MOLAR D‹fiLERDE ‹NLEY RESTORASYONLARIN MEKAN‹K...

7
27 GÜ Difl Hek Fak Derg 25 (1) : 27-33, 2008 MOLAR D‹fiLERDE ‹NLEY RESTORASYONLARIN MEKAN‹K PERFORMANSININ ‹NCELENMES‹: 3-BOYUTLU SONLU ELEMANLAR ANAL‹Z‹ EVALUATION OF THE MECHANICAL PERFORMANCE OF INLAY RESTORATIONS ON MOLAR TEETH: A 3-D FINITE ELEMENT ANALYSIS Tan F›rat EYÜBO⁄LU* Banu ÖNAL Necdet ERD‹LEK Binnur GÖREN § Zeynep ERGÜCÜ II ÖZET Amaç : Bu çal›flmada farkl› inley restorasyonlar›n mekanik performans› 3-Boyutlu Sonlu Elemanlar Yöntemi kullan›larak incelen- mifltir. Gereç ve Yöntem: Çal›flmada, I-DEAS program› kullan›larak 3-Boyutlu alt molar difl modellenmifltir. Difle uygulanan kuvvet, top- lam 450 N olup tüberkül s›rtlar›na dik gelmektedir. Modelde, X1=rezin kompozit restorasyon, X2=indirekt kompozit restorasyon, X3=porselen inlay restorasyon olmak üzere üç farkl› uygulama gerçeklefltirilmifltir. Kuvvetler, s›ras›yla fonksiyonel ve fonksiyonel ol- mayan tüberküllere da¤›l›m›na göre uygulanm›flt›r. Elastik 3-boyutlu sonlu elemanlar yöntemi kullan›larak modellerde meydana ge- len Von-Mises gerilmesi, zorlanma ve deplasman özellikleri incelenmifltir. Bulgular: Von Mises gerilme da¤›l›mlar›na göre indirekt kompozit restorasyonlar, seramik inleyler ve direkt kompozit restorasyon- lardan daha iyidir. Tüm modeller incelendi¤inde ise maksimum zorlanma de¤erleri kompozit restorasyon modellerinde gözlemlen- mifltir. Minimum zorlanma ise porselen inley modellerinde görülmüfltür. En az deplasman porselen inley, en fazla deplasman ise re- zin kompozit modellerine aittir. Sonuç: Çal›flmam›z›n sonuçlar›na göre genifl kavitelerde seramik ve kompozit inleylerin, dar kavitelerde ise rezin kompozit dolgula- r›n daha uygun oldu¤u söylenebilir. ‹ndirekt kompozit ve seramik inleylerde ise fonksiyonel tüberküller, non fonksiyonel efllerine gö- re daha belirgin olmal›d›r. Anahtar kelimeler: ‹nley, sonlu eleman analiz yöntemi, mekanik performans, molar difller, gerilme SUMMARY Objective: In this study the mechanical performance of inlay restorations was evaluated using the finite element method. Material and Method: Three-dimensional mandibular molar tooth model was generated by I_DEAS program. A total of 450 N for- ce was applied on the model, perpendicular to the cuspal faces. Three different inlay materials were used in the study: X1=direct com- posite restoration, X2=indirect composite material, X3=ceramic inlay material. Loads were applied to the tooth structure according to the distribution of the forces on functional and non-functional cusps. Von-Mises stress, strain and displacement distributions were eva- luated using the elastic 3-dimensional finite element method. Results: According to von Mises stress, indirect composite restorations were slightly better than direct composite inlays and the ce- ramic inlays respectively. Strain values in the interface between the tooth structure and restorative material were observed. Minimum values of strain were evaluated in X3 models whilst maximum values were in X1 models. For displacement distribution values best re- sult was obtained X3 models, whilst the worst result with X1. Conclusion: Direct composite restorations were found to be more indicated for bucco-lingually narrow cavities whilst indirect com- posite and ceramic restorations for bucco-lingually wider cavities. The occlusal anatomy of the direct composite should be prepared so that the functional and non-functional cusps are equally active in chewing action. Key Words: Inlay, finite element analysis, mechanical performance, molar teeth, stress Makale Gönderilifl Tarihi : 16.10.2007 Yay›na Kabul Tarihi: 07.01.2008 * Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Endodonti Bilim Dal›, Dt. Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Konservatif Bilim Dal›, Prof. Dr. Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Endodonti Bilim Dal›, Prof. Dr. § Dokuz Eylül Üniversitesi, Makine Mühendisli¤i, Yrd. Doç. Dr. II Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Konservatif Bilim Dal›, Dr.

Transcript of MOLAR D‹fiLERDE ‹NLEY RESTORASYONLARIN MEKAN‹K...

27GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

MOLAR D‹fiLERDE ‹NLEY RESTORASYONLARIN MEKAN‹K PERFORMANSININ

‹NCELENMES‹: 3-BOYUTLU SONLU ELEMANLAR ANAL‹Z‹

EVALUATION OF THE MECHANICAL PERFORMANCE OF INLAY RESTORATIONS ON

MOLAR TEETH: A 3-D FINITE ELEMENT ANALYSIS

Tan F›rat EYÜBO⁄LU* Banu ÖNAL† Necdet ERD‹LEK‡

Binnur GÖREN§ Zeynep ERGÜCÜII

ÖZET

Amaç : Bu çal›flmada farkl› inley restorasyonlar›n mekanik performans› 3-Boyutlu Sonlu Elemanlar Yöntemi kullan›larak incelen-mifltir. Gereç ve Yöntem: Çal›flmada, I-DEAS program› kullan›larak 3-Boyutlu alt molar difl modellenmifltir. Difle uygulanan kuvvet, top-lam 450 N olup tüberkül s›rtlar›na dik gelmektedir. Modelde, X1=rezin kompozit restorasyon, X2=indirekt kompozit restorasyon,X3=porselen inlay restorasyon olmak üzere üç farkl› uygulama gerçeklefltirilmifltir. Kuvvetler, s›ras›yla fonksiyonel ve fonksiyonel ol-mayan tüberküllere da¤›l›m›na göre uygulanm›flt›r. Elastik 3-boyutlu sonlu elemanlar yöntemi kullan›larak modellerde meydana ge-len Von-Mises gerilmesi, zorlanma ve deplasman özellikleri incelenmifltir.Bulgular: Von Mises gerilme da¤›l›mlar›na göre indirekt kompozit restorasyonlar, seramik inleyler ve direkt kompozit restorasyon-lardan daha iyidir. Tüm modeller incelendi¤inde ise maksimum zorlanma de¤erleri kompozit restorasyon modellerinde gözlemlen-mifltir. Minimum zorlanma ise porselen inley modellerinde görülmüfltür. En az deplasman porselen inley, en fazla deplasman ise re-zin kompozit modellerine aittir. Sonuç: Çal›flmam›z›n sonuçlar›na göre genifl kavitelerde seramik ve kompozit inleylerin, dar kavitelerde ise rezin kompozit dolgula-r›n daha uygun oldu¤u söylenebilir. ‹ndirekt kompozit ve seramik inleylerde ise fonksiyonel tüberküller, non fonksiyonel efllerine gö-re daha belirgin olmal›d›r. Anahtar kelimeler: ‹nley, sonlu eleman analiz yöntemi, mekanik performans, molar difller, gerilme

SUMMARY

Objective: In this study the mechanical performance of inlay restorations was evaluated using the finite element method. Material and Method: Three-dimensional mandibular molar tooth model was generated by I_DEAS program. A total of 450 N for-ce was applied on the model, perpendicular to the cuspal faces. Three different inlay materials were used in the study: X1=direct com-posite restoration, X2=indirect composite material, X3=ceramic inlay material. Loads were applied to the tooth structure according tothe distribution of the forces on functional and non-functional cusps. Von-Mises stress, strain and displacement distributions were eva-luated using the elastic 3-dimensional finite element method.Results: According to von Mises stress, indirect composite restorations were slightly better than direct composite inlays and the ce-ramic inlays respectively. Strain values in the interface between the tooth structure and restorative material were observed. Minimumvalues of strain were evaluated in X3 models whilst maximum values were in X1 models. For displacement distribution values best re-sult was obtained X3 models, whilst the worst result with X1. Conclusion: Direct composite restorations were found to be more indicated for bucco-lingually narrow cavities whilst indirect com-posite and ceramic restorations for bucco-lingually wider cavities. The occlusal anatomy of the direct composite should be prepared so that the functional and non-functional cusps are equally activein chewing action. Key Words: Inlay, finite element analysis, mechanical performance, molar teeth, stress

Makale Gönderilifl Tarihi : 16.10.2007

Yay›na Kabul Tarihi: 07.01.2008

* Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Endodonti Bilim Dal›, Dt.† Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Konservatif Bilim Dal›, Prof. Dr.‡ Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Endodonti Bilim Dal›, Prof. Dr.§ Dokuz Eylül Üniversitesi, Makine Mühendisli¤i, Yrd. Doç. Dr.II Ege Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi Difl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›, Konservatif Bilim Dal›, Dr.

Zorlanma (strain) olarak ifade edilen de¤er, birimboyda meydana gelen flekil de¤iflimidir. Böylece flekil de-¤ifltirmenin kritik oldu¤u malzemelerde çeflitli yükleme-lerde meydana gelebilecek flekil de¤ifltirmeleri incelemekmümkün olabilmektedir6.

Bu çal›flman›n amac›, S›n›f-II direkt kompozit resto-rasyonlar›n, kompozit ve porselen inleylerin biyomekanikperformans›n›, çi¤neme kuvvetlerini kullanarak birincibüyük az› difl modeli üzerinde 3 boyutlu sonlu elemanlaranaliziyle de¤erlendirmektir. Uygulanan kuvvetlerinfonksiyonel ve non-fonksiyonel tüberküllere da¤›l›m› vebu kuvvetlerin uygulama alanlar›n›n gerilme-zorlanma veyer de¤ifltirme (deplasman) üzerine olan etkileri 3 boyut-lu modellerde incelenmifltir.

