ
1
2. GENEL BİLGİLER
2
3. GEREÇ VE YÖNTEM
6
4. BULGULAR
15
5. TARTIŞMA VE SONUÇ
22
6.KAYNAKLAR
25
iii
ŞEKİLLER
Şekil 1: Obwegeser’in tanımladığı teknik
Şekil 2: Tel osteosentezi
Şekil 3: Arch bar ve teller ile intermaksiller fiksasyon yöntemi
Şekil 4: Miniplaklar yardımıyla yapılan fiksasyon
Şekil 5: Titanyum vida
Şekil 6: Rezorbe plaklarla yapılan fiksasyon
Şekil 7: Rezorbe olabilen vida sistemi.
Şekil 8: Sagittal split yapılan mandibula modeli.
Şekil 9: Bilateral sagittal split yapılmış modelde ters L şeklinde rezorbe vidalar ile fiksasyon.
Şekil 10: Bilateral sagittal split yapılmış modelde rezorbe 4 delikli plak ve vidalar ile
fiksasyon.
Şekil 11: Bilateral sagittal split yapılmış modelde ters L konfigürasyonu şeklinde titanyum
vidalar ile yapılan rijit fiksasyon.
Şekil 12: Bilateral sagittal split yapılmış modelde dört delikli titanyum plak ve titanyum
vidalarla yapılan rijit fiksasyon
Şekil 13. Modellerin biyolojik kabin içerisine fiksasyonu ve bası testi için geliştirilen aparat.
Şekil 14: Özel olarak hazırlanmış sıvı tankına yerleştirilen test aparatı ve modelin tamamı
PBS solüsyonu içerisine yerleşmiştir.
Şekil 15: sagittal kesi bölgesinde oluşan deformasyonu ölçen hassas kamera.
Şekil 16. Fikse edilmiş model, biyolojik kabin ve ekstansiyometre. Çelik tel ile çekme
kuvvetinin uygulanışı ve oluşturulan salıncak modelle istenilen dişlerin üzerine kompresif
kuvvetin uygulanışı.
Şekil 17: Bikortikal vidalar (a) ve plak üzerindeki vidalar (b) üzerine yerleştirilen gerinim
ölçerler. Resimde rezorbe materyallere uygulananların aynısı titanyum materyallere de
uygulanmıştır.
Şekil 18. Ekstansiyometre tarafından uzaklık ölçülmesi için yerleştirilen belirteçler.
Şekil 19. Test ünitesi, biyolojik kabin ve fikse edilen modellerin genel görünüşü
Şekil 20. 3B Tarama Sonucunda Elde Edilen Mandibula Modelleri
Şekil 21. 3B Tarama Sonuçlarının Geomagic Studio 12 Kullanılarak Onarılması ve Katı
Modele Dönüştürülmesi.
iv
v
TABLOLAR
Tablo 1: Grupların oluşumu ve kullanılan fiksasyon yöntemleri.
Tablo 2: Farklı kuvvetlerde 4 mandibula modelinde ortaya çıkan ekstansiyon miktarları.
Tablo 3: Kuvvetler karşısında 4 modelde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarı.
Tablo 4: Farklı kuvvetlerde PLLA/PGA plak ile fikse edilmiş 4 mandibula modelinde ortaya
çıkan ekstansiyon miktarları.
Tablo 5: Kuvvetler karşısında 4 modelde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarı.
Tablo 6: Farklı kuvvetlerde Titanyum vida ile fikse edilmiş 4 mandibula modelinde ortaya
çıkan ekstansiyon miktarları.
Tablo 7: Kuvvetler karşısında titanyum vidalar ile fikse edilen 4 modelde ortaya çıkan
ortalama.
Tablo 8: Farklı kuvvetlerde Titanyum plak ile fikse edilmiş 4 mandibula modelinde ortaya
çıkan ekstansiyon miktarları.
Tablo 9: Kuvvetler karşısında titanyum plaklar ile fikse edilen 4 modelde ortaya çıkan
ortalama ekstansiyon miktarı.
vi
GRAFİKLER
Grafik 1: Kuvvetler karşısında 4 modelde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarını
gösteren grafiktir.
Grafik 2 : Kuvvetler karşısında 4 modelde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarı rezorbe
olabilen plak grubu için grafikteki gibidir.
Grafik 3: Rezorbe vida (PV) ile rezorbe plaklarda (PP) oluşan farklı kuvvetlerde oluşan
ekstansiyonların karşılaştırması.
Grafik 4 : Kuvvetler karşısında titanyum vidalar ile fikse edilen 4 modelde ortaya çıkan
ortalama ekstansiyon miktarı titanyum vida grubu için grafikteki gibidir.
Grafik 5 : Kuvvetler karşısında titanyum plaklar ile fikse edilen 4 modelde ortaya çıkan
ortalama ekstansiyon miktarı titanyum plak grubu için grafikteki gibidir.
Grafik 6 : Kuvvetler karşısında titanyum plaklar ve vidalar ile fikse edilen modellerde ortaya
çıkan ortalama ekstansiyon miktarlarının karşılaştırılması grafikteki gibidir.
Grafik 7 : Kuvvetler karşısında PLLA/PGA ve titanyum plaklar ile PLLA/PGA ve titanyum
vidalar ile fikse edilen modellerde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarlarının
karşılaştırılması grafikteki gibidir.
Grafik 8 : Kuvvetler karşısında PLLA/PGA plak ve vidalar ile fikse edilen modellerde görülen
ortalama ekstansiyon değerleri ile titanyum plaklar ve vidalarla yapılan fiksasyon sonrası
modellerde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon değerlerinin karşılaştırılması grafikteki gibidir.
Grafik 9 : Kuvvetler karşısında PLLA/PGA plak ve Titanyum plaklar ile fikse edilen
modellerde görülen ortalama ekstansiyon değerleri (A) ile PLLA/PGA vidalar ve titanyum
vidalarla yapılan fiksasyon sonrası modellerde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon değerlerinin
(B) karşılaştırılması grafikteki gibidir.
vii
ÖZET
Sagittal Split Ramus Osteotomisi (SSRO) bozuk olan çene ilişkilerinin cerrahi olarak
düzeltilmesinde sıklıkla kullanılan osteotomi tekniklerindendir. SSRO uygulanmasını takiben
fiksasyon ve stabilizasyon sağlamak amacıyla yıllar içerisinde tel osteosentezinden metal plak
ve vidalara kadar birçok teknik geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Bununla beraber kullanılan
titanyum plak ve vidaların geri alınması için ikinci cerrahi gereksinimi ve metalik
fiksasyonların bilinen dezavantajları, rezorbe olan materyallerin geliştirilmesine öncülük
etmiştir. Rezorbe olabilen plak ve vidaların kullanımında son yıllarda artış olsa da elde edilen
fiksasyonun stabilitesi konusunda operasyonu gerçekleştiren cerrahların duymuş olduğu kaygı
rezorbe olabilen fiksasyon sistemlerinin kullanımını sınırlandırmaktadır. Literatürde titanyum
plak-vida sistemleri ile rezorbe plak-vida sistemlerinin stabilitelerinin karşılaştırıldığı
çalışmaların sayısı tatmin edici düzeyde değildir.
