Zirkonyum esaslı 3 farklı tüm porselen sisteminde, yüzey işlemlerinin, ortalama yüzey pürüzlülüğüne ve bükülme dayanıklılığına etkisinin araştırılması ve X-ray difraktometre yüzey analizleri ile incelenerek değerlendirilmesi

Abstract

Diş hekimliğinde, kron ve köprü protezlerinde alt yapı materyali olarak kullanılmak üzere geliştirilmiş son materyallerden materyal olan zirkonya esaslı seramikler diğer alt yapı seramiklerine göre üstün mekanik özelliklere sahiptir. Ancak, mekanik özellikleri materyale uygulanan yüzey işlemlerinden etkilenmektedir. Bu çalışmanın amacı, zirkonyum esaslı 3 farklı tam porselen sisteminde, alt yapı materyali üzerine uygulanan aşındırma ve kumlama işlemlerinin, yüzey pürüzlülüğü ve bükülme dayanıklılığına etkisinin incelenmesi, yüzey analizleri uygulanarak değerlendirilmesi ve sistemlerin karşılaştırılmasıdır.Üç Y-TZP alt yapı materyaline ait, 14 mm çapında ve 1.3 ± 0.2 mm kalınlığında örnekler hazırlandı. Her materyalden hazırlanan otuz örnek, her biri on örnekten oluşan üç gruba ayrıldı. Gruplar uygulanan yüzey işlemine göre adlandırıldı; aşındırma, aşındırma sonrası kumlama ve kontrol grupları. Tüm örneklere, profilometre ile yüzey pürüzlülüğü ölçümü yapıldı ve X- ray difraksiyon analizi ile faz yapısı belirlendi. Örneklere son olarak, iki eksenli bükülme dayanıklılığı testi (üç top üzerinde piston) uygulandı. Veriler iki yönlü varyans analizi yöntemi (?. 0.01) ile değerlendirildi. Gruplar arasındaki farklılıklar Duncan testi ile belirlendi. Bükülme dayanıklılığı değerlerinin değişkenliği Weibull istatistik yöntemi ile incelendi. Yüzey pürüzlülüğü ve bükülme dayanıklılığı, bükülme dayanıklılığı ve monoklinik faz miktarı, yüzey pürüzlülüğü ve monoklinik faz miktarı arasındaki ilişkinin araştırılması için Pearson'ın korelasyon testi kullanıldı.Yüzey işlemi uygulanmamış örneklerden oluşan kontrol gruplarında, her materyal farklı yüzey pürüzlülüğü göstermiştir. Yüzey işlemleri, tüm materyallerde yüzey pürüzlülüğünü anlamlı olarak değiştirmiştir (p<0.01). Aşındırma ve kumlama Cercon örneklerde yüzey pürüzlülüğünü arttırmış, Zirkonzahn materyalinde ise azaltmıştır. DentaCAD materyalinde ise aşındırma yüzey pürüzlülüğünü azaltırken aşındırma sonrası kumlama arttırmıştır. XRD analizi, Cercon ve Zirkonzahn örneklerin tetragonal fazdan oluştuğunu, yüzey işlemleri sonrası monoklinik zirkonya miktarının arttığını göstermiştir. Tam sinterize blokların CAD/CAM sistemi ile şekillendirilmesi yoluyla üretilen DentaCAD örneklerde, monoklinik zirkonya bulunmuştur. Yüzey işlemleri tüm materyallerde tetragonal zirkonyanın monoklinik faza geçişişine sebep olmuştur. Aşındırma tüm materyallerde bükülme dayanıklılığını azaltmış, aşındırma sonrası kumlama ise arttırmıştır. Ancak, yüzey işlemleri sonucu bükülme dayanıklılığındaki fark sadece yüzey işlemi uygulanan gruplar arasında önemli (p<0.01) bulunmuştur. Aşındırma sonrası kumlama işlemi sadece kumlamaya göre, tüm materyallerde daha fazla faz değişimine sebep olmuştur. Tüm gruplarda yüzey pürüzlülüğü ile bükülme dayanıklılığı arasında doğrusal bir ilişki görülmüştür. Ancak sadece ZirkonZahn materyalinin aşındırma uygulanmış grubunda, bu ilişki önemli (r:-0.75, p<0.01) bulunmuştur.

Zirconia ceramics have been recently introduced in dentistry for fabrication of crowns and fixed partial dentures in order to have remarkable mechanical properties compared to other substructure ceramics. However, mechanical properties of zirconia can be directly influenced by different surface treatment methods. The aim of this study was to evaluate and compare the effect of surface grinding and sandblasting on surface roughness, phase chances and flexural strength of three yttria stabilized tetragonal zirconia (Y-TZP) core materials.Specimens of three Y-TZP core materials (Cercon, DentaCad, Zirkonzahn) were fabricated with a diameter of 14 mm and 1.3 ± 0.2 mm. Thirty discs from each material were randomly divided into three groups of ten. For each group, a different surface treatment was applied: grinding, grinding followed by sandblasting and a control group. Surface roughness was measured by using profilometer and X-ray diffraction analysis was performed to characterize the crystalline phases for all specimens. Finally, biaxial flexural strength (piston on 3 balls) was determined. The data were analyzed by using the 2-way ANOVA test (?. 0.01) Multiple comparison was performed with the Duncan test. Weibull statistics was used to analyze the variability of flexural strength. To determine the influence of the surface treatments on the Y-TZP core materials, Pearson correlations between surface roughness and biaxial flexural strength and relative amount of monoclinic zirconia were calculated.Control groups of three materials had different surface roughness. The surface treatments were significantly effected the surface roughness of the materials (p<0.01). Grinding and sandblasting were increased surface roughness of Cercon whereas decreased surface roughness of Zirkonzahn. Surface roughness of DentaCAD specimens were decreased by grinding and increased by sandb X-ray diffraction analysis revealed that control groups of Cercon and Zirkonzahn specimens composed of tetragonal zirconia. DentaCADcontrol group which was machined from fully sinterized Y-TZP blocks was contained monoclinic zirconia. In all materials, transformation from tetragonal to monoclinic phases occurred after surface treatments. Grinding significantly decreased the strength values of control groups in all materials (p<0.01). The mean biaxial flexural strength of control and sandblasted group were not significantly different (p>0.01). A liner correlation was found between the roughness of the surface and strength for all groups. However, significant correlation (r:-0.75, p<0.01) was found in ground Zirkonzahn specimens.