Halojen ve led ışık kaynakları ile polimerize edilerek, farklı bitirme / polisaj teknikleri uygulanan iki farklı restoratif materyalin; yüzey sertliği, yüzey pürüzlülüğü ve biaksiyal fleksural dayanımlarının in vitro incelenmesi

Abstract

Diş hekimliğinde restoratif materyallerden beklenilen özellikler, mekanik olarak dayanıklı olmaları ve estetik özelliklerinin yüksek olmasıdır. Rezin bazlı materyallerin fiziksel ve mekanik özelliklerini etkileyen faktörler arasında, materyalin içeriği kadar, materyale yeterli düzeyde bir polimerizasyon işleminin de gerçekleştirilebilmesi ve bitim işlemleri sırasında uygulanan bitirme / polisaj prosedürleri de önemli aşamalar arasındadır. Restorasyonların, bitirme / polisaj prosedürleri için alternatif birçok uygulama materyali ve prosedürü mevcut olmasına karşın, günümüzde henüz kabul edilmiş olan standart bir metot mevcut değildir. Rezin bazlı materyallerin yüzey pürüzlülüğü değerleri; `Yüzey Pürüzlülüğü Testi` ile ölçülmüş ve uygulanan prosedürlerin karşılaştırılması yapılmıştır. Benzer şekilde `Vicker's Yüzey Sertliği Testi`, restoratif materyallere uygulanabilen ve diğer yöntemlere kıyasla oldukça güvenilir olan bir indirekt in vitro test yöntemidir. Bu amaçla kullanılan bir başka in vitro test yöntemi de, ağız ortamında meydana gelen doğal çiğneme stresslerine benzer şekilde deney ortamında oluşturulan yapay kuvvetlere karşı, kırılma dayanımın ölçülmesi için kullanılan `Biaksiyal Fleksural Dayanım Testi`dir. Bu test de, klinik çalışmaları destekler nitelikte ve güvenilir sonuçlar sağlayan in vitro bir yöntemdir.Bu çalışmanın amacı; halojen ışık cihazı ve LED ışık cihazının 3 farklı modu (F, R ve P modu) ile polimerize edilen ve üç farklı bitirme / polisaj prosedürü uygulanan, kompozit ve kompomer materyal örneklerinin yüzey pürüzlülüğü, Vicker's yüzey sertliği ve biaksiyal fleksural dayanım değerlerinin saptanması ve karşılaştırılmasıdır. Bu amaçla, plastik bir kalıp kullanılarak, çapı 12,5 mm, kalınlığı 1,5 mm olan 240 adet, disk şeklinde kompozit ve kompomer örnekler elde edildi. Işık kaynaklarının ucu örnek yüzeylerine dik tutulacak şekilde örnekler, LED ışık cihazının (1000 mW / cm2, Delma LED-SP001, Guangzhou, Çin) F modunda (sabit mod) ve R modunda (artan mod) 20 sn süre ile LED ışık cihazının P modunda (pulsatif mod) ise 40 sn süre ile kuartz tungsten halojen ışık cihazının high power modunda (800 mW / cm2, Blue Swan Digital, Dentanet, Ankara, Türkiye) 20 sn süre ile alttan ve üstten polimerize edildi. Örneklere bitirme / polisaj prosedürleri P1, P2 ve P3 uygulandı. 1.grup (P1): Sarı alev uçlu frez + Beyaz taş + Super-Snap Rainbow Technique Kit (orta: 40µm, ince: 24µm, çok ince: 8µm) + Polisaj lastiği, 2. Grup (P2): Sarı alev uçlu frez+Beyaz taş+Super-Snap Rainbow Technique Kit, 3. Grup (P3): Sarı alev uçlu frez+Beyaz taş+Polisaj lastiğinden oluşmaktadır. Yüzey sertlik ölçümleri yapılmadan önce, tüm örnekler etüvde % 100 nemli ortamda, 1 gün boyunca, 37 °C' de saklandı. Ölçümler, her örnekte; yüzey 120o döndürülerek, üç kez yapıldı. Elde edilen değerlerin ortalamaları alınarak, `ortalama yüzey pürüzlülüğü değeri `Ra` kaydedildi. Yüzey sertlik ve biaksiyal fleksural dayanım değerlerinin ölçümleri yapılmadan önce, tüm örnekler etüvde 1 hafta süreyle, 37 °C' de distile su içeren ortamda saklandı. Mikrosertlik cihazı ve Vicker's elmas uç kullanılarak her bir örneğin üst yüzeyinin üç farklı noktasından ölçümleri yapılarak ortalamaları hesaplandı.Biaksiyal fleksural dayanımı testi, çekme-basma sisteminde, üç nokta tekniği kullanılarak gerçekleştirildi. Disk şeklindeki örnekler, çelik bilyeler üzerine merkezi olarak yerleştirildi ve yük örnek yüzeylerinin merkezlerine, 1 mm / dk pistonbaşı hızı ve 1,2 mm çapında bir piston ile uygulandı. Kırılmadan önce örneğe uygulanan maksimum yük kaydedildi.