GEREÇ VE YÖNTEM

Bu çal›flmada, I-DEAS (Master Series, Integrated De-sign, Engineering and Analysis Software) program› kulla-n›larak alt çene birinci büyük az› difli 3-boyutlu olarakmodellenmifltir. Sonlu elemanlar modeli her biri kat› ola-rak modellenmifl mine, dentin, S›n›f-II (MOD) restoras-yon, adeziv siman/adeziv ajan, kök dentini ve pulpa doku-sundan oluflmaktad›r (fiekil 1).

Tüm materyallerin lineer elastik ve isotropik oldu¤ukabul edilmifltir. Tablo I’ de tüm materyal ve difl yap›lar›-n›n mekanik özellikleri gösterilmifltir. Diflteki gerilme-zorlanma ve yer de¤ifltirme da¤›l›m› için üç de¤iflik resto-rasyon kullan›lm›flt›r. X1=direkt kompozit restorasyon(P50, 3M Co. ABD), X2=indirekt kompozit restorasyon(Gradia, GC, Japonya) , X3=porselen inley restorasyon(Empress II, Ivoclar-Vivadent, Liechtenstein). Ara yüzey-lerde, yap›flt›r›c› siman olarak Variolink II (Ivoclar-Viva-dent, Liechtenstein), adeziv ajan olarak Optibond FL(Kerr, ABD) kullan›lm›flt›r. Ara yüzeylerde, X1 için ade-ziv ajan; X2 ve X3 için yap›flt›r›c› siman her örnekte 70µm kal›nl›kta olacak flekilde kullan›lm›flt›r2. Sonlu ele-manlar modeli, 10 dü¤ümlü, her dü¤ümü 3 serbestlik de-

28

Eyübo¤lu T F, Önal B, Erdilek N, Gören B, Ergücü Z

GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

G‹R‹fi

Direkt kompozit restorasyonlar›n, kompozit inleylerinve porselen inleylerin S›n›f II arka bölge restorasyonlar-da baflar›l› olduklar› daha önceki çal›flmalarda gösterilmifl-tir12,15,17,20,26,31. Kullan›lan yöntemler yeterli olsa da kullan›-lan materyalin fiziksel özellikleri, kavitenin flekli ve s›n›r-lar› restorasyonun baflar›s›n› olumsuz olarak etkileyebilir.Baflar›l› bir restorasyon için, uygun kavitenin haz›rlanma-s›, hassas bir okluzal anatomi oluflturulmas› ve do¤ru ma-teryal seçilmesi büyük önem tafl›r8,21,22,25,27,32.

Direkt kompozit restorasyonlar arka bölgedeki s›n›f IIkavitelerde çi¤neme s›ras›nda oluflan kuvvetleri karfl›la-makta yetersiz kalabilirler3,9,11,16. Bu nedenle arka bölgerestorasyonlarda kompozit ve porselen inleyler de tedaviseçenekleri aras›nda say›labilir.

Kenar bütünlü¤ünün bozulmas›, hem direkt hem deindirekt restorasyonlarda karfl›lafl›lan en önemli problem-lerden biridir. ‹ç ve kenar adaptasyonu sadece polimeri-zasyon büzülmesinden de¤il ayn› zamanda çi¤neme kuv-vetlerinden de etkilenir3,10,16,19,24.

Yap›lan restorasyonun baflar›s›, gerilme oluflumuna vemateryalin fiziksel özelliklerine ba¤l› oldu¤u için, resto-rasyonlar›n, direkt veya indirekt olmas›na bak›lmaks›z›n,basma ve yorulma kuvvetleri uyguland›ktan sonra de¤er-lendirilmesi gerekir3,7,13,29. Son y›llarda dental biyomekanikçal›flmalarda kullan›lan 3 boyutlu sonlu elemanlar analizyöntemi, detayl› mekanik ölçümleri kolaylaflt›rd›¤› ve pa-rametrelerin daha kontrollü olarak de¤ifltirilmesine izinverdi¤i için oldukça popüler olmufltur.

Sonlu elemanlar analizinde, analiz edilecek canl› yada cans›z yap›lar›n gerçe¤e en yak›n flekilde modellenme-si yap›l›r. Tüm model, matematiksel olarak anlaml› parça-lara (elemanlara) bölünür. Elemanlar birbirlerine “dü¤üm-lerle” ba¤l› olup de¤iflik geometrik flekillerde olabilir .Dü¤ümler arac›l›¤›yla bir elemandaki fiziksel de¤ifliklikdi¤er elemanlara da yans›r. Böylece boyutlar› belirlenmiflbir modelde, bilgisayar yard›m› ile belirlenen fliddet, yönve alandaki kuvvet uygulamas›na ba¤l› olarak ortaya ç›-kan gerilimler (stress), zorlanmalar (strain) ve yer de¤ifl-tirmeler (deplasman) ölçülebilmektedir30.