Çalışmada 16 adet tam mandibula modeli kullanılmıştır. Modeller üzerinde bilateral sagital
split osteotomisi modeli oluşturularak 2.0mm x 13mm PLLA/PGA materyalden vidalar ve
dört delikli lineer plaklar ile 2.0mm x 13mm titanyum vidalar ve 4 delikli lineer plaklar
kullanarak toplamda 4 ana grup altında fikse edilmiştir. Her bir fiksasyon yöntem grubu
altında dörder örnek oluşturularak mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Mekanik testler ağız
ortamını en iyi şekilde stimule eden test düzeneği içerisinde ve sınır şartlarında
gerçekleştirilmiştir. Her bir model üzerinde 400 N’a kadar çekme kuvveti uygulanarak,
maksimum kuvvet değerine kadar olan uzama miktarı ekstansiyometre verisi olarak
kaydedilmiştir. Uygulanan kuvvet her iki dişe eşit bölünerek her bir diş üzerinde max. 200N
olacak şekilde 20Hz frekansında deney verileri kaydedilmiştir. Aynı zamanda her bir vidanın
aldığı gerilim ve stres miktarını eşzamanlı ölçebilmek için strengeç denilen özel kuvvet
algılayıcılar yerleştirilmiştir. Alınan veriler ışığında fiksasyon sisteminin hangi bölgesinde
stres yada gerilim olduğu görülmüştür. Son olarak katı modeller taranarak katı modeller
üzerinde sonlu elemanlar analizi yöntemi kullanılarak fiksasyon sistemlerinin stabiliteleri
bilgisayar ortamında da değerlendirilmiştir. Bu sayede sonlu elemanlar analizi yöntemi ile
elde edilen veriler biyomekanik testler ile elde edilen verilerle karşılaştırılmıştır.
Anahtar kelimeler:
SSRO, SEA, Rezorbe Plak , Titanyum Plak
viii
ABSTRACT
Different configurations of titanium plate-screw systems and resorbable fixation systems have
been used subsequent to sagittal split ramus osteotomy (SSRO) operation. SSRO is an
osteotomy technique frequently used in the treatment of jaw discrepancies in a surgical way.
A wide range of techniques and materials to begin with wire osteosynthesis until miniplates
and scews have been developed and performed for fixation and stabilization following SSRO.
Nevertheless , the known disadvantages related to titanium plate and screws like a second
surgical intervention necessity for their removal and metalic fixation has lead the need of
developing a resorbable material. Even though there is observed an increase in last years
of the plate and screws usage the concern of the practicing surgons about the atteined fixation
stability has limited the usage of the resorbable plate-screw systems. In literature, the number
of studies comparing the stability of titanium plates/ screws systems to resorbable plate/screw
systems is not quite satisfactory
In this study, 16 mandibles were used. Bilateral sagittal split osteotomies were made and fixed
under four groups with 2.0mm x 13mm screws and four holey linear plates of PLLA/PGA
material and 2.0mm x 13mm screws and four holey linear plates of titanium material.
Biomechanic tests were made under each fixation methods by forming four each group.
Biomechanic tests were made within test apparatus which imitates oral cavity and limit
conditions. The pulling force was applied to reach up 400N and extension amount untill
maximum force value was saved as extensionmeter record. Also, special strain gages were
used to meausre strain and stress of all screws and plates. Finally, the fixation system
stabilities were evaluated in computer by using the solid models and the finite elements
analysis taken from the model mandibles. By the help of this way, we got opportunity of
comparison the data from fine elements analysis and data from biomechanic tests.
Keywords: SSRO, FEA, Resorbable Plate, Titanium Plate
ix
1. GİRİŞ
Sagittal Split Ramus Osteotomisi (SSRO) yüz bölgesindeki birçok konjenital ya da kazanılmış
deformitenin düzeltilmesinde kullanılmaktadır. Obwegeser ve Trauner tarafından tanımlanmış
ve zamanla Dal Pont ve Hunsuck tarafından modifiye edilerek son halini almıştır.
SSRO
uygulanmasını
takiben
fiksasyon
ve
stabilizasyon
sağlamak
amacıyla
tel
osteosentezinden metal plak ve vidalara kadar birçok teknik geliştirilmiş ve uygulanmıştır.
1980’li yıllardan itibaren rijit internal fiksasyon sağlamak amacıyla miniplak ve vidalar
ortognatik cerrahide yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Cerrahi sonrası alt çene kemik
segmentleri arasında stabilizasyonu sağlamak amacıyla yıllar içerisinde farklı teknikler ve
materyaller geliştirilmiştir. Günümüzde ise en yaygın kullanılan yöntem titanyumdan imal
edilen plak ve vidalarla yapılan rijit fiksasyondur. Ancak enfeksiyon yada zamanla hastaya
rahatsızlık verdiği gibi birtakım sebeplerle geri çıkartılmak zorunda olmaları bu yöntemin
bilinen en önemli dezavantajlarındandır. Bu dezavantajı bertaraf etmek adına özellikle de son
yıllarda
kraniomaksillofasiyal
cerrahide
rezorbe
olan
materyallerin
kullanımı
yaygınlaşmaktadır. Ancak; SSRO sonrası fiksasyon için rezorbe olabilen plak ve vida
kullanımının fonksiyonel kuvvetler karşısında gösterdiği stabiliteyle ilgili literatürde sınırlı
sayıda çalışma vardır.
Bu çalışmayla literatürden farklı olarak, çok sayıda model üzerinde titanyum ve rezorbe
olabilen fiksasyon materyallerinin stabilitelerini biyomekanik test ve sonlu elemanlar analizi
yöntemleri kullanılarak değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu sayede yapılan sonlu
elemanlar analizinin güvenilirliği de bir ölçüde test edilmiştir.
1
2. GENEL BİLGİLER
Maksillofasiyal bölgede meydana gelen travma sonrası yada dentofasiyal defotmitelerin
düzeltilmesi amacıyla yapılan ortognatik cerrahi sonrasında kemik segmentlerinin fiksasyonu
konusunda özellikle de geçmiş dönemlerde önemli zorluklar ve komplikasyonlar yaşanmıştır
(Gear ve ark, Fernandes ve ark). Hareketli segmentlerin yeniden eski konumlarına getirilmesi
(redüksiyon, repozisyon) ve parçaların hareketsizliğini sağlamak amacıyla yıllar içerisinde
çeşitli yöntem ve materyaller kullanılmıştır. Bu fiksasyon yöntemlerinde bazı değişiklikler
(plak tipleri, vida şekilleri ve yerleri v.b) olsa da asıl amaç, hareketli segmentler arasındaki
fiksasyon
stabilitesini arttırmaktır. Günümüzde bu amaçla plak ve vida sistemlerinin
kullanılması standart bir yaklaşım haline gelmiştir.
1950’li yıllarda Obwegeser tarafından tanımlanan SSRO dentofasiyal bölgedeki birçok
konjenital ya da kazanılmış deformitenin düzeltilmesinde kullanılmaktadır (Trauner ve ark)
(Şekil 1).
Şekil 1: Obwegeser’in tanımladığı teknik.
SSRO
uygulanmasını
takiben
fiksasyon
ve
stabilizasyon
sağlamak
amacıyla
tel
osteosentezinden metal plak ve vidalara kadar birçok teknik geliştirilmiş ve uygulanmıştır
(Şekil 2 v3 5) (Schwartz ve ark). 1980’li yıllardan itibaren rijit internal fiksasyon sağlamak
amacıyla miniplak ve vidalar ortognatik cerrahide yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Şekil 2: Tel osteosentezi
2
Şekil 3: Arch bar ve teller ile intermaksiller
fiksasyon yöntemi
Şekil 4: Miniplaklar yardımıyla yapılan
fiksasyon.
