SLKON KARBD DSK KULLANILARAK HAZIRLANAN DÖRT FARKLI DENTAL ALAIM YÜZEYNN TOPOGRAFK ÖZELLKLERNN NCELENMES

Transkript

1 SLKON KARBD DSK KULLANILARAK HAZIRLANAN DÖRT FARKLI DENTAL ALAIM YÜZEYNN TOPOGRAFK ÖZELLKLERNN NCELENMES Doç. Dr. Engin KOCABALKAN * Dr. Funda DÖNMEZ ** ÖZET Metal altyap$l$ porselen sistemlerinde porselen materyalinin metal yüzeyine ba3lanmas$nda haz$rlanan metal alt yap$ yüzeyinin özellikleri en önemli faktörlerden biridir. Metal yüzeyinin haz$rlanmas$ amac$yla kullan$lan silikon karbid diskin farkl$ dental ala$mlarda oluturdu3u yüzey özelliklerinin atomik güç mikroskobu ve $$k mikroskobu ile arat$r$lmas$ çal$mam$z$n amac$n$ tekil etmektedir. Wiron 88, Wiron 99, Remanium CS k$ymetsiz metal ala$mlar$ ile Pontostar k$ymetli metal ala$m$ndan haz$rlanan örnekler üzerinde silikon karbid disklerin uygulanmas$yla ortaya ç$kan yüzey topografisi atomik güç mikroskobuyla incelendi. Silikon karbid diskin yüzeyde yaratt$3$ traseler $$k mikroskobu alt$nda de3erlendirildi. Silikon karbid diskin farkl$ metallerde farkl$ yüzey topografisi yaratt$3$ gösterildi. Metal yüzeylerinde de3iik miktar ve ekillerde silikon karbid art$klar$ kald$3$ $$k mikroskobunda belirlendi. Anahtar Kelimeler: Yüzey haz$rlama, Dental ala$mlar, Atomik Güç Mikroskobu SPESIFICATION OF THE SURFACES OF FOUR DIFFERENT DENTAL ALLOYS TREATED BY SILICONE CARBIDE DISCS SUMMARY Surface treatment feature is one of the most important factors in porcelain-fused to-metal restorations to bonding porcelain to metal surface. The objective of this study was to determine the effect of silicon carbide discs while were used in preparation of different dental alloy surfaces by Atomic Force Microscopy and than Light Microscopy. Surface topography which was created by silicon carbide disc on Wiron 88, Wiron 99, Remanium CS base metals and Pontostar precious metal alloys and roughness values were examined under Atomic Force Microscopy. Traces of silicon carbide on surface which also were examined under light microscopy. Different surface textures of different metal surfaces were revealed by using silicon carbide disc. Silicon carbide traces were found on all metal surfaces through light microscopic examination. Key Words: Surface treatment, dental alloys, Atomic Force Microscopy GR Metal yüzeyi döküm ilemi sonras$nda revetman art$klar$, küçük pöröziteler, stabil olmayan bir oksit tabakas$ ve düzensizlikler içermek- tedir. Bu defektlerin ortadan kald$r$lmas$, döküm objenin son ekli ve uygun kal$nl$3$n elde edilmesi amac$yla metal altyap$lara yüzey tesviyesi yap$lmaktad$r. 1 * Gazi Üniversitesi Dihekimli3i Fakültesi, Protetik Di Tedavisi Anabilim Dal$, Doç Dr. ** 75. Y$l A3$z ve Di Sa3l$3$ Merkezi, Dr 34

