Değişik fiberlerle güçlendirilen protez kaide rezinlerinin bazı mekanik ve fiziksel özelliklerinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu in vitro çalışmanın amacı, rasgele oryantasyonla 2, 4 ve 6mm uzunluklarda ve ağırlıkça %3 konsantrasyonda beş farklı estetik fiberle protez kaide rezinini güçlendirmenin, sonuç yapıda çekme dayanımı, bükülme özellikleri ve su emme üzerine etkilerini araştırmaktır.Protez kaide plağı olarak yaygın kullanılan PMMA rezin kontrol örneklerine ilaveten, üç farklı uzunlukta naylon 6, rayon, E-cam, polyester ve naylon 6,6 fiberlerin ilave edildiği toplam 210 rezin örnek, test gereksinimlerine göre hazırlanan standart kalıplar yardımıyla elde edildi. Mekanik test öncesi örnekler, 37oC de 24 saat su içinde bekletildi. Çekme dayanımı ve bazı bükülme özelliklerini değerlendirmek için, çekme (n=5) ve üç nokta eğme (n=5) testleri universal test cihazı (Lloyd NK5, Lloyd Instruments Ltd, Fareham Hampshire, UK) ile 5mm/dakika hız ile uygulandı. Bükülme testi sonrası her bir grup için tipik kırık yüzeyler, taramalı elektron mikroskopla polimer matriks/fiber ara-yüz bağlantısı için incelendi. Su emilimi testi (n=25), örnek boyutları dışında, ISO 1567:1999 standardına göre yapıldı ve değerler beş farklı zaman periyodunda kaydedildi. Tüm testler oda ısısında yapıldı; elde edilen veriler istatistiksel olarak analiz edildi.Değişik uzunlukta fiber ilavesi, rezinin çekme ve bükülme dayanım özelliklerini önemli ölçüde etkilemezken, su emilimini farklı gruplarda düzenli olmayan şekilde etkiledi.Mekanik test sonuçları, deneysel gruplarda rezin matrikse fiber ilavesinin kontrol grubu örneklerininkine oranla çekme ve bükülme dayanımlarında önemli artış sağlamadığını gösterdi. En yüksek çekme ve bükülme dayanımları, sırasıyla 6mm uzunlukta polyester ve rayon fiber ilave edilen gruplar için elde edildi. SEM analizi ile fiber/polimer matriks adezyonu, yalnızca cam fiberle güçlendirilen örneklerde görüldü.Su emilim test sonuçları, test edilen zaman dilimleri içerisinde, fiber ilave edilen grupların zamana bağlı olarak su emme değerlerinin arttığını gösterdi. Gruplar arasında en yüksek su emme değeri, IV. haftada 4mm uzunlukta rayon fiberle güçlendirilen örneklerde kaydedildi.Sonuçlar, bu fiberlerin klinikte kullanımları açısından, incelenen mekanik özellikler dışında daha ileri çalışmalar yapılmasına işaret etmektedir.Anahtar kelimeler: Akrilik rezin, fiber, güçlendirme, çekme dayanımı, bükülme özellikleri, su emilimi

The aim of this in vitro study is to determine some tensile and flexural properties and water absorption of a denture base material reinforced with 5 different types of esthetic fibers randomly oriented at a concentration of 3% by weight and in 2,4 ve 6mm lengths, respectively.In addition to PMMA resin control ones, total 210 specimens made of the same resin with, nylon 6, rayon, E-glass, polyester and nylon 6,6 fibers in 3 different lengths were obtained using by standard test patterns prepared according to the test requirements used. Specimens were stored in distilled water at 37o C for 24 hours before mechanical tests. In order to determine the tensile strength and some flexural properties, tensile test (n=5) and three point bending test (n=5) were applied using a universal test device with a cross-head speed of 5mm/min, respectively. After three point bending test, the fracture surfaces of representative specimens of each specimen group were observed under scanning electron microscope for determining adhesion preperties between polymer matrix and fiber systems. Water absorption test (n=25) was made according to ISO1567:1999 standard except to the size of the specimens and determined for 5 different of time-periods. All tests were performed at room temperature and data were analysed statistically.The incorporation of different fibers in varying lengths had no any significant effect on the tensile and flexural properties of the resin, whereas it influenced significantly water absorption values of different groups in varying degrees.The mechanical test results revealed that adding fibers into resin matrix made no any improvement in tensile and flexural properties compare to those of control specimens. The highest tensile strength and flexural strength values were obtained for the specimens reinforced with polyester and rayon fibers in 6mm length, respectively. SEM analysis showed that there was good adhesion between fiber and polymer matrix on the specimens with reinforced with E-glass fibers.The result of water absorption test indicated that the water sorption values of all fiber-reinforced groups were time-dependent; the highest value among the fiber-reinforced groups was recorded for 4mm of rayon fiber-reinforced ones in the end of four weeks.The results of this study suggest that further studies investigating the other mechanical properties of such systems are necessary from the clinical standpoint.Key words: Acrylic resin, fiber, reinforcement, tensile strength, flexural properties, water absorption