Abstract
<jats:p>Sonlu elemanlar analizi (SEA), endodontide yalnızca mekanik davranışların değerlendirilmesiyle sınırlı olmayan, ısı transferi, akışkan dinamiği ve çoklu fiziksel etkileşimlerin bütüncül biçimde incelenmesine olanak tanıyan ileri düzeyde hesaplamalı bir mühendislik yöntemidir. Bu yöntem sayesinde kök kanal preparasyonu, kök kanal dolgu teknikleri, apikal bariyer uygulamaları, post–kor sistemleri ve restoratif protokollerin diş ve periodontal dokular üzerindeki gerilme ve deformasyon etkileri sayısal olarak analiz edilebilmektedir. Isıtılmış irrigasyon solüsyonları, termoplastik dolgu yöntemleri ile ultrasonik ve lazer destekli işlemlerin dentin ve çevre dokularda oluşturduğu termal dağılımlar SEA kullanılarak değerlendirilebilmektedir. Buna ek olarak, farklı irrigasyon protokollerinin kök kanal içerisindeki akış ve basınç paternleri, akışkan dinamiği temelli SEA modelleri aracılığıyla ayrıntılı olarak incelenebilmektedir. SEA, deneysel ve klinik koşullarda doğrudan ölçülmesi güç olan mekanik, termal ve hidrodinamik parametrelerin tek bir model içerisinde değerlendirilmesine olanak tanıyarak, endodontik işlemlerin biyogüvenliği ve doku yanıtına ilişkin öngörüler sunar. Gelişen görüntüleme teknolojileri ve hesaplama altyapılarındaki ilerlemelerle birlikte, üç boyutlu, hasta-spesifik ve çok-alanlı (mekanik, termal ve akışkan) SEA modellerinin kullanımı giderek artmaktadır. Bu modeller, travmatik yaralanmalar, açık apeksli dişler, periapikal lezyon varlığı ve kompleks kök kanal anatomileri gibi klinik açıdan zorlu durumlarda; yük aktarımı, ısı dağılımı ve akış paternlerinin eş zamanlı olarak değerlendirilmesine olanak tanımaktadır. Böylece klinik karar süreçlerinin bilimsel temelleri güçlenmektedir. Bununla birlikte, SEA bulgularının klinik açıdan güvenilir ve anlamlı olabilmesi; model geometrisinin doğruluğu, malzeme özelliklerinin gerçekçi biçimde tanımlanması ve sınır koşullarının fizyolojik senaryolarla uyumuna doğrudan bağlıdır. Bu kitap bölümünde, sonlu elemanlar analizinin endodontideki mekanik, termal ve akışkan temelli uygulamaları literatür ışığında derlenmiş ve yöntemin mevcut katkıları ile gelecekteki kullanım potansiyeli ortaya konmuştur. Finite element analysis (FEA) is an advanced computational engineering method in endodontics that is not limited to the evaluation of mechanical behavior but also enables the comprehensive investigation of heat transfer, fluid dynamics, and multiphysics interactions. Through this method, the stress and deformation effects of root canal preparation, obturation techniques, apical barrier applications, post–core systems, and restorative protocols on dental and periodontal tissues can be numerically analyzed. Thermal distributions generated in dentin and surrounding tissues during procedures such as heated irrigation solutions, thermoplastic obturation techniques, and ultrasonic or laser-assisted treatments can also be evaluated using FEA. In addition, the flow and pressure patterns within the root canal under different irrigation protocols can be examined in detail through fluid dynamics–based FEA models. FEA allows the simultaneous evaluation of mechanical, thermal, and hydrodynamic parameters that are difficult to measure directly under experimental and clinical conditions, thereby providing predictions regarding the biosafety of endodontic procedures and tissue responses. With advancements in imaging technologies and computational infrastructure, the use of three-dimensional, patient-specific, and multiphysics (mechanical, thermal, and fluid) FEA models has been steadily increasing. These models enable the simultaneous assessment of load transfer, heat distribution, and flow patterns in clinically challenging conditions such as traumatic injuries, immature teeth, the presence of periapical lesions, and complex root canal anatomies. Consequently, the scientific basis of clinical decision-making processes can be strengthened. However, the clinical reliability and relevance of FEA findings depend directly on the accuracy of the model geometry, the realistic definition of material properties, and the consistency of boundary conditions with physiological scenarios. In this book chapter, the mechanical, thermal, and fluid-based applications of finite element analysis in endodontics are reviewed in light of the literature, and the current contributions and future potential of the method are presented.</jats:p>