Gerilme de¤erleri ölçülürken Von-Mises gerilmesidikkate al›nm›flt›r. Von-Mises gerilmesi tüm yönlerde olu-flan normal ve kayma gerilmelerinin bileflkesidir. Bu geril-me restoratif materyal ve difl dokusunda meydana gelebi-lecek hasar› incelemek aç›s›ndan önemlidir. Bu flekildemalzemede kal›c› deformasyon meydana gelip gelmeye-ce¤ini ya da k›r›lman›n oluflup oluflmayaca¤›n› saptamakmümkün olabilmektedir6.

fiekil-1. Sonlu elemanlar analiz modeli

29

Molar Difllerde ‹nley Restorasyonlar›n ‹ncelenmesi

GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

recesine sahip 213514 tetrahedron elemandan ve 304634dü¤ümden oluflmufltur. Diflin sonlu elemanlar modeli kökk›sm›ndan tüm yönlerdeki hareketini engelleyecek flekildemesnetlenmifltir (fiekil 2). Toplam 450 N’ luk kuvvet 4 de-¤iflik oranda ikiye ayr›larak (F1 ve F2) 4 farkl› yüklemedurumu (LC) elde edilmifltir. F1 ve F2 kuvvetleri bukkalve lingual tüberküllere uygulanm›flt›r (Tablo II). Yüklemesonras› modellerde oluflan gerilme-zorlanma ve yer de¤ifl-tirme da¤›l›mlar› I-DEAS program› kullan›larak ölçül-müfltür.

Tablo I Malzemelerin mekanik özellikleriMALZEME ELAST‹S‹TE Poisson Oran›

MODÜLÜ (GPa) (-)

Direkt kompozit 202 0.2430

‹ndirekt kompozit34 50 0.3Seramik28 103 0.24Yap›flt›r›c› siman5 8.3 0.24Adeziv ajan33 1.0 0.3Dentin1 18.6 0.31Mine14 48 0.23Pulpa6 0.002 0.45

Tablo II. Yükleme Durumlar›Yükleme Durumlar› F1 (N) F2 (N)

LC1 (restorasyon) 250 200LC2 (restorasyon) 225 225LC3 (restorasyon) 300 150LC4 (difl) 225 225

BULGULAR

VON-MISES GER‹LMES‹

Her üç materyaldeki gerilimler birbirine çok yak›n ol-makla birlikte indirekt kompozit materyalinde di¤er ikimateryalden daha yüksek sonuçlar elde edilmifltir (fiekil 3,6, Tablo III). Tüm materyaller için gerilim; Kuvvetin difldokusuna geldi¤i LC4 yükleme koflulunda maksimum;Fonksiyonel tüberküle en fazla yükün bindi¤i (300N) LC3yükleme koflulunda ise minimum düzeydedir. Gerilim aç›-s›ndan incelendi¤inde her üç restoratif materyalde de LC3

yükleme koflulunda en düflük gerilme de¤erlerini vermifl-tir (fiekil 3, Tablo III). Von Mises da¤›l›m›nda kuvvetin difldokusuna uyguland›¤› LC4 yükleme koflulu tüm materyal-ler için en yüksek de¤eri vermifltir.

Tablo III. Von-Mises gerilme de¤erleri (MPa)Direkt ‹ndirekt Seramik

Kompozit Kompozit

LC1 10.5 10.3 10.9LC2 11.6 11.3 12LC3 8.9 8.6 9.1LC4 20.1 17.8 18.3

ZORLANMA-B‹R‹M fiEK‹L DE⁄‹fiT‹RME

(STRAIN)

Bu çal›flmada, zorlanman›n kritik oldu¤u de¤erler ya-p›flt›r›c› siman ve adeziv ajanda görülmüfltür (fiekil 7).Adeziv ajan tüm yükleme durumlar› için en yüksek sonu-cu vermifltir (fiekil 4, Tablo IV). En düflük de¤erler porse-len inleyde kullan›lan yap›flt›r›c› simana ait bulunmufltur(fiekil 4, Tablo IV).

