Farklı yüzey işlemlerinin zirkonya kor materyalinin biaksiyal bükme dayanımına etkisi

Abstract

Günümüzde hastaların estetik beklentilerinin artmasıyla tam seramik restorasyonlar estetik ve biyouyumluluk özellikleri sayesinde oldukça popüler bir hale gelmiştir, ancak bu materyaller kırılgan bir yapıya sahiptirler. Bu materyallerin kırılmaya karşı direncini artırmak için çeşitli metotlar önerilmektedir. Bu metotlardan biri de güçlendirilmiş seramik altyapı materyalleri kullanmaktır. Bu amaçla kullanılan seramik altyapı materyallerinden biri de zirkonyadır. Zirkonya materyalinin üstün mekanik özellikleri, dayanıklılık ve direnç gösteren yapısı sayesinde tam seramik restorasyonların güvenilirliği ve ağız içerisinde kullanılabildikleri alanlar artmıştır. Ancak zirkonya materyali opak görünümü nedeniyle estetik ihtiyacı yeterince karşılayamamaktadır. Estetik sağlanması amacıyla zirkonya materyali alt yapı olarak kullanılıp porselenle veneerlenmektedir. Zirkonya esaslı alt yapı materyalinin veneerlenmesi ve son aşamada glazürlenmesi işlemleri sırasında materyal fırınlama işlemine tabi tutulmaktadır. Bu da klinikte kırılma değerinin azalması bakımından önemli bir konudur. Çalışmamızda Zirkonzahn (Steger, Ahrntal, İtalya) marka zirkonya sistemine ait 40 adet örnek hazırlandı. Örnekler 15mm çapında ve 1,25mm± 0.04 mm kalınlığında olacak şekilde CAD/CAM yöntemiyle hazırlandı. ZirkonZahn örnekler kalınlığı indirgemek amacıyla 220 grit zımpara ile aşındırıldı. Bu diskler yüzeyi standardize etmek için 600 ve 800 grit silikon karbit kağıt zımpara (English abrasives, London, England) ile zımpara cihazında (Phoenix Beta Grinder/ Polisher, Buehler, Germany) 15 saniye süreyle ve su altında 300 devir/ dakika'da zımparalanarak örnek kalınlıkları 1,2 ± 0.02 mm indirildi. Sistem, her bir grupta 10 örnek olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. İlk gruptaki örneklere 0,1mm kalınlığında ZirkonZahn Glaze, ZirkonZahn ICE Stain Liquid (Steger, Ahrntal, İtalya) uygulandı. İkinci gruptaki örneklere bağlantı ajanı (Zir Liner-E.max, Ivoclar Vivadent) uygulandı. Üçüncü gruptaki örneklere ise Shofu Polishing and Finishing Kit ( Shofu Inc., Kyoto, Japan) ile chairside polish yapıldı. Dördüncü gruptaki örnekler de kontrol grubu olarak ayrıldı. Deney için tüm örneklerin hazırlığı (ISO 6872) tamamlandıktan sonra üniversal test cihazında (Instron, 3345, Instron Corp. Norwood, MA, USA) 1 mm/dak. hızda biaksiyel bükme testi gerçekleştirildi. Vickers mikro sertlik ölçümünde bu test için tasarlanmış (ASTM) Buehler cihazı (Buehler UK Ltd., England) kullanıldı. Kırılan zirkonya örneklerin yüzeyinde 0,015-0,070 mm/sn hız ile 1 kg (9,8 N) kuvvet uygulanarak diagonal bir çentik oluşturuldu ve uygulanan yük kaldırıldıktan sonra, oluşan çentik, cihaza bağlı mikroskop ile ölçüldü. Tüm örneklerde 3 defa ölçüm yapıldı. Deney gruplarının bükme deneyi sonrasında elde edilen dayanım değerlerinin ve Vickers mikro sertlik testi sonunda elde edilen sertlik değerlerinin aritmetik ortalamaları ve standart sapma değerleri hesaplandı. Çalışma verileri değerlendirilirken parametrelerin gruplar arası karşılaştırmalarında tek yönlü varyans analizi (Oneway Anova) testi ve farklılığa neden çıkan grubun tespitinde Tukey HDS testi kullanıldı. Parametreler arasındaki ilişkilerin incelenmesinde Pearson korelasyon analizi kullanıldı. Anlamlılık p<0.05 düzeyinde değerlendirildi. Çalışmamızın sonucunda, tüm örneklerin biaksiyal bükme dayanım değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olmadığı görülmüştür (p>0.05). Glazür uygulanan örneklerde bükme dayanımı (1257MPa) en düşük olarak kaydedilirken, en yüksek bükme dayanımı zirliner uygulanan (1371MPa) örneklerden elde edilmiştir. Vickers mikro sertlik değerlerine baktığımızda, gruplar arasında istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı farklılık bulunmaktadır (p<0.01). En düşük vickers mikro sertlik değeri ortalamasını veren chairside polish grubundaki örneklerin (718±67VNH) vickers mikrosertlik değerleri ortalaması, glazür ve zirliner uygulanan örneklerden ve kontrol grubundaki örneklerden anlamlı düzeyde düşüktür (p<0.05, p<0.01). Glazür uygulanan örneklerin vickers mikro sertlik değerleri ortalaması, zirliner uygulanan ve kontrol grubundaki örneklerden anlamlı düzeyde düşüktür (p<0.01). En yüksek vickers mikro sertlik değeri ortalamasını elde ettiğimiz Zirliner uygulanan örneklerle (1354±60VNH) kontrol grubundaki örnekler arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamaktadır (p>0.05).