2 Yüzey haz$rlanmas$nda pürüzlülü3ü daha az yüzeyler oluturan silikon karbid diskler de kullan$lmaktad$r. 2 Yüzey haz$rlama yöntemlerinin yan$s$ra metal yüzeyine yabanc$ maddelerin kontaminasyonunun da metal-porselen sisteminin dayan$kl$l$3$n$ etkiledi3i bildirilmitir. 3,4 Dolay$s$yla en uygun yüzeyi haz$rlaman$n yan$s$ra kullan$lan tesviye aletlerinden meydana gelebilecek kontaminasyonun ortadan kald$r$lmas$ gerekti3i literatürde yeralmaktad$r. 2 Encelenebilen literatürde; yüzey özelliklerinin de3erlendirilmesini amaçlayan çal$malarda atomik güç mikroskobu (AGM) (Atomic Force Microscope-AFM), taramal$ tünelleme mikroskobu (Scanning Tunneling Microscope-STM), taramal$ elektron mikroskobu (Scanning Electron Microscope-SEM), iletme elektron mikroskobu (Transmission Electron Microscope-TEM) ve optik interferometrik mikroskop (Optical Interferometric Microscope-OFM) gibi cihazlar$n kullan$ld$3$ görülmütür. 5-8 Atomik güç mikroskobu (Atomic Force Microscope, TopoMetrix TMX 2000 Explorer, Santa Clara, CA, ABD), çok küçük esnek bir kolun ucuna monte edilmi bir probdan oluan merceksiz mikroskop tipidir. Di3er görüntüleme tekniklerine göre herhangi bir yüzey kaplamas$ gerektirmemesi, do3rudan yükseklik ölçümü yapabilmesi, elektriksel iletken olmayan yüzeylerde de kullan$labilmesi üstünlükleridir. 5-8 Prob örnek yüzeyi boyunca tarama yaparken örnek yüzeyinin özelliklerine ba3l$ gösterdi3i dikey sapmalar say$sal olarak belirlenir. Yükseklik farklar$n$n büyüklü3ünün saptanmas$, bir lazer prob ve dört parçal$ dedektörün yüzey boyunca tarama yaparken geri dönen sinyallerin sa3lanmas$yla yap$l$r. Tarama mikroskoplar$ aras$ndaki yeri bu özelliklerinden dolay$ farkl$d$r. 5,8-10 Bu çal$mada silikon karbid diskin, farkl$ porselen altyap$s$ metal ala$mlar$n$n yüzey haz$rlanmas$nda, yaratt$3$ yüzey özelliklerinin üç boyutlu olarak AGM ile saptanmas$ ve yüzeydeki kal$nt$lar$n $$k mikroskobuyla arat$r$lmas$ amaçlanmaktad$r. GEREÇ VE YÖNTEM Çal$mada, Remanium CS (Dentaurum, Pforzheim, Almanya), Wiron 88 (Bego, Bremen, Almanya), Wiron 99 (Bego, Bremen, Almanya) k$ymetsiz metal ala$mlar$ ve bir k$ymetli metal ala$m$ Pontostar (Bego, Bremen, Almanya) kullan$ld$. Standardize edilmi laboratuvar teknikleriyle her bir ala$mdan 1.1 mm yükseklik X 10 mm çapl$ disk eklindeki örnekler döküm yolu ile elde edildi. Revetman art$klar$ uzaklat$r$ld$ktan sonra, silikon karbit disk (Renfert, Konstanz, Almanya) ile yüzey tesviyeleri yap$ld$. Eklentilerin temizlenmesi amac$yla ultrasonik temizleyici (Ultrasoniccleaner, Health-Sonics Corporation, California, ABD) ve organik çözücü (Etil asetat, Merck, Darmstad, Almanya) kullan$ld$. Örneklerin yüzeylerinin incelenmesinde iki farkl$ yöntem kullan$ld$. Silikon karbid diskin örnek yüzeyinde ortaya ç$kard$3$ yüzey topografisinin üç boyutlu görüntülenmesi ve yüzey düzensizliklerinin ölçümlenmesi amac$yla atomik güç mikroskobu kullan$ld$. Pürüzlülük ve 35

3 ortalama yükseklik de3erleri cihaz taraf$ndan hesapland$. Silikon karbid diskin örnek yüzeyinde b$rakt$3$ izler ve kal$nt$lar$n incelenmesi amac$yla cevher mikroskobu (Ortholux II Pol- BK, Leitz, Wetzlar, Almanya) kullan$ld$. Herbir dental ala$m örne3inin objektif X 6 büyütmede foto3raflar$ elde edildi. Resim 1. Pontostar metal ala$m yüzeyinin AFM BULGULAR Dört farkl$ metal ala$m$ndan haz$rlanm$ örnek yüzeylerinin silikon karbid disk ile ilemlendikten sonra üç boyutlu AGM görüntüleri Resim 1, 3, 5, 7 de gösterilmitir. Yüzeylerde silikon karbid diskin yaratt$3$ izler ve b$rakt$3$ kal$nt$lar$n $$k mikroskobunda elde edilen görüntüleri Resim 2, 4, 6, 8 de sunulmutur. Tablo 1, AGM taraf$ndan hesaplanan pürüzlülük ve ortalama yükseklik de3erlerini göstermektedir. Remanium CS metal ala$m$ en düük pürüzlülük alan$ ve ortalama yükseklik de3erleri sergilerken, Pontostar k$ymetli metal ala$m$nda en yüksek de3erler hesaplanm$t$r. Resim 2. Pontostar metal ala$m$n$n $$k mikroskobu Tablo 1. Metal ala$mlar$nda AFM taraf$ndan ölçümlenen yüzey pürüzlülük alan$ ve ortalama yükseklikler Resim 3. Remanium CS metal ala$m yüzeyinin AFM Pürüzlülük Ortalama Metal alan1 yükseklikler Ala01mlar1 Ra (nm) Z (nm) Remanium CS Wiron Wiron Pontostar Resim 4. Remanium CS metal ala$m$n$n $$k mikroskobu 36