Çalışmamızda parametrik olmayan testlerden grup sayısı ikiden fazla olduğunda Kruskal-Wallis Testi, grup sayısı iki olduğunda Mann Whitney U Testi uygulandı. Kruskal Wallis Testi sonucunda Rank ortalaması oranındaki farklılıkların belirlenmesinde parametrik olmayan çoklu karşılaştırma yöntemlerinden Bonferroni -Dunn Testi uygulandı. Çalışmamızın yüzey pürüzlülüğü sonuçları değerlendirildiğinde, Farklı polimerizasyon yöntemleri uygulanan kompozit ve kompomer materyallerin yüzey pürüzlülüğü değerleri üzerinde, farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin etkileri değerlendirildiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel düzeyde anlamlı farklılıklar gözlendi (p ≤ 0,05) ve farklılıkların en düşükten en yükseğe doğru sıralanması; P2 < P1 < P3 şeklinde bulundu. Farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı kompozit ve kompomer materyallerin yüzey pürüzlülüğü değerleri üzerinde, farklı polimerizasyon yöntemlerinin etkileri değerlendirildiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gözlenmedi (p > 0,05). Farklı polimerizasyon yöntemleri ve farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı materyallerin alt grupların çoğu arasında yüzey pürüzlülüğü değerleri bakımından istatistiksel düzeyde anlamlı farklılıklar belirlenmedi (p > 0,05).Çalışmamızın Vicker's yüzey sertliği sonuçları değerlendirildiğinde, Farklı polimerizasyon yöntemleri uygulanan kompozit ve kompomer materyallerin Vicker's yüzey sertliği değerleri üzerinde, farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin etkileri incelendiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulunmadı (p > 0,05). Farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı kompozit ve kompomer materyallerin Vicker's yüzey sertliği değerleri üzerinde, farklı polimerizasyon yöntemlerinin etkileri değerlendirildiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar bulunmadı (p > 0,05). Farklı polimerizasyon yöntemleri ve farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı materyallerin alt grupların çoğu arasında, Vicker's yüzey sertliği değerleri bakımından istatistiksel düzeyde anlamlı farklılıklar bulundu (p ≤ 0,05). Kompozit materyalinin Vicker's sertlik değerlerinin, kompomer materyalinin Vicker's sertlik değerlerinden daha yüksek olduğu gözlendi.Çalışmamızın biaksiyal fleksural dayanım değerleri sonuçları değerlendirildiğinde, Farklı polimerizasyon yöntemleri uygulanan kompozit materyalin biaksiyal fleksural dayanım değerleri üzerinde, farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin etkileri incelendiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulundu (p ≤ 0,05). Alt grupların çoğunda, P3 bitirme / polisaj prosedüründe daha yüksek biaksiyal fleksural dayanım değerleri elde edildi.Farklı polimerizasyon yöntemleri uygulanan kompomer materyalin biaksiyal fleksural dayanım değerleri üzerinde, farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin etkileri araştırıldığında; alt grupların çoğu arasında istatistiksel düzeyde anlamlı farklılıklar bulundu (p ≤ 0,05). Alt grupların çoğunda, P1 bitirme / polisaj prosedüründe daha yüksek biaksiyal fleksural dayanım değerleri elde edildi.Farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı kompozit materyalin biaksiyal fleksural dayanım değerleri üzerinde, farklı polimerizasyon yöntemlerinin etkileri incelendiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulundu (p ≤ 0,05). Alt grupların çoğunda, LED ışık cihazının F modunda daha yüksek biaksiyal fleksural dayanım değerleri elde edildi.Farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı kompomer materyalin biaksiyal fleksural dayanım değerleri üzerinde, farklı polimerizasyon yöntemlerinin etkileri değerlendirildiğinde; alt grupların çoğu arasında istatistiksel bakımdan anlamlı farklılıklar gözlendi (p ≤ 0,05). Alt grupların çoğunda, LED ışık cihazının R modunda daha yüksek biaksiyal fleksural dayanım değerleri elde edildi.Farklı polimerizasyon yöntemleri ve farklı bitirme / polisaj prosedürlerinin uygulandığı materyallerin alt grupların çoğu arasında; biaksiyal fleksural dayanım değerleri bakımından istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulundu (p ≤ 0,05). Alt grupların çoğunda kompozit materyalinin biaksiyal fleksural dayanım değerlerinin, kompomer materyalin biaksiyal fleksural dayanım değerlerinden daha yüksek oldukları gözlendi.Literatürde daha önce bu alanda, bu kadar çok parametrenin ve alt grubun karşılaştırıldığı kapsamlı bir başka çalışmaya rastlanmamıştır ve bu da araştırmamızın önemini göstermektedir. Bu bakımdan araştırmamızın sonuçlarının, hem literatüre, hem de in vitro ve in vivo deneylerle restoratif materyaller üzerinde çalışan araştırmacılara ışık tutacağı ümidindeyiz. Bununla birlikte çalışmamızın, ileride yapılacak başka in vitro ve in vivo çalışmalarla da desteklenmesinin uygun olacağı düşüncesindeyiz. Anahtar Sözcükler: Yüzey pürüzlülüğü, Vicker's yüzey sertliği, Biaksiyal fleksural dayanım