Tablo IV. Zorlanma (strain) de¤erleri (%)Direkt ‹ndirekt Seramik

Kompozit Kompozit

LC1 42.6*10-2 4.9*10-2 4.12*10-2

LC2 38.1*10-2 4.39*10-2 3.66*10-2

LC3 51.5*10-2 5.94*10-2 5.05*10-2

LC4 36.1*10-2 21.4*10-2 13.2*10-2

fiekil-2. Sonlu elemanlar modelinde mesnetin konumu ve uygulanankuvvetlerin da¤›l›m›

fiekil-3. Von-Mises Gerilmesi

fiekil-4. Zorlanma de¤iflimi

Rezin kompozit restorasyonun ara yüzeyindeki flekilde¤iflimi 4 yükleme durumu için de di¤er ara yüzeylereoranla daha yüksek ç›km›flt›r. Kuvvetin restorasyona gel-di¤i LC1, LC2, LC3 yükleme koflullar›nda kompozit veporselen inleylerin flekil de¤ifltirme da¤›l›mlar›nda önem-li bir fark görülmemifltir. Fakat kuvvetin difle geldi¤i LC4yükleme koflulunda bu restoratif materyallerin ara yüzey-lerindeki flekil de¤iflim da¤›l›mlar›nda yükselme gözlem-lenmifltir. Kompozit restorasyonlarda flekil de¤ifltirme da-¤›l›m› aç›s›ndan en uygun yükleme koflulu kuvvetin hemfonksiyonel hem de fonksiyonel olmayan tüberküllere eflitda¤›ld›¤› LC2 ve LC4 yükleme koflullard›r. Direkt kompo-zit restorasyonun ara yüzeyi kuvvetin difle uyguland›¤›LC4 yükleme koflulu için en düflük de¤eri verirken Fonk-siyonel tüberküle en fazla yükün bindi¤i LC3 yükleme ko-flulunda en yüksek de¤eri vermifltir. (Tablo IV).

MAKSIMUM YER DE⁄‹fiT‹RME

(DEPLASMAN)

Kuvvetler restorasyona geldi¤inde maksimum yer de-¤ifltirmenin restorasyonda, difle geldi¤inde ise diflte olufl-tu¤u saptanm›flt›r (fiekil 5, Tablo V). Direkt kompozit res-torasyonda yer de¤ifltirmenin en yüksek de¤erlere, porse-len inleylerde ise en düflük de¤erlere sahip oldu¤u görül-müfltür (fiekil 5, Tablo V).

Tablo V Maksimum yer de¤ifltirme de¤erleri(mm)Direkt ‹ndirekt Seramik

Kompozit Kompozit

LC1 3.32 1.43 0.866LC2 3.67 1.6 0.885LC3 3.94 1.75 1.11LC4 3.12 2.14 1.71

Maksimum yer de¤ifltirme da¤›l›m›n›n en yüksek de-¤eri tüm yükleme durumlar› için kompozit restorasyonaaittir (fiekil 5 - 8, Tablo V). Porselen inleyler, tüm yükle-me koflullar›nda di¤er materyallere oranla en düflük sonu-cu vermifltir. ‹ndirekt kompozit restorasyonlarda serami¤e

oranla tüm de¤erler daha yüksek bulunmufltur. LC4 yük-leme durumunda, her iki materyal için de yer de¤ifltirmeda¤›l›m› maksimum de¤ere ulaflm›flt›r.

TARTIfiMA

Bu çal›flmada, 1. büyük az› difli, k›r›lma s›kl›¤› gözönüne al›narak modellenmifltir. Birinci büyük az›lardakik›r›klar, genelde büyük madde kay›plar› ile sonuçlanmak-ta ve tüm k›r›klar›n yaklafl›k %50’ sini oluflturmaktad›rlar5.

30

Eyübo¤lu T F, Önal B, Erdilek N, Gören B, Ergücü Z

GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

fiekil-5. Maksimum deplasman

fiekil-6. Maksimum gerilme, direkt kompozitlerin bulundu¤u modeller-de, kuvvetin difl dokusuna geldi¤i LC4 (F1=225N, F2=225N) yüklemekoflulunda, difl dokusunda görülmüfltür.

fiekil-7. Maksimum zorlanma, direkt kompozitlerin bulundu¤u model-lerde, kuvvetin restorasyona geldi¤i LC3 (F1=300N, F2=150N) yüklemekoflulunda, adeziv ajanda görülmüfltür.

fiekil-8. Maksimum yer de¤ifltirme, direkt kompozitlerin bulundu¤u mo-dellerde, kuvvetin restorasyona geldi¤i LC3 (F1=300N, F2=150N) yük-leme koflulunda görülmüfltür.

Arola ve arkadafllar›1 restore edilmifl MOD kaviteleresahip molar difllerde yapt›klar› gerilme analizlerinde k›r›l-ma direncindeki azalman›n uygulanan kuvvetin miktar›n-dan çok kuvvetin uygulama alan›yla ilgili oldu¤u sonucu-na varm›fllard›r. Çal›flmam›zda, çi¤neme kuvvetlerinin difldokusu yerine restoratif materyale gelmesi gerekti¤i belir-lenmifltir. Böylece gerilim kuvvetlerinin artmas› engelle-nerek difl dokusu ve restoratif materyalin bütünlü¤ü koru-nabilir (fiekil 3). Dolay›s›yla fonksiyonel tüberkülün aktifflekilde kullan›lmas› gerilim kuvvetlerini azaltt›¤› için, ok-luzal düzenleme esnas›nda fonksiyonel tüberküllerin be-lirginlefltirilmesi restoratif materyale gelecek gerilimiazaltacakt›r.

