Farklı tekniklerle hazırlanmış metal alaşım alt yapıların metal porselen bağlantı dayanımına etkisinin incelenmesi

Abstract

Metal ve seramik malzemelerin uyumluluğunu değerlendiren ISO 9693-1:2012 standardına göre yürütülen bu çalışmada 90 adet 25mm X 3mm X 0,5 mm boyutlarında Co-Cr alaşımdan döküm, milleme ve lazer sinterizasyon yöntemleri ile metal alt yapılar hazırlandı. Bu alt yapılardan her grup için 20'şer tanesinin üzerine yine ilgili ISO standardında belirtildiği şekilde örneklerin tam orta kısımlarına denk gelecek şekilde 8mm boyutunda seramik uygulaması yapıldı. Seramik uygulanmış olan örnekler üç nokta eğme deneyine tabi tutuldu ve bağlantı başarısızlığının ilk oluştuğu nokta tespit edildi. Bu noktada bağlantı başarısızlığına neden olan F kuvveti tespit edildi ve T b = k x F formülü ile bağlantı dayanımı değerleri hesaplandı. Bu değerler Kruskal-Wallis testi kullanılarak istatistiksel açıdan değerlendirildi ve lazer sinterizasyon ile elde edilen metal alt yapıların seramik bağlantı dayanımlarının diğer iki gruba göre daha iyi olduğu, döküm ve milleme ile elde edilen metal alt yapıların bağlantı dayanımları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmadığı tespit edildi (Döküm: 35,04±2,44 MPa, Milleme: 34,36±1,90 MPa, Lazer Sinterizasyon: 57,13±4,07 MPa). Metal-seramik bağlantı dayanımı açısından değerlendirilen örneklerde kırılmanın ne tür olduğunu saptamak adına ara yüzleri stereomikroskop ile incelendi, daha sonra seramik kısmı dikkatlice metal kısmından ayrılan örneklerin metal yüzeyleri, yüzeydeki seramik varlığı bakımından SEM ile incelendi.Seramik uygulaması yapılmamış metal örneklerden her grup için 6 tanesinin AFM analizi yapıldı ve bu analizin sonucunda milleme ile elde edilen örneklerin yüzeylerinin daha düz olduğu lazer sinterizasyon ile elde edilenlerin ise daha pürüzlü olduğu tespit edildi. Yine bu örneklerden 2'şer tanesinin SEM ve EDX analizi yapıldı. Bu analizler neticesinde metal yüzey topografyalarının bağlantı dayanımı sonuçlarını desteklediği gözlemlendi. Ayrıca seramik uygulaması yapılmamış örneklerden her grup için 6'şar tanesinin yüzey pürüzlülük ölçümü yapılarak Ra değerleri tespit edildi. Bu analizin sonucunda da lazer sinterizasyonla elde edilen örneklerin yüzey pürüzlülüklerinin daha fazla olduğu tespit edildi (Döküm 1,49, Milleme 0,669, Lazer Sinterizasyon 4,748).

This study was carried out according to the ISO 9693-1:2012 standard which specifies test methods for determining the compatibility of metallic and ceramic materials used for dental restorations by testing the composite structure. A total of 90 bars of specimens with the dimensions of 25mm X 3mm X 0,5mm were fabricated from Co-Cr alloys by casting, machine milling and laser sinterization techniques. Ceramic application was done on 20 specimens from each group. 8mm long ceramic was applied right in the middle of the specimen. Ceramic applied metal specimens were subjected to three point bending test and initial point of bonding failure were recorded. Using the F force at the initial point of bonding failure and the formula Tb = k x F, bond strengths of the specimens were calculated. Results were submitted to statistical analysis using Kruskal Wallis test. Laser sintered specimens were found to have higher porcelain bond strengths than both machine milled and cast specimens, while no statistical significancy among machine milled and cast specimens were found (Casting 35.04±2.44MPa, Milling 34.36±1.90MPa, Laser Sinterization: 57.13±4.07MPa).Interfaces of specimens tested for porcelain bond strength were analyzed under stereomicroscope to determine the fracture type. After cleaning the fracture surfaces, they were analyzed by SEM for porcelain presence.Six bars of metal specimens from each group were analyzed by AFM, and it was shown that machine milled specimens had smoother surfaces than both cast and laser sintered specimens. Laser sintered specimens showed the roughest surfaces. Out of these specimens, 2 specimens from each group were analyzed by SEM and EDX. It was observed that metal surface topographies support the bond strength results. Besides, surface roughness measurement were done on 6 plain metal bars from each group and mean Ra values for each group were calculated. The result of the analysis confirmed that laser sintered specimens have rougher surfaces (Casting : 1.49, Machine milled : 0.669, Laser sintered : 4.748).