The expected properties of restorative materials in dentistry are mechanically durable and high aesthetic properties. Among the factors that affect the physical and mechanical properties of resin-based materials are the content of the material, the ability to perform an effective and sufficient polymerization process, and the applied finishing / polishing procedures.Although restorations have many alternative application materials and procedures for finishing / polishing procedures, there is no standardized method currently adopted.Surface roughness values of resin based materials; Tır Surface Roughness Test an was used to measure and compare the applied procedures. Similarly, `Vicker's Surface Hardness Test` is an indirect in vitro test method which can be applied to restorative materials and is very reliable compared to other methods. The biaxial flexural strength tests, which are used to measure the resistance of restorative dental materials against the forces in the mouth, are also reliable in vitro studies that support clinical studies.The aim of this study is; the determination of surface roughness, Vicker's surface hardness and biaxial flexural strength values of the composite and compomer material samples which are polymerized with 3 different modes of LED light device (F, R and P mode) and halogen light device and applied three different finishing / polishing procedures.For this purpose, a plastic mold was used and 240 disk-shaped composite and compomer samples were obtained with a diameter of 12.5 mm and a thickness of 1.5 mm. The end of the light sources was held perpendicular to the sample surface and polymerized from the bottom and top, in high power mode of quartz tungsten halogen light device for 20 seconds and LED light device in F mode and R mode for 20 seconds and for 40 seconds in P mode of LED light device was polymerized from bottom and top. Finishing / polishing procedures P1, P2 and P3 were applied. 1st group (P1): Yellow flame tip drill + White stone + Super-Snap Rainbow Technique Kit (medium: 40 µm, fine: 24 µm, extra fine: 8 µm) + rubber point. Group 2 (P2): Yellow flame tip drill + White stone + Super-Snap Rainbow Technique Kit. Group 3 (P3): Yellow flame tip drill + White stone + rubber point. Before the surface hardness measurements, all samples were stored in the incubator for one day in distilled water at 37 °C.A total of three measurements were performed by rotating the sample surface 120 and the mean surface roughness value Ra was recorded. Before the measurements of the surface hardness and biaxial flexural strength values were made, all samples were stored in the incubator for 1 week in distilled water at 37 °C. The microhardness device and Vicker's diamond tip were used and the averages of each sample were measured from three different points of the upper surface.Biaxial flexural strength test was performed by using three point technique in tensile-compression system. Disc-shaped specimens were centrally placed on steel balls and applied to the centers of the load sample surfaces with a cross-head speed of 1 mm / min and a cross-head diameter of 1.2 mm. Values were obtained by recording the maximum load applied to the sample before breaking. The maximum load applied before the samples were broken was recorded.In our study, the Kruskal-Wallis Test was applied when the number of the groups was more than two, and the Mann Whitney U Test was applied when the number of groups was two. As a result of Kruskal Wallis test, Bonferroni-Dunn