Farklı metal primer ve opakerlerin titanyum alaşım ile indirekt laboratuvar kompoziti bağlantısına etkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Işıkla sertleşen indirekt kompozitlerin, diş dokularına benzer aşınma direnci, laboratuvar işlemleri ile tamirinin kolay olması ve tatmin edici estetiğinden dolayı kullanımı yaygınlaşmıştır. Metal alt yapı ile kompozit arasında kalıcı bir bağlantı sağlayabilmek zordur. Bu nedenle makro veya mikromekanik retansiyon oluşturmak için retansiyon incileri, kumlama gibi mekanik; silika kaplama ve fonksiyonel monomer sistemleri gibi kimyasal bağlantı yöntemleri vardır. İndirekt kompozit materyali ile titanyum alaşımlar arasındaki bağlantının başarısıyla ilgili tartışmalı ve sınırlı sonuçların varlığı bu iki materyalin bağlantısının temel dizaynı ile ilgili eksiklik olduğunu göstermektedir. Çalışmamızın amacı farklı metal primer ve opakerlerin, titanyum alaşım ile indirekt laboratuvar kompoziti bağlantısına etkisinin değerlendirilmesidir. Çalışmamızda 4 farklı indirekt kompozit sistemi kullanıldı ve 380 adet Ti6Al4V örnekler hazırlandı; Grup 1; 80 adet GC Metal Primer II, Grup 2; 100 adet Shofu ML Link, Grup 3; 100 adet Ivoclar Vivadent SR Link, Grup 4; 100 adet Bisco Z-Prime metal primer grupları oluşturuldu. 10 mm çapında ve 5 mm kalınlığındaki Ti6Al4V örneklerinin yüzey kumlama işlemi, kalem uçlu kumlama cihazıyla 50 μm Al2O3 partikülleri ile gerçekleştirildi. Grup 1'in 8 alt grubu, grup 2, 3 ve 4'ün ise 10'ar tane alt grupları vardır. Toplamda 10'ar örnekten 38 alt grup vardır. Alt gruplar ikiye ayrılırak 19 alt gruba termal siklus işlemi uygulandı, 19 alt gruba ise uygulanmadı. Deney için tüm örnek hazırlığı tamamlandıktan sonra kesme aygıtıyla 1 mm/dak. hızda kesme işlemi yapıldı. Niceliksel verilerin karşılaştırılmasında ve parametrelerin gruplar arası karşılaştırmalarında two-way ANOVA ve one-way ANOVA testi; farklılığa neden çıkan grubun tespitinde Tukey HSD testi kullanıldı. Parametrelerin iki grup arası karşılaştırmalarında Student t-test kullanıldı. Çalışmamızın sonucunda, deney gruplarına ait bağlanma kuvvetleri incelendiğinde; 38 grup içinde en yüksek bağlanma kuvveti değeri; Ti_6 Al_4 V alaşıma, Bisco Z Prime ve GC Gradia opakeri kullanılarak, GC Gradia indirekt kompozitinin bağlandığı termal siklus uygulanan grupta elde edilirken (Grup 4.3a: 13.74 ± 2,09 MPa), en düşük bağlanma kuvveti değeri ise; Ti_6 Al_4 V alaşıma, Ivoclar SR Link ve Bisco Tescera opakeri kullanılarak, GC Gradia indirekt kompozitinin bağlandığı termal siklus uygulanan grupta (Grup 3.3a: 3,29 ± 0,52 MPa) elde eldi. Metal primer gruplarının makaslama kuvvetleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmadı (p>0.05). Opakerlerin makaslama kuvvetleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulundu (p<0.01). Tüm grupların makaslama kuvvet değeri ortalamaları termal siklus uygulamasında göre değerlendirilde; termal siklus uygulanan örneklerin makaslama kuvveti ortalaması, termal siklus uygulanmayan örneklerden anlamlı şekilde düşük olduğu görüldü (p<0.05). Opaker ve metal primerin makaslama kuvveti üzerindeki ortak etkisi istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı olduğu bulundu (p<0.01). Opaker ve termal siklusun makaslama kuvveti üzerindeki ortak etkisi de istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı olduğu bulundu (p<0.01). Metal primer ve termal siklusun makaslama kuvveti üzerindeki ortak etkisi istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı olduğu bulundu (p<0.01). Opaker, metal primer ve termal siklusun makaslama kuvveti üzerindeki ortak etkisi istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı olduğu bulundu (p<0.01). Toplam 380 adet örneğin; 232'sinde adeziv ve kohesiv kopmanın birlikte olduğu kombine kopma, hiç bir örnekte koheziv kopma olmadığı ve 148 örnekte ise adeziv kopma olduğunu görüldü. Çalışmamızda kullandığımız indirekt kompozit sistemleri farklı kimyasal bileşenlere, uygulama prosedürlerine ve polimerizasyon sürelerine sahiplerdir. Titanyum alaşım alt yapının üzerine kompozit rezin uygulamasıyla oluşturulan veya tamir edilen restorasyonların yapımında birbirleriyle uygun kimyasal yapıya sahip farklı marka metal primer, opaker ve kompozitlerin bir arada kullanılabileceğini düşünmekteyiz.

