Sınıf 2 MOD kavitelerde fiber destekli ve bulk fill kompozit restorasyonların stres dağılımlarının karşılaştırılması

Amaç: Bu çalışmanın amacı; yakın zamanda üretilen ve yaygınlaşmaya başlayan bulk fill kompozit rezinler, fiberle güçlendirilmiş kompozit rezinler ve uzun zamandır rutinde kullanılan nanohibrit kompozit rezinlerle bilgisayar ortamında restore edilmiş sınıf 2 mod kavitelerin bulunduğu maksiller 1. ve 2. premolar ve mandibular 1. ve 2. premolar dişler, diş dokuları ve restoratif materyaller üzerindeki stres dağılımlarının bilgisayar ortamında 3 boyutlu sonlu elemanlar stres analiz yöntemiyle incelenmesidir. Yöntem: Herhangi bir yüzeyinde çürük bulunmayan, madde kaybı olmayan, periodontal problem sebebiyle çekimi yapılmış maksiller 1. ve 2. premolar ve mandibular 1. ve 2. premolar dişler olmak üzere 4 adet dişin konik ışınlı bilgisayarlı tomografi cihazı kullanılarak 3 boyutlu görüntüleri kaydedilmiştir. DICOM formatında elde edilen görüntüler Mimic programına aktarılmış ve STL dosyaları elde edilerek Geomagic Design X programına aktarılmıştır. Elde edilen STP dosyaları Solidworks programına aktarılmıştır. Bu programda dişler üzerinde sınıf 2 mod kavite preparasyonları oluşturulmuştur. Adeziv materyal tabakası uygulandıktan sonra restoratif materyaller yerleştirilmiştir. Elde edilen bu modeller ABAQUS programına aktarılmıştır. ABAQUS programında oluşturulan Sonlu Eleman (FE) modeli üzerinde dişe kuvvet uygulanmış, uygulanan kuvvet sonucunda diş dokusu, restoratif materyal ve adeziv materyal üzerinde biriken stres dağılım bölgeleri incelenmiştir. Bulgular: Premolar diş modellerine gelen kuvvet sonucunda bütün gruplarda en fazla stres birikimi mine dokusunda görülmüştür. Mandibular 1. ve 2. premolar ve maksiller 1. premolar dişlerin mine dokusunda bulk fill kompozit rezin kullanılan modellerde stres en fazla görülürken, maksiller 2. premolar dişte ise mine dokusundaki stres birikiminin fiberle güçlendirilmiş akışkan kompozit rezin kullanılan modelde en fazla olduğu görülmüştür. Restorasyonlar üzerinde biriken stres birikimine bakıldığında ise; en az stres birikiminin ise elastik modülü düşük olan fiberle güçlendirilmiş kompozit rezin materyali üzerinde olduğu bulunmuştur. Sonuç: Elde ettiğimiz veriler sonucunda, bulk fill kompozit rezinlerin mine dokusunda en fazla stres birikimine sebep olduğu bulunmuştur. Restorasyonlar üzerinde biriken stres miktarlarına bakıldığında en az stres birikiminin elastik modülü düşük olan fiberle güçlendirilmiş kompozit rezin materyali üzerinde olduğu görülürken, elastik modülü yüksek olan nanohibrit kompozit rezinlerde ise daha fazla olduğu bulunmuştur. Stres dağılımı bölgelerini gösteren şekiller incelendiğinde çiğneme kuvvetinin okluzal yüzeye dik olarak geldiği bölgede yoğun olarak gözlenmiştir.

Aim: The aim of this study is to examine the stress distributions on maxillary first and second premolars and mandibular first and second premolars, as well as on tooth tissues and restorative materials, in Class 2 MOD cavities restored with bulk-fill composite resins, fiber-reinforced composite resins, and nanohybrid composite resins, which have been commonly used in routine clinical practice. The analysis was conducted using a three-dimensional finite element stress analysis method in a computer environment. Method: Four extracted teeth (maxillary first and second premolars and mandibular first and second premolars) that had no caries, no material loss, and were extracted due to periodontal problems were scanned using a cone-beam computed tomography (CBCT) device to obtain three-dimensional images. The images obtained in DICOM format were transferred to the Mimics software, and STL files were generated. These STL files were then imported into the Geomagic Design X software and subsequently converted into STP files, which were transferred to the SolidWorks program. In this software, Class 2 MOD cavity preparations were created on the teeth. After applying the adhesive material layer, restorative materials were placed. The final models were transferred to the ABAQUS software, where a Finite Element (FE) model was created. A force was applied to the tooth structure, and stress distribution areas on the tooth tissue, restorative material, and adhesive material were analyzed. Results: As a result of the applied forces on the premolar tooth models, the highest stress accumulation was observed in the enamel tissue of all teeth and materials. In the models where bulk-fill composite resins were used, the highest stress accumulation in the enamel tissue was seen in mandibular first and second premolars and maxillary first premolars, whereas in maxillary second premolars, the highest stress accumulation in the enamel was found in the model using fiber reinforced flowable composite resin. When examining the stress accumulation on the restorations, it was found that the least stress accumulation occurred in fiber reinforced composite resin materials with low elastic modulus. Conclusion: Based on the obtained data, bulk fill composite resins were found to cause the highest stress accumulation in enamel tissue. Regarding stress accumulation on restorations, the least stress accumulation was observed in fiber reinforced composite resin materials with a low elastic modulus, whereas higher stress accumulation was found in nanohybrid composite resins with a higher elastic modulus. When examining the figures showing stress distribution regions, it was observed that chewing forces were concentrated in the areas where they applied perpendicular force to the occlusal surface.