Wang ve arkadafllar›35 alt çene arka difllerde bukkal tü-berküllerin lingual e¤imlerinin, en büyük okluzal yükleritafl›d›¤› ve apikal gerilimlerin yönü ve büyüklü¤ünde ok-luzal morfolojinin önemli etkisi oldu¤unu bildirmifllerdir.

Zorlanma da¤›l›m› aç›s›ndan en yüksek de¤erler arayüzeylerde oluflmaktad›r. Bunun nedeninin ara yüzeydekullan›lan yap›flt›r›c› siman ve adeziv ajan›n düflük elas-tiklik modülü oldu¤u düflünülmektedir. Düflük elastiklikmodülüne sahip materyaller, gerilimden çok zorlanma da-¤›l›m› olufltururlar. Ara yüzeydeki baflar›s›zl›k (debon-ding) restorasyonun baflar›s›n› olumsuz yönde etkilemek-tedir. Bu tip baflar›s›zl›klara, restoratif materyalde oluflangerilim kuvvetleri sonucu oluflan baflar›s›zl›klardan dahas›k rastlanmaktad›r4. LC4, direkt kompozit restorasyonlar-da en düflük de¤eri göstermifltir. Bu durum, ara yüzeyinbütünlü¤ü için direkt kompozit materyalin çi¤neme yükle-riyle direkt temas etmemesinin daha avantajl› oldu¤unugöstermektedir. Di¤er bir deyiflle, direkt kompozit resto-rasyonlar dar kavitelerde kullan›lmal›d›r.

Bader ve arkadafllar›4 restore edilmifl arka difllerde tü-berkül k›r›klar› üzerine yapt›klar› bir çal›flmada 200 hasta-daki k›r›kla iliflkili olan 39 potansiyel risk indikatörünü252 hastadaki sa¤lam diflle karfl›laflt›rm›fllard›r. Arka difl-lerin restorasyonlar›nda, k›r›k çizgisinin ve restorasyonunsa¤lam difl dokusuna olan oran›n›n k›r›lmalarla ilgiliönemli etkenler oldu¤unu saptam›fllard›r. Bu sonuç, çal›fl-mam›z›n bulgular› ile uyumludur. Zorlanma de¤erleri aç›-s›ndan restorasyon büyüdükçe ara yüzeyin bütünlü¤ününbozulma riski artacakt›r. Bu da restorasyonun baflar›s›z ol-mas›na neden olacakt›r.

Yukar›da yaz›lan›n aksine direkt kompozit restoras-yon çi¤neme yüklerine do¤rudan maruz kalacaksa fonksi-yonel ve fonksiyonel olmayan tüberküller aras›ndaki çi¤-neme kuvveti da¤›l›m› dengelenmelidir. Von Mises da¤›-l›m bulgular›n›n tersine, direkt kompozit restorasyonlarda

fonksiyonel tüberküllerin, non-fonksiyonel efllerinden da-ha aktif olmas›; fonksiyonel tüberküllerin oldu¤u taraftakiadeziv ajanda zorlanma da¤›l›m›n› artt›racakt›r. Bu durumayn› taraftaki ara yüzeyde baflar›s›zl›¤a yol açacakt›r. Ok-luzal modelleme fonksiyonel tüberkülleri belirginlefltir-meden, her iki tarafa da dengeli yük da¤›l›m› sa¤lanacakflekilde yap›lmal›d›r (fiekil 4). Seramik ve kompozit inley-lerde ise durum tam tersidir. Ara yüzeyin korunmas› içinkuvvetler difl dokusu yerine restorasyon üzerine gelmeli-dir (fiekil 4). Restoratif materyal sert oldu¤u için ara yü-zeyi korur ve geriye kalm›fl sa¤lam difl dokusunu destek-leyebilir. Bununla birlikte fonksiyonel tüberküllerin akti-vitesi ara yüzeyin korunmas› aç›s›ndan bu materyaller içinbir sorun teflkil etmemektedir. (fiekil 4).

Kramer ve Frankenberger18 seramik inleylerin genifldefektlerde bile baflar›l› oldu¤unu göstermifl, mine kontakkenarlar›n›n eksikli¤inin veya tüberküllerin yoklu¤ununrestorasyonun kalitesini etkilemedi¤ini belirtmifltir.

Magne ve Besler23 seramik inley ve onleylerin okluzalyüzeylerinde kompozit inley/onleylere oranla daha zararl›gerilimlerin olufltu¤una, fakat seramik inley/onleylerin arayüzey baflar›s›zl›klar›na karfl› daha fazla koruma sa¤lad›-¤›n›, onley ve overleylerin afl›r› hasar görmüfl arka difllerintedavisinde en etkili seçim oldu¤unu ifade etmifllerdir.