Şekil 5: Titanyum vida
3
Şekil 6: Rezorbe plaklarla yapılan fiksasyon.
Şekil 7: Rezorbe olabilen vida sistemi.
Yaklaşık yirmi yıldır bikortikal veya monokortikal titanyum plak ve vidalar travma
cerrahisinde ve ortognatik cerrahi sonrası segmentlerin fiksasyonu amacıyla gerek biyouyumlu
olmaları gerekse güvenli stabilite sağlamaları açısından altın standart olarak kabul
edilmektedir (Şekil 4 ve 5). Ancak titanyum plak ve vidaların gelişebilecek enfeksiyon sonrası
yada zamanla dokuların altından hissedilmeye başlanmasıyla hastayı rahatsız etmesinden
dolayı çıkartılmak zorunda kalmaları ikinci bir operasyonu gündeme getirmektedir (Frisken ve
ark). Aynı zamanda titanyum bulunan hastalarda radyoterapide, radyolojik görüntüleme
işlemlerinde problem oluşabilmektedir.
Titanyuma bağlı dezavantajları gidermek amacıyla maksillofasiyal tramvalarda ve ortognatik
cerrahi sonrasında fiksasyon amacıyla son yıllarda rezorbe olabilen vida ve plak sistemleri
(ROVPS) geliştirilmiştir (Thaller ve ark, Suuronen ve ark) (şekil 6 ve 7). Kullanılan rezorbe
olabilen materyaller; saf poliglikolik asit (PGA), saf L- poly laktit (poly-L-laktit/ PLLA) ve
bu iki materyalin polimeri(PLLA-PGA), kendiliğinden şekillenen çok katmanlı SR- PLLA,
D-laktit katılmış SR-PLLA ve polidioksanondur (PDS). ROVPS in vitro da 16 hafta, in vivo
da 12 hafta başlangıç gerilme direncini koruyabildiklerinden osteotomi veya kırık tedavisinin
iyileşme periodu boyunca
yeterli direnci sağlayabilirler (Nieminen ve ark). ROVPS ile
yapılan fiksasyonun, hem klinik hem de in vitro da yapılan biyomekanik çalışmalarda
4
titanyum fiksasyon sistemleri kadar stabil olduğu gösterilmiştir (Bouwman ve ark, Turvey va
ark.). Burak ve ark. nın titanyum plak-vida sistemleri ile rezorbe olabilen plak-vida
sistemlerinin fiksasyon stabilitelerini karşılaştırdıkları in vitro çalışmada biyomekanik
yükleme testi altında farklı kuvvetlerde her iki fiksasyon sistemi arasında stabilizasyon
değerleri açısından anlamlı fark bulamamışlar (Burak ve ark.). Cilasun ve ark. yapmış
oldukları başka bir in vitro çalışmada titanyum vidalar ile rezorbe olabilen vidaların SSRO
sonrası fiksasyon stabilitelerini kıyaslamışlar ancak her iki fiksasyon sistemi arasında
stabilizasyon değerleri açısından anlamlı fark bulamamışlar (Cilasun ve ark.).
Rezorbe olabilen miniplak ve vidaların materyali suya ve karbondioksite ayrışarak vücut
tarafından tamamen absorbe edildiklerinden, plağın ve/veya vidanın çıkartılmasına ihtiyaç
duyulmaz (Botsman ve ark., Peltoniemi ve ark.). Rezorbe olabilen plak ve vida sistemlerin,
metal plak sisteminin en büyük dezavantajlarından olan osteopörotik değişiklik, kemik
rezorbsiyonuna sebep olan stres hattı, büyümekte olan çocuklarda büyümenin kısıtlanması
gibi dezavantajları yoktur (Peltoniemi ve ark.). Metallerin aksine resorbe olan vidaların ve
plakların serbest iyon oluşturma ve organlarda birikme gibi dezavantajları da yoktur(Thaller
ve ark.) Ayrıca bu materyallerle, radyograflardaki artifaktlar ve saçılma da elimine
edilebilmektedir.
Bununla beraber, rezorbe olabilen fiksasyon sistemlerinin de çeşitli dezavantajları vardır.
Majör dezavantajları self-tapping olmamalarıdır (Pensler ve ark.). Bu nedenle diğer
yöntemlere oranla daha fazla operasyon zamanı gerektirirler. Ayrıca, ekonomik olmamaları,
uyumlama ya da yerleştirme sırasında kırılabilmeleri ve lokal dokuda yabancı madde
reaksiyonuna neden olabilmeleri de diğer dezavantajlarıdır.
Ortognatik cerrahi sonrası ve travma cerrahisinde kullanılan miniplak-vida sistemlerinin
fonksiyon altında maruz kaldıkları kuvvetleri değerlendirmek için sonlu elemanlar analizi
yöntemi kullanılmaktadır. Literatürde bu konu ile ilgili son yıllarda az sayıda da olsa yayına
rastlanmaktadır. Arbağ ve ark. yaptıkları çalışmada BT görüntüsü ile elde ettikleri mandibula
modelinde sonlu elemanlar analizi kullanarak angulus bölgesine farklı konfigürasyonlarda
miniplak ve vida yerleştirmişler. Çalışmanın sonucunda fonksiyonel kuvvet altında iki adet
mini plakla osteosentez yapılan modellerde daha az stres birikimi olduğu sonucuna varmışlar
(Arbağ ve ark.).
5
GEREÇ VE YÖNTEM
Çalışmada 16 adet tam mandibula modeli (Synbone 8598, Switzerland) kullanılmıştır (Şekil
8). Modeller üzerinde bilateral sagital split osteotomisi modeli oluşturularak 2.0mm x 13mm
PLLA/PGA materyalden vidalar (Şekil 9) ve dört delikli lineer plaklar şeklinde (Şekil 10) 2
grup altında rezorbe biyomateryaller ile fikse edilmiştir. Aynı şekilde modeller üzerinde
bilateral sagital split osteotomisi modeli oluşturularak 2.0mm x 13mm titanyum vidalar (Şekil
11) ile ve dört delikli lineer plaklar (şekil 12) şeklinde titanyum plaklar ile 2 grup altında
fiksasyon yapılmıştır. Çalışmada toplam 4 grup bulunmaktadır. Her bir fiksasyon yöntem
grubu altında dörder örnek oluşturularak mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Tam mandibula
modellerinin biyolojik kabin içerisine fiksasyonu amacıyla bağlantı ve bası aparatı tasarımı
bilgisayar destekli tasarım yazılımı (Autodesk Inventor 2014, USA) kullanılarak
gerçekleştirilmiş ve paslanmaz çelik malzemeden ürettrilmiştir (Şekil 13).
Şekil 8: Sagittal split yapılan mandibula modeli.
6
Şekil 9: Bilateral
sagittal
split
yapılmış
modelde ters L
şeklinde rezorbe
vidalar
fiksasyon.
Şekil 10: Bilateral sagittal split yapılmış modelde rezorbe 4 delikli plak ve vidalar ile
fiksasyon.
7
ile
Şekil 11: Bilateral sagittal split yapılmış modelde ters L konfigürasyonu şeklinde titanyum
vidalar ile yapılan rijit fiksasyon.