Indirect light-cured composite resins have been extensively used in tooth restoration because they can provide acceptable aesthetics, wear resistance similar to tooth structure, and are easy to manipulate in the laboratory and to repair. However, durable bonding between composite resins and metal frameworks has been challenge. Macro or micro mechanical retention on the metal substructures such as beads, loops and pits, or sandblasting and etching, were the only mechanisms for bonding composite materials to metallic substrates. However, recent developments resulting in chemical bonding have been achieved, including silicoating systems and functional monomers systems. Controversial and limited studies concerning adhesive performance between indirect composite and titanium alloys has led to the lack of an informed design rationale for bonding composite materials to titanium alloys. The current study evaluated the effect of different metal primers and opaquers on the bond strength between titanium alloy (Ti6Al4V) and indirect laboratory composites. For the present study, 4 diffent indirect composite systems and 380 Ti6Al4V samples were used. Groups were created by metal primer brands and divided into 4 main groups; Group 1 (GC, Metal Primer II) was consisted of 80, Group 2 (Shofu, ML Link) was consisted of 100, Group 3 (Ivoclar Vivadent, SR Link) was consisted of 100, Group 4 (Bisco, Z-Prime) was consisted of 100 samples. 10 mm diameter and 5 mm thickness Ti_6 Al_4 V alloy samples (as machined) were sandblasted with 50 μm Al2O3 particles. Group 1 was consisted of 8 subgroups and Group 2, 3 and 4 were consisted of 10 subgroups, totally there were 38 subgroups each have 10 samples. After sample preparations, thermal cycle application was performed to only 19 subgroups before testing and the remaining 19 subgroups were directly tested after by a shear bond strength machine with a 1 mm/min crosshead speed was used. Mean shear bond strengths and standard deviations were calculated. Statistical analysis of the data for all groups was accomplished by one-way ANOVA. Shear bond strengths differences between different groups were evaluated with two-way ANOVA. Multiple comparisons were made with Tukey's HSD test and Student t-test was used for the comparision of parameters between two groups. As a result, when evaluating the 38 test groups, the group which was prepared by Bisco Z Prime as metal primer, GC Gradia as opaquer, GC Gradia as indirect composite resin and thermal cycle procedure were applied showed the highest (Group 4.3a: 13.74 ± 2,09 MPa) value and the group which was prepared by Ivoclar SR Link as metal primer, Bisco Tescera as opaquer, GC Gradia as indirect composite resin and thermal cycle procedure were applied showed the lowest (Grup 3.3a: 3,29 ± 0,52 MPa) value. There was no significant difference between shear bond strengths of metal primer groups (p>0.05). There was significant differences between shear bond strengths of opaquer groups (p<0.01). Between all groups when evaluated by thermal cycle application, the mean shear bond strength of thermal cycle applied groups were significantly lower then the non-applied groups (p<0.05). Common factor of opaquer and metal primer was effected the shear bond strengths significantly (p<0.01). Common factor of opaquer and thermal cycle was effected the shear bond strengths significantly (p<0.01). Common factor of metal primer and thermal cycle was effected the shear bond strengths significantly (p<0.01). Common factor of opaquer, metal primer and thermal cycle was effected the shear bond strengths significantly (p<0.01). In all 380 debonded surfaces, combined failures was detected on 232 samples, adhesive failures was detected on 148 samples. None of the surface showed cohesive failure. In the present study, the used indirect composite systems have different chemical composition, application procedures and polymerization durations. Within the limitations of this experiment, different but chemically appropriate metal primers, opaquers and indirect composite resins, together can be used for preparing or repairing indirect composite restorations as a superstructure for Ti6Al4V.