Zirkonya implant sistemlerinin başarısızlık tipi ve kırılma direnci açısından değerlendirilmesi

Abstract

Dental implant üretiminde yaygın olarak kullanılan saf titanyum ve titanyum alaşımları, diş eti biyotipinin ince olduğu bölgelerde doku altından gri renk yansıması ve ilerleyen dönemlerde implant boynunun açığa çıkması sonucu ortaya çıkan estetik dezavantajlara sahiptir. Bunun yanı sıra, galvanik akım reaksiyonu, korozyon ürünleri oluşumu, alerjik reaksiyonlar ve inflamatuar yanıtlar rapor edilmiştir. Günümüzde zirkonya, osseointegre olma potansiyeli, yüksek biyouyumluluğu ve estetik beklentileri karşılaması gibi avantajları ile implant uygulamalarında titanyuma alternatif tek seramik materyal olarak ortaya çıkmıştır. Ancak, zirkonyanın dental implant materyali olarak güvenilir şekilde rutin klinik uygulamalarda kullanılabilir olması için, zirkonya implant sistemlerinin laboratuvar çalışmalarına ve klinik uygulamalarına ait daha çok veriye ihtiyaç vardır. Zirkonya implant sistemleri üzerine yapılmış olan laboratuvar çalışmalarına katkıda bulunabilmek adına klinik koşulları yansıtarak yürüttüğümüz bu in-vitro çalışmada, ağız içerisinde belirlenen bölgelere uygun olacak şekilde farklı çaplarda üretilmiş, düz ve açılı abutment tasarımlarına sahip deneysel monoblok zirkonya implantların monolitik zirkonya kron restorasyonlar ile birlikte, termal siklus ve dinamik yüklemeler ile ağız içinin simülasyonu sonucu yorulma dirençleri ve hidrolitik etkilere karşı davranışları, sonrasında statik kırma testi ile maksimum kırılma dayanımları ve başarısızlık tipleri araştırılmıştır. Çalışmamızın sonuçlarına göre, posterior bölge için 4,2 mm çapındaki monoblok zirkonya implantların, yüksek sağ kalım oranları, yorulma ve kırılma dirençleri ile klinik uygulamalarda güvenilir şekilde uzun dönem kullanılabilir olduğu bulunmuştur. Anterior bölge uygulamaları için 3,7 mm çapındaki monoblok zirkonya implantlar, ağız içi fizyolojik ısırma kuvvetleri göz önüne alındığında yeterli kırılma dayanımı göstermiştir, ancak yorulma dirençleri klinikte uzun dönem hizmet verebilmesini sağlayacak kadar yüksek bulunmamıştır. Anterior bölge uygulamaları için 3,0 mm çapındaki monoblok zirkonya implantların ise, düşük yorulma dirençleri ve sağ kalım oranları nedeniyle klinik uygulamalarda kullanımları uygun değildir. Çalışmamızın sınırlamaları dahilinde, monoblok zirkonya implant sistemlerinin abutment tasarımlarının açılı olmasının, implant çapındaki azalmanın, ve uygulanan kuvvetlerin açısının, yorulma dirençleri ve kırılma dayanımları üzerinde etkili olduğu gösterilmiştir. Uzun dönem klinik kullanım için, geniş çaplı implantları tercih etmek, uygun bir cerrahi yerleşim ile çiğneme kuvvetlerinin implantların uzun aksına paralel gelebilmesini sağlayamak ve açılı abutment tasarımlarından kaçınmak gerekmektedir.

Pure titanium and titanium alloys have been commonly used in dental implant manufacture, have aesthetic disadvantages that result from the gray color reflection under the tissue in areas where the gingival biotype is thin and the begin to appear of neck of the implant in the following periods. In addition, galvanic reaction, formation of corrosion products, allergic reactions and inflammatory responses have been reported. Recently, zirconia has become as only the one alternative ceramic material to titanium for implant applications, owing to the advantages that are its osseointegration potential, high biocompatibility and satisfy the aesthetic expectations. However, to be able to use zirconia reliably as a dental implant material in routine clinical applications, more data is needed on the laboratory studies and clinical applications of zirconia implant systems. In order to being able to contribute to laboratory studies based on zirconia implant systems, in this in-vitro study which reflects clinical conditions, experimental monoblock zirconia implants that had manufactured in different diameters as to be appropriate to the regions defined in the mouth, had straight or angled abutment designs, were investigated with monolithic zirconia crown restorations, in terms of fatigue resistance and behavior against hydrolytic effects resulting from the simulation of the mouth by using thermal cycling and dynamic loadings, then maximum fracture strength and failure types after static loads. According to the results of this study, monoblock zirconia implants in 4,2 mm diameter in the posterior region were found to be reliably avaliable for long-term clinical applications, owing to their high survival rates, fatigue resistances and fracture strengths. For anterior region applications, monoblock zirconia implants in 3,7 mm diameter showed adequate fracture strength in regard to physiological intra-oral bite forces, but the fatigue resistances were not high enough to provide long term service to the clinic. Monoblock zirconia implants in 3,0 mm diameter for anterior region applications are not suitable for use in clinical practice due to their low fatigue resistances and survival rates. Within the limitations of this study, it has been shown that the angled abutment designs of monoblock zirconia implant systems, reduction of implant diameter and direction of the applied forces are effective on the fatigue and fracture strength. For long-term clinical use, it is necessary to prefer large-diameter implants, to ensure that the chewing forces can act parallel to the long axis of the implants and avoid angled abutment designs with a appropriate surgical placement.