8
Şekil 12: Bilateral sagittal split yapılmış modelde dört delikli titanyum plak ve titanyum
vidalarla yapılan rijit fiksasyon.
Şekil 13. Modellerin biyolojik
kabin içerisine fiksasyonu ve
bası testi
için geliştirilen
aparat. İstenilen yükseklikte
mandibula örnekleri sistem
üzerinde
askıya
alınarak
istenilen dişler üzerine bası
kuvvet oluşturulacak şekilde
ön ayarlama sonrası deneye
hazır hale gelmektedir.
Mekanik testler ağız ortamını en iyi şekilde sitmüle eden test düzeneği içerisinde ve sınır
şartlarında gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle mekanik testler, universal aksiyel bası çeki
cihazının (Shimadzu AG-IC, Japonya) biyolojik sıvı kabini içerisinde sabit sıcaklık (37°C),
sabit pH ve sabit osmolariteye sahip fosfat tamponlu salin (PBS) solüsyonu içerisinde
gerçekleştirildi (Şekil 14).
Şekil 14: Özel olarak
hazırlanmış
sıvı
tankına yerleştirilen
test
aparatı
ve
modelin tamamı PBS
solüsyonu içerisine
yerleşmiştir.
Deneyler Trapezium X yazılımı ile kontrol edildi ve sagital kesi bölgesindeki deformasyon
temassız video ekstansometre (TRViewX Digital Video Extensometer, Japonya) ile
9
gözlemlendi. Deformasyon ölçümleri ccd kamera üzerinde 25mm’lik lens ile 30 cm
uzaklıktan yapıldı, kuvvet ölçümleri de max. 500N kuvvet değerinde ki çift yönlü kuvvet
ölçer ile yapıldı (Şekil 15).
Şekil 15: sagittal kesi
bölgesinde
oluşan
deformasyonu ölçen
hassas kamera.
PBS ile doldurulan biyolojik kabin içerisine yerleştirilen aparat üzerinde yer alan ayarlanabilir
diş modelleri, sabitlenen mandibula üzerinde 6 numaralı diş üzerine bası yapacak şekilde
ayarlanarak,
osteotominin vertikal komponentine 1cm distal olarak yerleştirilen 2mm
kalınlığında çok damarlı elastik çelik tel ile çekme yapılmış ve bu sayede ilgili bölgeye bası
uygulanmıştır (Şekil 16).
Şekil 26. Fikse edilmiş
model, biyolojik kabin ve
ekstansiyometre. Çelik tel
ile
çekme
kuvvetinin
uygulanışı ve oluşturulan
salıncak modelle istenilen
dişlerin üzerine kompresif
kuvvetin uygulanışı.
10
PLLA/PGA vidalar ve plaklar kullanılarak fikse edilen osteotomi modellerinde yer alan
vidaların üzerine 2mm uzunluğunda gerinim ölçerler (TML, Japonya) yerleştirilerek mekanik
testlerle eş zamanlı olarak vidalar üzerinde oluşan gerinim değerleri veri toplayıcı (IMC,
Almanya) kullanılarak kaydedilmiştir. Gerinim ölçerler her model için 4 adet olacak şekilde
vida bağlantı noktalarına sabitlenerek numaralandırılmıştır (Şekil 17).
İlk olarak, ekstansiyometre kalibrasyonu gerçekleştirilmiş ve kesi bölgesi üzerine
ekstansiyometre ile uzama tayini için belirteçler yerleştirilmiştir (Şekil 3). Vidalar üzerine
yerleştirilen gerinim ölçerlerin veri toplayıcı sistem bağlantıları yapılmış ve gerinim ölçerlerin
kazanç faktörü 2.11 % ve iç direnci 119.6 Ω olarak yazılıma tanımlanmıştır.
a
b
Şekil 3. Ekstansiyometre tarafından uzaklık ölçülmesi için yerleştirilen belirteçler.
Şekil 17: Bikortikal vidalar (a) ve plak üzerindeki vidalar (b) üzerine yerleştirilen gerinim
ölçerler. Resimde rezorbe materyallere uygulananların aynısı titanyum materyallere de uygulanmıştır.
İlk olarak, ekstansiyometre kalibrasyonu gerçekleştirilmiş ve kesi bölgesi üzerine
ekstansiyometre ile uzama tayini için belirteçler yerleştirilmiştir (Şekil 18). Vidalar üzerine
yerleştirilen gerinim ölçerlerin veri toplayıcı sistem bağlantıları yapılmış ve gerinim ölçer
faktörü 2.11 % ve direnci 119.6 Ω olarak yazılıma tanımlanmıştır.
Şekil 18.
Ekstansiyometr
e tarafından
uzaklık
ölçülmesi için
yerleştirilen
belirteçler.
11
Bu işlemlerin ardından biyolojik kabine yerleştirilen ve elastik çelik tel bağlantıları yapılan
modeller üzerinde birikmiş yük manuel olarak alınarak 0 N başlangıç kuvvetine getirilmiştir.
Deney parametreleri uzama kontrollü olarak seçilmiş ve 5mm/dak hıza ayarlanmıştır. Her bir
model üzerinde 400 N’a kadar çekme kuvveti uygulanarak, maksimum kuvvet değerine kadar
olan uzama miktarı ekstansiyometre verisi olarak kaydedilmiştir. Uygulanan kuvvet her iki
dişe eşit bölünerek her bir diş üzerinde
max.
200N
olacak
şekilde
20Hz
frekansında deney verileri kaydedilmiştir.
Eş zamanlı olarak veri toplayıcıdan alınan
gerinim
değerleri
ile
veri
tablosu
oluşturulmuş ve kuvvete karşılık gerinim
değerleri
de
ayrıca
grafik
üzerinde
gösterilmiştir.
Şekil 19. Test ünitesi, biyolojik kabin ve
fikse edilen modellerin genel görünüşü.
12
Tam
mandibula
modellerine
uygulanan
SSOR
sonrası,
sonlu
elemanlar
analizi
gerçekleştirilebilmesi amacıyla mandibula modellerinin bilgisayar ortamına aktarılması
gerekmektedir. Bu amaçla kesik mandibula ve kulaklar ayrı ayrı beyaz ışık 3B tarayıcı (HDI
Advance R2, 3D3 Solutions, Kanada) kullanılarak tarandı ve 3B tarama yazılımı FlexScan
(FlexScan3D 3.2, LMI Technologies, Kanada) ve 3B mühendislik yazılımı (Geomagic
Studio12, 3DS, ABD)
kullanılarak hizalama, boşluk doldurma, onarım işlemleri
gerçekleştirildi ve .stl formatında dışa alım gerçekleştirildi. Tarama sonuçları ve model
onarım işlemleri sırasıyla şekil 20 ve 21’de verilmiştir.
Şekil 20. 3B Tarama Sonucunda Elde Edilen Mandibula Modelleri
13
Şekil 21. 3B Tarama Sonuçlarının Geomagic Studio 12 Kullanılarak Onarılması ve Katı Modele Dönüştürülmesi.