With the increased esthetic demands of patients all ceramic systems have become increasingly popular due to their esthetic and biocompatible properties. They are, however, subject to brittle fracture. Different methods have been suggested to improve their resistance to fracture. One of these methods is the selection of reinforced ceramic core materials. One of the ceramic core materials intended for this purpose is zirconia-based material. The zirconia-based materials that demonstrate high mechanical properties, strength and resistance increase the reliability. However it is not esthetic enough, as it is opaque. In order to achieve good esthetic results it needs to be veneered. In the course of veneering and glazing, the material is subjected to firing. This is an important issue for the decreased fracture resistance of the material in vivo. The aim of this study is to evaluate the biaxial flexural strength of zirconia core material exposed to various surface treatments. In this study, a sample of 40 zirkonia pieces, manufactured by Zirkonzahn (Steger, Ahrntal, Italy), was used. The samples were prepared disc shaped, in diameters of 15mm and in thickness of 1.25 ± 0.04mm via the CAD-CAM system. These Zirkonzahn samples were ground with 220 grids sized silicon carbide paper in order to reduce thickness. Also for surface standardization, all the samples were ground with silicon carbide paper (English Abrasives, London, England) in sequences of 600 and 800 grid sizes in the grinder-polisher device (Phoenix Beta Grinder / Polisher, Buehler, Germany) under water for 15 seconds. The thickness of the samples were reduced to 1.2 ± 0.02 mm by grinding procedures. The system was divided into 4 groups that contain 10 samples each. The first group was objected to glazing (0.1mm thickness). For each sample, ZirkonZahn Glaze, ZirkonZahn ICE Stain Liquid (Steger, Ahrntal, Italy) which is recommended by the manufacturer, was used. The glaze treatment was conducted according to the procedures recommended by the manufacturer. The second group was exposed to the bonding agent named Zir Liner (E.max, Ivoclar Vivadent). Chairside polishing was applied to the samples in third group without glazing. For chairside polishing, we Shofu polishing and finishing kit ( Shofu Inc., Kyoto, Japan) The fourth group was defined as the control group, members of which were only milled in machine and fired in vacuum furnace. When all samples were prepared, according to recommendations of ISO standards 6872, the biaxial bending test was applied for determining biaxial flexural strength values. Dried discs were tested at room temperature with universal testing machine (Instron 3345, Instron Corp. Norwood, MA, USA) where they rested on three symmetrically based balls and the load was applied to the center of the top surface by the piston (diameter 1.60) until fracture occured. Surface microhardness was also measured. Cross head speed of the piston was 1.0mm / min. Surface microhardness (Vickers hardness number, VHN) of the discs was measured by using load of 9.81 N. For Vickers microhardness test, a microhadness tester machine (Buehler UK Ltd., England ) with 0.015-0.070 mm /sec. crosshead speed was used. The data was calculated using one way ANOVA analysis. Multiple comparisons were made with Tukey test. p values less than 0.05 were considered as statistically significant in all tests. According to our results,, there was not statistically significant difference in the mean flexural strength of all samples (p>0.05). The minimum mean flexural strength was recorded in the fisrt group (1257MPa) which were glazed. The maximum mean flexural strength (1371MPa) was recorded in the third group which zirliner was applied. Among four groups, there was statistically significant difference in the Vickers Microhardness of all samples (p<0.01). The minimum mean Vickers Microhardness (718±67VNH) was recorded in the second group which chairside polish was applied and this value is significantly lower than the glazed and zirliner applied samples (p<0.05, p<0.01). The mean Vickers mikrohardness value of glazed samples is significantly lower than the zirliner applied samples and control group (p<0.01). Maximum Vickers microhardness is recorded in the third group (1354±60VNH) which Zirliner was applied and there was not statistically significant difference among the control group (p>0.05).