Farklı lazer uygulamalarının zirkonya esaslı alt yapıların faz değişimine ve üst yapı porselenin bağlanma dayanımına etkisinin incelenmesi

Abstract

Zirkonya dayanıklılığının yüksek olması ve kırılmaya karşı dirençli olması nedeniyle diş hekimliğinde sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak veneer porselen kırığı hala başarısızlıktaki en önemli nedenlerden birisidir. Çalışmamızın amacı; farklı lazer uygulamalarının yüzey pürüzlülüğüne, faz değişimine ve veneer porselenin zirkonyaya olan bağlantı dayanımına etkisinin incelenmesidir. Bu çalışmada zirkonya bloklardan 256 adet zirkonya örnek (8x8x3 mm) üretildi ve sinterizasyon işlemi uygulandı. Örnekler rastgele 8 gruba ayrıldı (n=32): Grup 1, kontrol (herhangi bir yüzey işlemi uygulanmamış); Grup 2, kumlama (125 μm Al2O3); Grup 3, Er, Cr: YsGG lazer (3W); Grup 4, Er, Cr: YsGG lazer (4W); Grup 5, Nd: YAG lazer (2W); Grup 6, Nd: YAG lazer (3W); Grup 7, ultrahızlı fiber lazer (10W), Grup 8, ultrahızlı fiber lazer (20W). Sonrasında tüm örneklerden profilometre ile yüzey pürüzlülüğü ölçümü yapıldı. Ayrıca her gruptan bir örneğe X ışını Kırınımı analizi (XRD) uygulandı ve Taramalı Elektron Mikroskobu (TEM) altında incelendi. Daha sonra yüzey işlemi uygulanmış örnekler metal primer uygulanıp uygulanmamasına göre 2 alt gruba ayrıldı. Tüm zirkonya örneklere veneer porselen uygulandı ve 5000 siklusa kadar termal yaşlandırma işlemine tabi tutuldu. Makaslama bağlanma dayanımı ölçüldü ve örnekler Steromikroskopta incelendi. Kırma işleminden sonra herbir gruptan tipik bir örnek Taramalı Elektron Mikroskop (TEM) ve Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS) ile incelendi. Makaslama bağlanma dayanımı verileri 2 yönlü ANOVA ve Bonferroni post hoc testi ile yüzey pürüzlülüğüne ait veriler ise tek yönlü ANOVA ve Tukey'in post hoc testi ile analiz edildi. Sonuçlara göre metal primer uygulaması tüm gruplarda bağlantı dayanımını arttırdı. Kumlama işlemi (metal primer uygulanan, uygulanmayan) tüm gruplardan istatistiksel olarak daha yüksek bağlantı dayanımı gösterirken (p<0.05), metal primer uygulanmayan kontrol grubu en düşük değerleri gösterdi. Değişik tipte lazer uygulamaları farklı bağlantı dayanım değerleri ortaya çıkardı. Metal primer uygulanan ve uygulanmayan her iki durumda da ultrahızlı fiber lazer uygulaması (10W ve 20W) kontrol grubuna göre anlamlı derecede daha yüksek bağlantı değerleri gösterdi (p<0.05). Sonuç olarak ultrahızlı fiber lazer uygulama zirkonya ve veneer seramik arasındaki bağlantıyı artırmada kumlamaya alternatif olarak gösterilebilir. Anahtar Kelimeler: Bağlantı, lazer, porselen, yüzey işlemi, zirkonya

The high strength and fracture toughness of zirconia have supported its extensive application in dentistry. However, the fracturing of veneering porcelain remains one of the primary causes of failure. The aim of the study was to investigate the effect of different laser applications on the surface roughness, phase change and bond strength of veneering porcelain to zirconia. In the present study, 256 zirconia samples (8x8x3 mm) were obtained from zirconia blocks and and sinterization was performed. Samples were randomly divided into 8 subgroups (n = 32): Group 1, control (no treatment); Group 2, sandblasting (125 μm Al2O3); Group 3, Er,Cr: YsGG laser (3W); Group 4, Er,Cr: YsGG laser (4W); Group 5, Nd: YAG laser (2W); Group 6, Nd: YAG laser (3W); Group 7, ultrafast fiber laser (10W), Group 8, ultrafast fiber laser (20W). After the surface treatment, surface roughness was measured with a profilometer. In addition, X-ray diffraction analysis (XRD) was applied to a sample from each group and underwent Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. Then, surface treated specimens were divided into 2 subgroups according to metal primer application. Zirconia core specimens were then layered with veneering porcelain and specimens were thermocycled up to 5000 cycles. Shear bond strength was measured and samples were examined under a stereomicroscope. After the test, one representetive sample from each group was examined by SEM and Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (EDS) analysis. Shear bond strength data were analyzed with two-way ANOVA and Benferroni post hoc tests, surface roughness data were analyzed with one-way ANOVA and Tukey's post hoc tests (p<0.05). According to the results, metal primer application increased bond strength in all groups. While the sandblasting (with or without metal primer) demonstrated significantly higher bond strength values than all the other surface treatment methods (p<0.05), the lowest value was observed in the control group without metal primer. Different types of lasers created different bond strength values. Ultrafast fiber laser applications (10W and 20W) with or without metal primer showed significantly higher bond strength than control (p<0.05). As a result, ultrafast fiber laser can be shown as an alternative to sandblasting to increase bonding values between zirconia and veneer ceramics.Keywords: Bonding, laser, porcelain, surface treatment, zirconia