Fiksasyon amacıyla kullanılacak olan vida ve plak modelleri 3B çizim yazılımı
(SolidWorks2014, D’assault Systems, ABD) kullanılarak hazırlandı. SSOR oluşturulmuş
mandibula modellerinin vida ve plaklar ile fiksasyon işlemlerinin gerçekleştirilebilmesi için
Geomagic Studio 12 kullanılarak katı modele dönüştürüldü ve montaj işlemleri
SolidWorks2014 üzerinde yapıldı. Bu işlemler sonucunda, titanyum vida, titanyum plak,
rezorbe olabilen vida ve rezorbe olabilen plak olacak şekilde 4 adet bilgisayar modeli elde
edildi. Oluşturulan modeller .STEP formatında dışa alınarak, sonlu elemanlar analiz
yazılımına (Workbench 15.0, Ansys, ABD) aktarıldı.
14
BULGULAR
Çalışmada toplam 16 adet bilateral olarak sagittal split yapılmış tam mandibula modeli
kullanılmıştır. Toplamda 4 grup olarak dizayn edilen çalışmada her grup için ayrılan 4
mandibula modeli olmuş ve her model sağ ve sol tarafta aynı yöntemle rijit olarak fikse
edilmiştir (Tablo 1).
GRUPLAR
PLLA/PGA plak
PLLA/PGA vida
Titanyum plak
Titanyum vida
Tam
4
4
4
4
Bilateral split
Evet
Evet
Evet
Evet
Fiksasyon dizaynı
Düz 4 delikli plak +
Ters L dizaynda 3
Düz 4 delikli plak +
Düz 4 delikli plak +
4 vida
vida
4 vida
4 vida
mandibula
sayısı
Tablo 1: Grupların oluşumu ve kullanılan fiksasyon yöntemleri.
Çalışma için özel olarak dizayn edilmiş tam mandibula modelinin bağlandığı özel aparat
(Şekil 13); ağız modelini taklit etmesi için yine özel olarak hazırlanmış içerisi PBS ile dolu
sıvı tankına yerleştirilmiştir (Şekil 14). Universal aksiyel bası çeki cihazı ile her modelde çift
taraflı olarak birinci molar dişin üzerine toplamda 40, 120, 240, 280, 360 ve 400 N kuvvet
uygulanarak kuvvet ve ekstansiyon miktarı özel kamera ile görüntü olarak kaydedilmiştir.
Sonuçlar her grup için aşağıdaki gibidir.
PLLA/PGA vida ile fiksasyon yapılan mandibula modellerinde sırasıyla 40, 120, 240, 280,
360 ve 400 N kuvvet uygulandığında vertikal keside oluşan ekstansiyon miktarları aşağıdaki
tabloda ki gibidir (Tablo 2, Grafik 1). 40 N’luk bir kuvvet uygulandığında vertikal keside
oluşan ekstansiyon miktarı tüm 4 mandibula için ortalama 0.267 mm’yken bu miktar 400 N
kuvvete kadar artarak devam etmekte ancak uygulan kuvvet ile ekstansiyon miktarı arasındaki
ilişki farklı kuvvet değerlerinde istatiksel olarak anlamlı değildir (Tablo 3).
Uygulanan
40N
120N
240N
280N
360N
400N
PV1
0,183552625
0,5380151
0,66977695
0,697265633
0,765172967
0,8080893
PV2
0,280466756
0,591375825
1,125686
1,223382667
1,332749667
1,38405
PV3
0,296701609
0,787519029
1,364384333
1,443389333
1,578273
1,65314
PV4
0,305689107
0,90632725
1,140339
1,2061265
1,305469667
1,366328
Ortalama
0,266602524
0,705809301
1,075046571
1,142541033
1,245416325
1,302901825
Std. Dev.
0,04879349
0,148436722
0,252382279
0,273568256
0,296926239
0,307454924
kuvvet
PV: rezorbe vida
Tablo 2: Farklı kuvvetlerde 4 mandibula modelinde ortaya çıkan ekstansiyon miktarları.
15
Tablo 3: Kuvvetler karşısında 4
modelde ortaya çıkan ortalama
ekstansiyon miktarı
Grafik 1: Kuvvetler karşısında 4 modelde ortaya çıkan ortalama
ekstansiyon miktarını gösteren grafik
PLLA/PGA 4 delikli plak ile yapılan rijit fiksasyonda sırasıyla modellere 40, 120, 240, 280,
360 ve 400 N kuvvet uygulandığı zaman vertikal kesilerde meydana gelen ekstansiyon miktarı
Tablo 4’te görülmektedir (Tablo 4, Grafik 2). 40 N kuvvet uygulandığında 4 mandibula
modelinde meydana gelen ayrılma miktarı 0.128’ken 400 N kuvvet uygulandığında bu miktar
0.789 olmaktadır (Tablo 5).
Uygulanan
40N
120N
240N
280N
360N
400N
kuvvet
Model No
PP1.2
0,273760345
0,33336615
0,3757
0,417822833
0,5736561
0,6884947
PP2.2
0,131018038
0,3715
0,735898633
0,83986
1,043490333
1,132442
PP3.2
0,039058687
0,074578763
0,1304426
0,16195295
0,22387
0,258152
PP4.2
0,067495347
0,4734273
0,9812851
1,1307325
1,313553
1,396878
Ortalama
0,127833104
0,313218053
0,555831583
0,637592071
0,788642358
0,868991675
Std. Dev.
0,090590349
0,146985071
0,326664205
0,373708071
0,420019517
0,434100885
PP: rezorbe plak
Tablo 4: Farklı kuvvetlerde PLLA/PGA plak ile fikse edilmiş 4 mandibula modelinde ortaya çıkan ekstansiyon
miktarları.
Grafik 2 : Kuvvetler karşısında 4 modelde ortaya
çıkan ortalama ekstansiyon miktarı rezorbe olabilen
plak grubu için grafikteki gibidir.
Tablo 5: Kuvvetler karşısında 4
modelde ortaya çıkan ortalama
ekstansiyon miktarı
PLLA/PGA vida ile PLLA/PGA dört delikli plaklar ile yapılan fiksasyonda vertikal keşide
farklı kuvvetlerde oluşan ekstansiyon miktarları gruplar arası karşılaştırıldığında 120 N kuvvet
16
uygulandığında plak ve vida grupları arasında istatiksel anlamlı fark varken diğer kuvvet
miktarlarında istatiksel anlamlı ekstansiyon farklılığı söz konusu değildir (Grafik 3).
Grafik 3: Rezorbe vida (PV) ile rezorbe plaklarda (PP) oluşan farklı kuvvetlerde oluşan ekstansiyonların
karşılaştırması.
Titanyum vida ile fiksasyon yapılan mandibula modellerinde sırasıyla 40, 120, 240, 280, 360 ve
400 N kuvvet uygulandığında vertikal keside oluşan ekstansiyon miktarları aşağıda tabloda ki
gibidir (Tablo 6, Grafik 4). 40 N’luk bir kuvvet uygulandığında vertikal keside oluşan
ekstansiyon miktarı tüm 4 mandibula için ortalama 0.167 mm’yken bu miktar 400 N kuvvete
kadar artarak devam etmekte ancak uygulan kuvvet ile ekstansiyon miktarı arasındaki ilişki
farklı kuvvet değerlerinde istatiksel olarak anlamlı değildir (Tablo 7).
Uygulanan
40N
120N
240N
280N
360N
400N
kuvvet
Model No
TV1
0,167380675
0,3488517
0,6207538
0,6682749
0,7481489
0,7930083
TV2
0,06625986
0,12740005
0,2919004
0,3208432
0,2818077
0,2820637
TV3
0,1595865
0,4341737
0,7057838
0,7819185
0,9018035
0,947063
TV4
0,09429121
0,1523046
0,2363749
0,254096
0,2993717
0,3180375
0,121879561
0,265682513
0,463703225
0,50628315
0,55778295
0,58504312
Ortalama
5
Std. Dev.