test which is one of the nonparametric multiple comparison methods was used to determine the differences in the mean of the Rank.In the results of the surface roughness of our study,When the effects of different finishing / polishing procedures were evaluated on the surface roughness values of composite and compomer materials using different polymerization methods, statistically significant differences were found in most of the subgroups (p ≤ 0,05) and ordering from the lowest value to the highest value; P2 < P1 < P3.When the effects of different polymerization methods on the surface roughness values of the composite and compomer materials applied to the different finishing / polishing procedures were evaluated, no statistically significant differences were found in the majority of the subgroups (p> 0.05).There were no statistically significant differences between the surface roughness values of the sub-groups of materials with different polymerization methods and different finishing / polishing procedures (p> 0.05).Vicker's surface hardness results of our study,When the effects of different finishing / polishing procedures on the Vicker's surface hardness values of composite and compomer materials with different polymerization methods were evaluated, no statistically significant differences were found in most of the subgroups (p> 0.05).When the effects of different polymerization methods on the Vicker's surface hardness values of composite and compomer materials using different finishing / polishing procedures were evaluated, no statistically significant differences were found in most of the subgroups (p> 0.05).Statistically significant differences were found between Vicker's surface hardness values in different subgroups of different polymerization methods and different finishing / polishing procedures (p ≤ 0,05). Vicker's hardness values of composite material were higher than compomer material.The results of the biaxial flexural strength values of our study,When the effects of different finishing / polishing procedures were evaluated on the biaxial flexural strength values of the composite material using different polymerization methods, statistically significant differences were found in the majority of its subgroups (p uygulan 0.05). In most of its subgroups, higher values were obtained in the P3 finishing / polishing procedure.When the effects of different finishing / polishing procedures on the biaxial flexural strength values of the compomer material with different polymerization methods were evaluated, statistically significant differences were found in most of the subgroups (p ≤ 0,05). In most of its subgroups, higher values were obtained in the P1 finishing / polishing procedure.When the effects of different polymerization methods were evaluated on the biaxial flexural strength values of the composite material, where different finishing / polishing procedures were applied, statistically significant differences were found in most of the subgroups (p ≤ 0,05). In most of the subgroups, higher values are obtained in F mode of the LED light device.When the effects of different polymerization methods were evaluated on the biaxial flexural strength values of the compomer material, where different finishing / polishing procedures were applied, statistically significant differences were found in most of the subgroups (p ≤ 0,05). In most of the subgroups, higher values are obtained in R mode of the LED light device.Statistically significant differences were found between biaxial flexural strength values of the subgroups of different polymerization methods and different finishing / polishing procedures (p ≤ 0,05). In most of the subgroups, the composite material has higher biaxial flexural strength values than the compomer material.The lack of a study in the literature that extends this extensive comparison shows the importance of our study. However, because our study is an in vitro study, it should be supported by clinical studies.Keywords: Surface roughness, Vicker's surface hardness, Biaxial flexural strength