"All-on-four" ve "All-on-six" konsepti kullanılarak üretilen implant destekli sabit protezlerde farklı altyapı malzemelerinin biyomekanik karşılaştırılması: Sonlu elemanlar analiz

Amaç: Tam dişsiz mandibular çeneye yerleştirilen All-on-Four ve All-on-Six implant konseptlerinin farklı altyapı materyalleri ile kullanıldığında kemik, implant ve protetik elemanlar üzerindeki stres dağılımını sonlu elemanlar analiz yöntemi ile değerlendirmek ve biyomekanik performanslarını karşılaştırmaktır. Materyal ve Metot: Bu çalışmada, tam dişsiz mandibular çenede yerleştirilen All-on-Four ve All-on-Six konseptlerinin, farklı altyapı materyalleri (Titanyum, Zirkonya, PEEK, PEKK, Trilor, Trinia) kullanılarak tasarlanan implant destekli sabit protezlerdeki biyomekanik davranışları değerlendirilmiştir. Tam dişsiz mandibula modeli, tomografi verilerinden elde edilerek Solidworks 2013 (Solidworks Corp., ABD) programında oluşturulmuştur. All-on-Four konfigürasyonunda anterior implantlar aksiyel, posterior implantlar 30° açılı; All-on-Six konfigürasyonunda ise anterior implantlar aksiyel, posterior implantlar premolar bölgede 15°, molar bölgede 30° açılı olarak yerleştirilmiş ve multi-unit abutmentlar uygulanmıştır. Altyapılar Toronto tasarımında planlanmış, üzerine monolitik zirkonya üst yapılar hazırlanmıştır. Modeller, 150 N vertikal çiğneme kuvveti altında sonlu elemanlar stres analizi (SESA) ile incelenmiş; kemik dokusu, implant ve altyapı materyallerindeki Von Mises stres dağılımları değerlendirilmiştir. Bulgular: En yüksek stres birikimi, özellikle kantilever bölgesi ve distal implant çevresinde olmak üzere, All-on-Four konfigürasyonunda tespit edilmiştir. Düşük elastisite modülüne sahip materyaller (PEEK ve PEKK), peri-implant kemikte ve bağlantı bileşenlerinde daha yüksek stres transferine neden olmuştur. Buna karşılık, rijit özellikteki materyaller (titanyum ve zirkonya), daha dengeli bir yük dağılımı sağlayarak daha düşük stres konsantrasyonlarına yol açmıştır. Cam fiber takviyeli kompozit altyapılar (Trilor ve Trinia) ise biyomekanik açıdan klinik olarak kabul edilebilir sınırlar içinde kalmıştır. Sonuçlar: Çalışmamız sonucunda, implant konfigürasyonunun ve altyapı materyalinin özelliklerinin, protezin biyomekanik davranışı ve uzun dönem başırısı üzerinde belirleyici rol oynadığı bulunmuştur.

Purpose: The aim of this study was to evaluate and compare the biomechanical performance of two different implant placement concepts—All-on-Four and All-on-Six—when combined with various framework materials, by analyzing stress distribution in bone, implants, and prosthetic components using the finite element analysis (FEA) method. Materials and Methods: In this study, the biomechanical behavior of implant-supported fixed prostheses designed with different framework materials (titanium, zirconia, PEEK, PEKK, Trilor, and Trinia) in edentulous mandibular jaws using All-on-Four and All-on-Six concepts was evaluated. The completely edentulous mandibular model was created from tomography data using Solidworks 2013 (Solidworks Corp., USA). In the All-on-Four configuration, anterior implants were placed axially, and posterior implants were tilted at 30°; in the All-on-Six configuration, anterior implants were placed axially, while posterior implants were tilted at 15° in the premolar region and 30° in the molar region, with appropriate multi-unit abutments applied. Frameworks were designed in a Toronto bridge style, and monolithic zirconia superstructures were prepared. The models were subjected to 150 N vertical masticatory forces and analyzed using finite element stress analysis (FEA) to evaluate the Von Mises stress distributions in bone, implants and framework materials. Results: The highest stress accumulation was observed in the All-on-Four configuration, particularly around the cantilever region and distal implants. Materials with low elastic modulus (PEEK and PEKK) caused higher stress transmission to peri-implant bone and connection components. In contrast, rigid materials (titanium and zirconia) provided a more balanced load distribution and resulted in lower stress concentrations. Glass fiber-reinforced composite frameworks (Trilor and Trinia) remained within clinically acceptable biomechanical limits. Conclusion: The findings of this study indicated that both implant configuration and framework material properties play a critical role in the biomechanical performance and long-term success of the prosthesis.