0,042856834
0,129694819
0,202769738
0,223719974
0,272730658
0,29042918
2
TV: titanyum vida
Tablo 6: Farklı kuvvetlerde Titanyum vida ile fikse edilmiş 4 mandibula modelinde ortaya çıkan ekstansiyon
miktarları.
17
“
Tablo 7: Kuvvetler karşısında
titanyum vidalar ile fikse edilen 4
modelde ortaya çıkan ortalama
ekstansiyon miktarı
Grafik 4 : Kuvvetler karşısında titanyum vidalar ile fikse
edilen 4 modelde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon
miktarı titanyum vida grubu için grafikteki gibidir.
Titanyum plak ile
fiksasyon yapılan
mandibula
modellerinde sırasıyla 40, 120, 240, 280, 360 ve 400 N kuvvet uygulandığında vertikal keside
oluşan ekstansiyon miktarları aşağıda tabloda ki gibidir (Tablo 8, Grafik 5). 40 N’luk bir kuvvet
uygulandığında vertikal keside oluşan ekstansiyon miktarı tüm 4 mandibula için ortalama 0.104
mm’yken bu miktar 400 N kuvvete kadar artarak devam etmekte ancak uygulan kuvvet ile
ekstansiyon miktarı arasındaki ilişki farklı kuvvet değerlerinde istatiksel olarak anlamlı değildir
(Tablo 9).
Uygulanan
40N
120N
240N
280N
360N
400N
kuvvet
Model no
TP1
0,104454875
0,2709146
0,4042754
0,4353795
0,4724078
0,4955039
TP2
0,0757885
0,3365238
0,5976343
0,6573739
0,7328491
0,7621469
TP3
0,284473
0,47100495
0,8246231
0,8895588
1,002429
1,056319
TP4
0,358667475
0,7173338
0,9571152
0,9980097
1,072218
1,110401
Ortalama
0,205845963
0,448944288
0,695912
0,745080475
0,819975975
0,8560927
Std. Dev.
0,119092109
0,170918503
0,211839604
0,217056627
0,237334086
0,24678603
TP: titanyum plak
Tablo 8: Farklı kuvvetlerde Titanyum plak ile fikse edilmiş 4 mandibula modelinde ortaya çıkan ekstansiyon
miktarları.
Tablo 9: Kuvvetler karşısında
titanyum plaklar ile fikse edilen 4
modelde ortaya çıkan ortalama
ekstansiyon miktarı
Grafik 5 : Kuvvetler karşısında titanyum plaklar ile fikse edilen 4
modelde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarı titanyum plak grubu
için grafikteki gibidir.
18
3 adet 13 mm uzunluğundsa ters L şeklinde konfigürasyonla yapılan titanyum vida
fiksasyonunu 4 delikli titanyum plak ile yapılan fiksasyonla karşılaştırıldığında ugulanan farklı
kuvvetlerin hiç b,r,nde oluşan ekstansiyon değerleri arasında istatiksel olarak anlamlı farklılık
bulunmamıştır (Grafik 6).
Grafik 6 : Kuvvetler
karşısında
titanyum
plaklar ve vidalar ile fikse
edilen modellerde ortaya
çıkan
ortalama
ekstansiyon miktarlarının
karşılaştırılması grafikteki
gibidir.
PLLA/PGA plak ve titanyum plak ile yapılan toplam 8 modelde oluşan ortalama ekstansiyon
miktarları ile PLLA/PGA vida ve titanyum vida yapılan toplam 8 modelde oluşan ortalama
ekstansiyon miktarları farklı kuvvetlerde karşılaştırıldığında aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi
plaklarda oluşan ortalama ekstansiyon her kuvvette daha az bulunmuştur ancak aralarındaki
fark istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (Grafik 7).
Grafik 7 : Kuvvetler karşısında PLLA/PGA ve titanyum plaklar ile PLLA/PGA ve titanyum vidalar ile
fikse edilen modellerde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon miktarlarının karşılaştırılması grafikteki
gibidir.
19
PLLA/PGA plak ve vidalara farklı kuvvetler uygulandığında ortaya çıkan ekstansiyon
miktarlarının ortalaması titanyum vida ve plaklar ile ortaya çıkan ortalama ekstansiyon
miktarlarıyle karşılaştırıldığında tüm kuvvetlerde titanyum materyali ile yapılan fiksasyonda
daha az ekstansiyon söz konusu olmuştur. Ancak sonuçların istatiksel olarak anlamlı farklılığı
görülmemiştir (Grafik 8).
Grafik 8 : Kuvvetler karşısında PLLA/PGA plak ve vidalar ile fikse edilen modellerde görülen
ortalama ekstansiyon değerleri ile titanyum plaklar ve vidalarla yapılan fiksasyon sonrası modellerde
ortaya çıkan ortalama ekstansiyon değerlerinin karşılaştırılması grafikteki gibidir.
PLLA/PGA plaklar ile oluşan fiksasyon sonrası uygulanan kuvvetler karşısında ortaya çıkan
ekstansiyon değerleri titanyum plaklar ile karşılaştırıldığında 400N kuvvete kadar PLLA/PGA
plaklarda daha az ekstansiyon olduğu görülmüş ancak 400N kuvvette PLLA/PGGA plaklarda
daha fazla ekstansiyon görülmüştür. Değerlerin hiçbirisinde istatiksel olarak anlamlı farklılık
görülmemiştir (Grafik 9A). İki materyal ile yapılan vida fiksasyonunda ise tüm
kuvvetdeğerlerinde ortalam ekstansiyon değerleri titanyum vidalarda daha az bulunmuştur.
Ancak değerler arasındaki farklılık istatiksel olarak anlamlı değildir (Grafik 9B).
A
B
Grafik 9 : Kuvvetler karşısında PLLA/PGA plak ve Titanyum plaklar ile fikse edilen modellerde görülen
ortalama ekstansiyon değerleri (A) ile PLLA/PGA vidalar ve titanyum vidalarla yapılan fiksasyon sonrası
modellerde ortaya çıkan ortalama ekstansiyon değerlerinin (B) karşılaştırılması grafikteki gibidir.
20
Yukarıdaki verilerin değerlendirmesi yapıldığında en stabil fiksasyon yöntemi olarak
Titanyum vida ortaya çıkmaktadır. Aynı şekilde en zayıf fiksasyon yöntemi PLLA/PGA
vidalarla yapılan fiksasyon yöntemleridir. Fiksasyon yöntemlerinin stabilitelerinin en azdan en
çok olana doğru sıralaması şu şekildedir: PLLA/PGA vida, Titanyum plak, PLLA/PGA plak,
Titanyum vida.
21
TARTIŞMA VE SONUÇ
SSRO mandibuler iskeletsel deformitelerin düzeltilmesi amacıyla 1950’lerden itibaren
kullanılmaktadır. Bu tarihten itibaren cerrahi başarıyı ve stabiliteyi arttırmak amacıyla cerrahi
işlemler ve fiksasyon tekniklerinde birçok modifikasyon yapılmıştır.
Lag vidalar, pozisyonel vidalar, konvansiyonel miniplak ve vidalar, rezorbe olabilen plaklar
ve kilitli vida ve plak sistemleri SSRO’dan sonra fiksasyon amacıyla kullanılmaktadır.
