Geleneksel cam iyonomer simana katılan polipropilen liflerin, kırılma dayanımı, bağlanma ve yüzey pürüzlülüğü üzerine olan etkisinin araştırılması

Abstract

Cam iyonomer simanlar, diş hekimliğinde oldukça ilgi gören ve sık kullanılan materyallerdir. Ancak mekanik dayanıklılıklarının düşük olması kullanım alanlarını kısıtlamaktadır. Yapılan bu çalışma, geleneksel cam iyonomer simana (Toz-Likit) farklı oranlarda katılan polipropilen liflerin bağlanma, kırılma dayanımı ve yüzey pürüzlülüğü üzerine olan etkisinin in vitro olarak değerlendirilmesi amaçlandı. Çalışmada kontrol grubu ve ağırlıkça %1, %3, %5 oranlarında, ortalama 0,5-1 mm uzunluğunda polipropilen lif katılmış cam iyonomer simanların kırılma dayanımı yüzey pürüzlülüğü ve süt dişi dentinine bağlanma dayanımı sonuçları araştırıldı. ASTM-E 399-90 standardına uygun olacak şekilde 25 x 2.5 x 5 mm boyutlarında ve ortasında 0.5 mm genişlik-2.5 mm uzunluğunda çentiğe sahip, her bir grupta 10'ar olmak üzere toplam 40 örnek kırılma dayanımı testine tabi tutuldu. Yüzey pürüzlülüğü deneyi için her bir grupta 10'ar olmak üzere toplam 40 adet çapı 10 mm ve kalınlığı 2 mm olan örnekler elde edildi. Bu örneklerin yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapıldı. Kontrol grubu ve ağırlıkça %1, %3, %5 oranında polipropilen lif ilave edilmiş cam iyonomer simanlar 24 adet çekilmiş insan süt molar dişi dentinine uygulandı ve her bir dişten elde edilen en ideal 2 adet 1x1mm2 'lik çubuk, her grupta 12 çubuk olacak şekilde ayrıldı. Elde edilen örneklerin bağlanma dayanımı değerleri incelendi. Bağlanma testi sonrası kırılan örneklerin kırılma yüzeyleri ve kırılma tiplerinin değerlendirilmesi, yüzeylerin kimyasal yapısının incelenmesi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-ışınları spektrometre cihazı (EDS) ile yapıldı. Çalışmamızdan elde edilen veriler SPSS 20 ile değerlendirildi. Verilerin normallik testleri Shapiro-Wilk testi ile yapılmış olup, veriler normal dağıldığı için gruplar arasındaki karşılaştırmalara Anova testi ile bakıldı. Anlamlılık seviyesi olarak 0,05 kullanıldı.Geleneksel cam iyonomer simana, %3 oranında polipropilen lif ilavesinin kırılma dayanımı değerini istatistiksel olarak anlamlı derecede arttırdığı (p<0.05), polipropilen lif yüzdesi arttıkça yüzey pürüzlülüğü değerinin anlamlı derecede artış gösterdiği ve %5 oranında polipropilen lif ilave edilmiş grupta (Grup 4) yüzey pürüzlülüğü değerinin istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek olduğu bulundu (p<0.05). Kopma tiplerinin incelenmesinde kontrol grubu (Grup 1) ve %3 oranında polipropilen lif ilave edilmiş grupta (Grup 3) %70 Adeziv; %1 oranında polipropilen lif ilave edilmiş (Grup 2) ve %5 oranında polipropilen lif ilave edilmiş grupta (Grup 4) %50 Adeziv, %40 mix tipte kopma olduğu görüldü. Tüm gruplarda adeziv kırık tipi yaygın olarak görüldü. Süt dişi dentinine olan bağlanma değerlerinde anlamlı farklılık gözlemlenmedi (p>0.05). Cam iyonomer simana %3 oranında polipropilen lif ilave edildiğinde kırılma dayanımının anlamlı derecede arttığı bununla birlikte katılan polipropilen lif yüzdesinin artmasının simanın yüzey pürüzlülüğüne negatif etkisinin olduğu ve simanın süt dişi dentinine olan bağlanmasını etkilemediği sonucuna varıldı.

Glass ionomer cements have found high interest and are often used in dentistry. However, low mechanical strength of these materials limits their usage. The purpose of this in vitro study is to determine if short fibers (polypropylene) can be used as a reinforcing agent for glass ionomer cement and their effect on surface roughness and bonding. In the present study, control group and %1, %3, %5 ratio of polypropylene fibers by weight incorporated into the powder of conventional glass ionomer cement (0,5-1 mm in length) and then fracture toughness, surface roughness values and tensile strength values for primary tooth dentine were calculated. 10 samples were obtained for each group which are 25 mm in length, 5mm in width, 2.5 mm in thickness for the fracture toughness test. In the middle of the sample there was a notch which was 2.5 mm in length 0.5 mm in width. 10 samples were obtained for each group which are 10 mm in diameter and 2 mm in thickness for the surface roughness test. Control group and glass ionomer cement including %1, %3, %5 ratio of polypropylene fibers applied to 24 extracted human primary molar dentine and then samples (1x1 mm2 in size) obtained for bonding test. There were 12 samples in each group. Bonding values were calculated, too. The fractured surface analyses of samples from microtensile bond strength test was performed scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive x-ray spectrometer (EDS). The data obtained from the experiments were analyzed with the one way analyses of variance (ANOVA) technique and for normality test Shapiro-Wilk technique was used. 0,05 was used for significance level. It was observed that the incorporation of %3 polypropylene fiber to glass ionomer cement significantly increased the fracture toughness (p<0.05). Surface roughness values are significantly highest in group 4 (%5 polypropylene fiber incorporated) (p<0.05). Fracture types of samples are; %70 adhesive in control group (Group 1) and %3 polypropylene fiber incorporated group (Group 3). %50 adhesive and %40 mix type in %1 polypropylene fiber incorporated group (Group 2) and %5 polypropylene fiber incorporated group (Group 4). There was no significant difference for bond strength of dentine values between groups (p>0.05). It was observed that the incorporation increased percentage of polypropylene fiber to glass ionomer cement increases the surface roughness and incorporation %3 percentage of polypropylene fiber to glass ionomer gives optimal values for fracture toughness. İncorporation of polypropylene fiber to glass ionomer cement doesn't affect the bonding to primary tooth dentine.