Tüm yükleme durumlar›nda en yüksek yer de¤ifltirmede¤erleri, direkt kompozit restorasyonlarda ölçülmüfltür(fiekil 5). Direkt kompozit restorasyonlar porselen vekompozit inleylere göre en yüksek de¤erleri göstermiflolup sonuçlar zorlanma da¤›l›m› ile orant›l› ç›km›flt›r. Bu-na göre direkt kompozit restorasyonlarda kuvvetler, hemrestorasyonun hem de ara yüzeyin korunmas› için sa¤lamdifl dokusuna gelmelidir23. Porselen inleyler geriye kalandifl dokusunu koruma ve destekleme özelli¤ine sahiptirler.Kompozit inleyin elastiklik modülü düflük oldu¤u içinporselen inleye göre daha yüksek yer de¤ifltirme de¤erlerisergilemifltir. Porselen ve kompozit inleylerde çi¤nemekuvvetlerinin geriye kalm›fl sa¤lam difl dokusu yerine res-toratif materyalin üzerine gelmesi restorasyonun baflar›s›için önemlidir.18,23

SONUÇ

Bu çal›flman›n bulgular›ndan elde edilen sonuçlaragöre:

1. Gerilme da¤›l›m› aç›s›ndan indirekt kompozitler,yer de¤ifltirme ve zorlanma aç›s›ndan ise seramik inlayrestorasyonlar daha iyi sonuç vermifltir.

2. Çal›flmam›z›n sonuçlar›nda hekimlere, materyal veyöntem seçiminde genifl kavitelerde seramik ve kompozit

31

Molar Difllerde ‹nley Restorasyonlar›n ‹ncelenmesi

GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

inleyleri, dar kavitelerde ise direkt kompozit dolgular› ter-cih etmesini önermekteyiz. Genifl ve dar terimleri ise kar-fl› diflteki tüberküllerin restorasyon veya kavite duvarlar›-na temas etmesine göre de¤erlendirilmelidir.

3. Ayr›ca okluzal modelaj s›ras›nda, direkt kompozitrestorasyonlarda fonksiyonel ve non-fonksiyonel tüber-küller eflit derecede belirgin haz›rlanmal›d›r. ‹ndirektkompozit ve seramik inleylerde ise fonksiyonel tüberkül-ler, non fonksiyonel efllerine göre daha belirgin olmal›d›r.

KAYNAKLAR

1. Arola D, Galles LA, Sarubin MF, A comparison of the mechanicalbehavior of posterior teeth with amalgam and composize MOD res-torations. J Dent. 29; 63-73, 2001.

2. Ausiello P, Antonio A, Davidson CL, Effect of adhesive layer pro-perties on stress distribution in composite restorations-a 3D finiteelement analysis. Dent. Mater. 18; 295–303, 2002.

3. Ausiello P, Rengo S, Davidson CL, Watts DC, Stress distributionsin adhesively cemented ceramic and resin-composite Class II inlayrestorations: a 3D-FEA study. Dent Mater. 20: 862–872, 2004.

4. Bader JD, Shugars DA, Martin JA, Risk indicators for posterior to-oth fracture. J Am Dent Assoc. 135: 883–892, 2004.

5. Bader JD, Shugars DA, Sturdevant JR, Consequences of posteriorcusp fracture. Gen Dent. 52:128–131, 2004.

6. Beer FP & Johnston ER, Mechanics of Materials, McGraw-Hill, Ja-pan, 1981.

7. Bott B, Hannig M, Effect of different luting materials on the mar-ginal adaptation of Class I ceramic inlay restorations in vitro. DentMater. 19: 264–269, 2003.

8. Brucia JJ, Materials and techniques for achieving clinical excellen-ce with indirect composite restorations. Dent Clin North Am. 45:71–81 [abstract], 2001.

9. Burke FJ, Fleming GJ, Nathanson D, Marquis PM, Are adhesivetechnologies needed to support ceramics? An assessment of the cur-rent evidence. J Adhes Dent. 4: 7–22, 2002.

10. Burke FJ, Shortall AC, Successful restoration of load-bearing cavi-ties in posterior teeth with direct-replacement resin-based composi-te. Dent Update. 28: 388–394, 396, 398, 2001.

11. Cheung GS, Reducing marginal leakage of posterior composite re-sin restorations: a review of clinical techniques. J Prosthet Dent.63: 286–288, 1990.

12. de Souza FB, Guimaraes RP, Silva CH, A clinical evaluation ofpackable and microhybrid resin composite restorations: one-yearreport. Quintessence Int. 36: 41–48, 2005.

13. Dietschi D, Moor L, Evaluation of the marginal and internal adap-tation of different ceramic and composite inlay systems after an invitro fatigue test. J Adhes Dent. 1: 41–56, 1999.

14. Fennis WMM, Kuijs RH, Barink M, Kreulen CM, Verdonschot N,Creugers NHJ, Can internal stresses explain fracture resistance ofcusp-replacing composite restorations? In Adhesive RestorationsReplacing Cusps. PhD theses, Radboud University, Nijmegen, theNetherlands. 59-71, 2005.