Titanyum vida ve plak sistemlerinin geliştirilmesiyle SSRO’da rijit fiksasyon standart hale
gelmiş bu sayede Maksillo Mandibular fiksasyonun dezavantajlarından uzaklaşılarak stabilite
artmış, cerrahi öncesi fonksiyonlar ve beslenme yetisi daha kolay kazanılmış ve relaps
azalmıştır.
Yaklaşık yirmi yıldır maksillofasiyal ve ortopedi alanında yaygın olarak kullanılan titanyum
plak ve vidaların dezavantajlarını gidermek amacıyla maksillofasiyal tramvalarda ve
ortognatik cerrahi sonrasında fiksasyon amacıyla son yıllarda rezorbe olabilen vida ve plak
sistemleri geliştirilmiştir. Kullanılan rezorbe olabilen materayller; saf poliglikolik asit (PGA),
saf L- poly laktit (poly-L-laktit/ PLLA) ve bu iki materyalin polimeri(PLLA-PGA),
kendiliğinden şekillenen çok katmanlı SR- PLLA, D-laktit katılmış SR-PLLA ve
polidioksanondur (PDS). Rezorbe olabilen plak ve vidalar in vitro16 hafta, in vivo 12 hafta
başlangıç gerilme direncini koruyabildiklerinden osteotomi veya kırık tedavisinin iyileşme
peryodu boyunca yeterli direnci sağlayabilirler.
İki nokta biyomekanik test modellerinde in vitro olarak hayvan veya kadavra çeneleri ya da
plastik replikalar insan mandibulasını simule etmeleri amacıyla kullanılmaktadır. Bu şekilde
yapılan çalışmaların ortak özelliği farklı fiksasyon sistemi uygulanmış modellerin 2 noktadan
sabitlenip, çiğneme kuvvetinin geldiği bölgeden tek noktada basma ya da çekme hareketiyle;
yer değiştirme , kopma kuvveti ve sertlik derecesinin ölçülmesi prensibine dayanmaktadır.
Rezorbe olabilen plak vida sitemlerinin stabilitelerinin değerledirildiği bu çalışmanın sonunda
elde edilen veriler daha önce yapılan çalışmalarla benzerlik göstermektedir. Ancak diğer
çalışmalardan farklı olarak ısı ile şekil değiştiren rezorbe olabilen vida-plak sistemlerini vücut
sıcaklığını taklit eden ortamda test edildiğinde stabilitelerini kaybetmedikleri gözlemlendi.
22
Literatürde sonlu elemanlar analizi yöntemi ile SSRO yapılmış ve biyomekanik inceleme
yapılan birçok araştırma bulunmaktadır. Bu çalışmada da sonlu elemanlar analizi yöntemi
kullanılmış ve klasik titanyum vida ve plak ile rezorbe olabilen vida ve plak sistemlerinin
kemiğe uyguladığı kuvvetler ve kemikte oluşan deformasyon karşılaştırılmıştır.
Bu çalışmada bilateral SSRO yapılmış mandibula modellerinde ters L konfigürasyonunda üç
adet bikortikal 13 mm vida ile titanium vida ve rezorbe olabilen vida ile fiksasyon yapılmıştır.
Aynı şekilde bilateral SSRO yapılmış mandibula modellerinde rezorbe olabilen plak ve
titanium plaklarla fiksasyon yapılmıştır. Çalışmayı ayrıcalıklı kılan en temel özellik
biyomekanik testlerin yapıldığı özel bir tank hazırlanıp içerisinin PBS ile doldurulmuş
olmasıdır. Tank içindeki sıvının sıcaklığının vücut sıcaklığına yakın olması sağlanarakbir in
vivo ortam taklit edilmeye çalışılmıştır. Bu şekilde özellikle yüksek sıcaklıkta (yaklaşık 600 C)
şekillendirilerek fiksasyon sağlanan rezorbe plakların ve vidaların göstereceği stabilite test
edilmek istenmiştir.
Çalışmada 4 grup şeklinde toplam 16 mandibula modeli kullanılmıştır. Modellerin her biri
bilateral olarak split edilmiş olup rijit olarak fikse edilmiştir. Çalışma için özel olarak
hazırlanan aparat modelleri kondil bölgesinden sabitleyerek Temporamandibular eklem taklit
edilmiştir. Aynı zamanda çene modellerine çelik bir tel ile çift traflı çekme kuvveti
uygulayarak aparatın iki tarafından birinci molar dişlerin üzerine yerleştirilen metal çubuk
vasıtasıyla fonksiyon sırasında gelen çiğneme kuvvetleri osteotomi ve fiksasyon hattına
iletilerek gerçek bir çene- kuvvet ilişkisi elde edilmeye çalışılmıştır.
Çalışmada elde edilen bulgulara gore en iyi fiksasyonu sağlayan teknik bikortikal olarak
yerleştirilen titanium vidalardır. En kötü fiksasyonu yani stabiliteyi sağlayan teknik ise
PLLA/PGA vida ile elde edilen fiksasyondur. Şaşırtıcı bir şekilde PLLA/PGA plak ile edilen
stabilite 400N kuvvete kadar titanium plaktan daha iyi bulunmuştur. Ancak 400N kuvvette bu
durum tersine dönmüştür. Titanium materyali ile yapılan iki yöntemdeki fiksasyonun ortalama
stabilitesi rezorbe olabilem materyal ile karşılaştırıldığında; vida ve plak ekstansiyon
ortalaması titanium malzemesinde daha az bulunmuştur. Yani titanium malzemesi rezorbe
meteryale gore daha stabildir. Her iki malzeme kullanıldığında vida ile gösterdikleri ortalama
ekstansiyon değerleri titanium vida ve rezorbe vidanın ortalama ekstansiyon değerleri daha
fazla bulunmuştur. Kısacası iki materyalin combine etkisine bakıldığında plaklar daha stabil
bulunmuştur. Ancak bu durumun nedeni; diğerlerine gore daha iyi stabilizasyonu titanium
vidalar sağlasa da rezorbe vidaların gösterdiği stabilitenin diğerlerinden çok daha az
23
olmasıdır.
Yukarıdaki verilerin hiçbirinde istatiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktur. Burada
çalışmanın bir yetersizliği olan gruplardaki model sayısının yetersiz olmasına bağlı olarak
sonuçlarda oratya çıkan geniş aralıktaki standart sapma, istatiksel olarak anlamlı sonuçların
çıkmamasına neden olmuştur.
Sonuç olarak literatürde bir çok in vitro çalışmada ortaya çıktığı gibi bu çalışmada da
fiksasyon teknikleri içerisinde en stabil olan yöntem bikortikal olarak yerleştirilen vidalardır.
Daha iyi mekanik direnç gösterme nedeni olarak bikortikal vidaların; minplak veya
monokortikal vidalara gore iki farklı segment arasında daha fazla kemik yüzey teması
sağlaması olduğunu bağlayabiliriz. Deneysel modeller ve linik gözlemlere bakıldığında
mandibular ilerletmede olduğu gibi proksimal ve distal segmental arasında oluşan boşluk
boyunca bir fiksasyon sistemi yerleştirildiğinde kemik destekleme etkisi yoktur. Kemik
segmentleri arasındaki direk aksiyel yüklemenin olmaması fiksasyon sistemlerinden
maksimum stabiliteye gereksinim duymaktadır ve sonuçta eğilme-bükülme direncinin
büyüklüğü tamamen fiksasyon için kullanılan materyalin özelliklerine ve geometrisine bağlı
olmaktadır. Bu çalışmada da bikortikal titanium vidaların gösterdikleri stabiliteye balıldığında
benzer bir sonuca varılmaktadır.
24
KAYNAKLAR
1. Schuchardt G. Ein beitrag zur chirurgischen kieferorthopadie unter berücksichtigung
ihrer für die behandlung angeborener und erworbener kieferdeformitaten bei
soldaten. Dtsch Zahn Mund Kieferheilkd 9:73-89, 1942.
2. Neurosensory disturbance after bilateral sagittal split osteotomy. Chapter 2. Review of
literature. Erişim: (http://herkules.oulu.fi/isbn9514267508/html/c237.html)
3. Obwegeser H, Trauner R. Zur operationstechnik bei der progenie und anderen
unterkiefer anomalien. Dtsch Zahn Mund Kieferheilkd 23:H 1&2, 1955.
4. Dal Pont G. Retromolar osteotomy for correction of prognathism. J Oral Surg Anesth
Hosp Dent Serv 19:42-7, 1961.
5. Hunsuck EE. A modified intraoral sagittal splitting technic for correction of
prognatism. J Oral Surg 26(4):250-253, 1968.
6. Epker BN. Modifications in the sagittal osteotomy of the mandible. J Oral Surg
35(2):157-159, 1977.
7. Bell WH, Schendel SA. Biologic basis for modification of the sagittal ramus split
operation. J Oral Surg 35(5):362-369, 1977.
8. Cilasun Ü. Sagittal split ramus osteotomisinde rezorbe olabilen ve titanyum bikortikal
vida fiksasyonlarının stabilitelerinin karşılaştırılması. Doktora tezi, Başkent
Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi, Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi
Anabilim Dalı, Ankara, 2005.
9. Fonseca RJ. Oral and Maxillofacial Surgery Vol. 2, USA: W.B. Saunders Company,
Section IV, 297-310, 2000.
10. Robert
Finkbeiner
Illustrations.
Sagittal
(http://finkbeiner.com/Surgical/jaw.html)
split
osteotomy.
Erişim:
11. Anucul B, Waite PD, Lemons JE. In vitro strength analysis of sagittal split osteotomy
fixation: noncompression monocortical plates versus bicortical position screws. J
Oral Maxillofac Surg 50(12):1295-1299, 1992.
12. Murphy MT, Haug RH, Barber JE. An in vitro comparison of the mechanical
characteristics of three sagittal ramus osteotomy fixation techniques. J Oral
Maxillofac Surg 55(5):489-494, 1997.
13. Peterson GP, Haug RH, Van Sickels J. A biomechanical evaluation of bilateral
sagittal ramus osteotomy fixation techniques. J Oral Maxillofac Surg 63(9):13171324, 2005.
14. Ozden B, Alkan A, Arici S, Erdem E. Invitro comparison of biomechanical
characteristics of sagittal split osteotomy fixation techniques. Int J Oral Maxillofac
Surg 35(9): 837-841, 2006.
25
15. Gutwald R, Alpert B, Schmelzeisen R. Principle and stability of locking plates. Keio
J Med 52(1):21-24, 2003.
16. Arbağ H., Korkmaz H.H.,Öztürk K., Uyar Y., Comparative Evaluation of Different
Miniplates for Internal Fixation of Mandible Fractures Using Finite Element
Analysis. J Oral Maxillofac Surg 66:1225-1232, 2008
17. Bouwman JP, Tuinzing DB, Kostense PJ. A comparative in vitro study on fixation of
sagittal split osteotomies with Wu¨rzburg screws, Champy miniplates, and Biofix
(biodegradable) rods. Int J Oral Maxillofac Surg 1994;23:46Y48
18. Bayram B, Araz K, Uçkan S, Balcik C. Comparison of Fixation Stability of
Resorbable Versus Titanium Plate and Screws in Mandibular Angle Fractures J Oral
Maxillofac Surg 67:1644-1648, 2009
19. Cilasun U, Uckan S, Dolanmaz D, et al. Immediate mechanical stability of sagittal
split ramus osteotomy fixed with resorbable compared with titanium bicortical
screws in mandibles of sheep. Br J Oral Maxillofac Surg 2006;44:534Y537
20. Fernandez J, Gallas M, Burguera M, et al: A three-dimensional numerical simulation
of mandible fracture reduction with screwed miniplates. J Biomech 36:329, 2003
21. Frisken KW, Dandie GW, Lugowski S, et al: Study of titaniumrelease into body
organs following the insertion of single threaded screw implants into the mandibles
of sheep. Aust Dent J 47:214, 2002
22. Gear A, Apasova E, Schmitz J, et al: Treatment modalities for mandibular angle
fractures. J Oral Maxillofac Surg 63:655, 2005
23. Nieminen T, Rantala I, Hiidenheimo I, et al. Degradative and mechanical properties
of a novel resorbable plating system during a 3-year follow-up in vivo and in vitro. J
Mater Sci Mater Med 2008;19:1155Y116
24. Schwartz HC, Relle RJ. Bicortical-monocortical fixation of the sagittal mandibular
osteotomy. J Oral Maxillofac Surg 1996; 54:234-5.
25. Suuronen R, Kallela I, Lindqvist C. Bioabsorbable plates and screws: current state of
the art in facial fracture repair. J Craniomaxillofac Trauma 2000;6:19Y27
26. Thaller SR, Huang V, Tesluk H. Use of biodegradable plates and screws in a rabbit
model. J Craniofac Surg 1992;2:168Y173
27. Trauner R, Obwegeser H: The surgical correction of mandibular prognathism and
retrognathia with consideration of genioplasty. I. Surgical procedures to correct
26
mandibular prognathism and reshaping of the chin. Oral Surg Oral Med Oral Pathol
10:677, 1957
28. Turvey TA, Bell RB, Phillips C, et al. Self-reinforced biodegradable screw fixation
compared with titanium screw fixation in mandibular advancement. J Oral
Maxillofac Surg 2006;64:40Y46
29. Bostman O, Vainionpaa S, Hirvensalo E, Makela A, Vihtonen K, Tormala P,
Rokkanen P. Biodegradable internal fixation for malleolar fractures. A prospective
randomised trial. J Bone Joint Surg 69:615-619, 1987.
30. Peltoniemi HH, Tulamo RM, Toivonen T, Hallikaınen D, Tormala P, Waris T.
Biodegredable semirigid plate and miniscrew fixation compared with rigid titanium
fixation in experimental calvarial osteotomy. J Neurosurg 90:910-917, 1999.
31. Peltoniemi HH, Hallikainen D, Toivonen T, Helevirta P, Waris T. SR-PLLA and SRPG miniscrews: biodegradation and tissue reactions in the calvarium and dura mater.
J Craniomaxillofac Surg 27:42-50, 1999.
32. Thaller SR, Huang V, Tesluk H. Use of biodegradable plates and screws in a rabbit
model. J Craniofac Surg 2:168-173, 1992.
33. Bessho K, Fujimura K, Ilzuka T. Experimental long-term study of titanium ions
eluted from pure titanium miniplates. J Biomed Mater Res 29:901-904, 1995.
34. Pensler JM. Role of resorbable plates and screws in craniofacial surgery. J Craniofac
Surg 8:129-134, 1997.
27