15. Fuzzi M, Rappelli G, Ceramic inlays: clinical assessment and sur-vival rate. J Adhes Dent. 1: 71–79 [abstract], 1999.

16. Hickel R, Manhart J, Longevity of restorations in posterior teethand reasons for failure. J Adhes Dent. 3: 45–64, 2001.

17. Ko CC, Chu CS, Chung KH, Lee MC, Effects of posts on dentinstress distribution in pulpless teeth. J Prosthet Dent. 68: 421-427,1992.

18. Kramer N, Frankenberger R, Clinical performance of bonded leuci-te-reinforced glass ceramic inlays and onlays after eight years. DentMater. 21: 262–271, 2005.

19. Kramer N, Lohbauer U, Frankenberger R, Adhesive luting of indi-rect restorations. Am J Dent. 13(Spec No): 60D-76D, 2000.

20. Leirskar J, Nordbo H, Thoresen NR, Henaug T, von der Fehr FR,Four to six years follow-up of indirect resin composite inlays/on-lays. Acta Odontol Scand. 61: 247–251 [abstract], 2003.

21. Lin CL, Chang CH, Ko CC, Multifactorial analysis of an MOD res-tored human premolar using auto-mesh finite element approach. JOral Rehabil. 28: 576–585, 2001.

22. Lin CL, Chang CH, Wang CH, Ko CC, Lee HE, Numerical inves-tigation of the factors affecting interfacial stresses in an MOD res-tored tooth by auto-meshed finite element method. J Oral Rehabil.28: 517–525, 2001.

23. Magne P, Belser UC, Porcelain versus composite inlays/onlays: ef-fects of mechanical loads on stress distribution, adhesion, andcrown flexure. Int J Periodontics Restorative Dent. 23: 543–555,2003.

24. Manhart J, Neuerer P, Scheibenbogen-Fuchsbrunner A, Hickel R,Three-year clinical evaluation of direct and indirect composite res-torations in posterior teeth. J Prosthet Dent. 84: 289–296, 2000.

25. Martin FE, Recognition and prevention of failures in clinical den-tistry. Aesthetic dental materials-posterior. Ann R Australas CollDent Surg. 11: 178–188, 1991.

26. Pallesen U, Qvist V, Composite resin fillings and inlays. An 11-ye-ar evaluation. Clin Oral Investig. 7: 71–79, 2003.

27. Razak AA, Harrison A, The effect of filler content and processingvariables on dimensional accuracy of experimental composite inlaymaterial. J Prosthet Dent. 77: 353–358, 1997.

28. Rubin C, Krishnamurthy N, Capilouto E, Yi H, Stress analysis ofthe human tooth using a three-dimensional finite element model. JDent Res. 62: 82-86, 1983.

29. Shor A, Nicholls JI, Phillips KM, Libman WJ, Fatigue load of teethrestored with bonded direct composite and indirect ceramic inlaysin MOD class II cavity preparations. Int J Prosthodont. 16:64–69, 2003.

30. Sonugelen M, Artuç C, A¤›z Protezleri ve Biyomekanik. ‹zmir: EgeÜniv. Difl Hek Fak. Yay›nlar›, 2002, 3-8.

31. Spreafico RC, Krejci I, Dietschi D, Clinical performance and mar-ginal adaptation of class II direct and semidirect composite restora-tions over 3.5 years in vivo. J Dent. 33: 499–507, 2005.

32. Suzuki S, Nagai E, Taira Y, Minesaki Y, In vitro wear of indirectcomposite restoratives. J Prosthet Dent. 88: 431–436, 2002.

32

Eyübo¤lu T F, Önal B, Erdilek N, Gören B, Ergücü Z

GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

33. Tortopidis D, Lyons MF, Baxendale RH, Gilmour WH, The variabi-lity of bite force measurement between sessions, in different posi-tions within the dental arch. J Oral Rehabil. 25: 681–686, 1998.

34. Versluis A, Douglas WH, Cross M, Sakaguchi RL, Does an incre-mental filling technique reduce polymerization shrinkage stresses?J Dent Res. 75: 871-878, 1996.

35. Wang MQ, Zhang M, Zhang JH, Photoelastic study of the effects ofocclusal surface morphology on tooth apical stress from vertical bi-te forces. J Contemp Dent Pract. 5: 74–93, 2004.

33

Molar Difllerde ‹nley Restorasyonlar›n ‹ncelenmesi

GÜ Difl Hek Fak Derg25 (1) : 27-33, 2008

Yaz›flma adresi

Tan F›rat EYÜBO⁄LUEge Üniversitesi

Difl Hekimli¤i FakültesiDifl Hastal›klar› ve Tedavisi Anabilim Dal›

Endodonti Bilim Dal› 35100 Bornova / ‹zmirTel: 232-388-03-28 - Tel: 532-685-26-61

Fax: 232-388-03-25e-posta: [email protected]