4 TARTIMA VE SONUÇLAR Resim 5. Wiron 88 metal ala$m yüzeyinin AFM Resim 6. Wiron 88 metal ala$m$n$n $$k mikroskobu Resim 7. Wiron 99 metal ala$m yüzeyinin AFM Resim 8. Wiron 99 metal ala$m$n$n $$k mikroskobu Porselen, metal altyap$l$ estetik kronköprü uygulamalar$nda s$k olarak kullan$lan materyal olarak yerini alm$t$r. 11 Üstün estetik görünümleri ve biyolojik uyumluluklar$ bu materyalin kullan$m$ndaki yayg$nl$3$ sa3lam$t$r. Bu üstün özelliklerine ra3men k$r$lgan materyaller olmalar$ ve zaman zaman metal altyap$ üzerinden koparak ayr$lmalar$ dezavantajlar$ndan ikisini oluturmaktad$r. 12,13 Yap$lan arat$rmalar porselen materyalinin a3$z içinde ortaya ç$kan fonksiyonel kuvvetlere kar$ yeterli dayan$ma sahip oldu3unu ortaya koymaktad$r. 1,3,12 Ortaya ç$kan defektlerin, üretim hatalar$na ba3l$ oldu3u ve yüzey kontaminasyonunun birincil nedeni oldu3u bildirilmektedir. 2 Kontaminasyon ajanlar$, temasla yüzeye bulaan ya3l$ maddeler olabildi3i gibi kullan$lan tesviye aletlerinin b$rakabilece3i art$klar da olabilmektedir. Di3er bir neden ise tesviye ilemi sonucunda ortaya ç$kan derin yar$klarda, porselenin uygulanmas$ esnas$nda hava kabarc$klar$n$n s$k$mas$ ve bunlar$n piirme ilemi s$ras$nda daha büyük hacimlere ulaarak porselen yap$y$ zay$flatmas$d$r. 2,14 Farkl$ dental ala$mlar$n tesviye ilemi s$ras$nda uygulanan tesviye materyallerinin türüne ve yüzey sertliklerine ba3l$ olarak farkl$ yüzey pürüzlülükleri olutu3u bildirilmitir AGM kullan$m$, materyalin yüzeyindeki düzensizlikler ve pürüzlülüklerin saptanmas$nda yeni bir görü getirmitir Üç boyutlu say$sal görüntünün sa3lanabilmesi, üzerinde say$sal ilemlerinin yap$labilmesi ve örnek konumu 37

5 de3itirilmeden farkl$ aç$lardan inceleme yap$labilmesi AGM nun avantajlar$n$ tekil etmektedir. Di3er yöntemlere olan bu avantajlar AGM nun bu arat$rmada kullan$lmas$n$n nedenini tekil etmitir. I$k mikroskobu ise kal$nt$lar$n cinsinin ve özelliklerinin görsel olarak saptanmas$na olanak sa3lam$t$r. AGM kullan$larak yap$lan yüzey taramas$nda dört ayr$ metal ala$m$ için farkl$ yüzey topografileri ve pürüzlülük de3erleri ortaya ç$km$t$r. Remanium CS k$ymetsiz metal ala$m$ en az pürüzlülük ve yüzey düzensizli3i gösterirken, k$ymetli metal ala$m$ olan Pontostar da en yüksek de3erler bulunmutur. Arat$rma bulgular$nda Pontostar daki bu farkl$l$3$n, yüzey sertli3inin di3er k$ymetsiz metal ala$mlar$ndan daha düük olmas$ndan kaynakland$3$ düünülmektedir. 14,17-19 Metallerin sertli3ini tayin ederken kullan$lan ucun ortaya ç$kard$3$ çökme ne kadar küçük ise, sertlik numaras$, dolay$s$yla metalin sertli3i de o kadar fazla oldu3u klasik bilgilerin $$3$nda ortaya konmaktad$r. 1 Bu sonuçla 145 VHN sertlik de3erine sahip Pontostar k$ymetli metal ala$m$, VHN de3eri ile daha yüksek sertlik de3erine sahip k$ymetsiz metal ala$mlar$ndan daha fazla pürüzlülük ve yüzey düzensizli3i göstermitir. I$k mikroskobu ile yap$lan taramalarda tüm metal ala$mlar$n yüzeylerinde farkl$ miktarlarda kal$nt$n$n derin çukurcuklar içerisinde s$k$$p kald$3$ gözlenmitir. Bu inklüzyonlar$n, tesviye ileminde kullan$lan silikon karbid diskin parçac$klar$ oldu3u mikroskobik görüntülerde belirlenmitir. Silikon ba3lay$c$ ile birbirine ba3- lanm$ karbid partiküllerinden imal edilmi silikon karbid disklerdeki a$nd$r$c$ partiküllerin ba3lant$ zay$fl$3$ndan kaynaklanan kopmalar nedeniyle, derin çukur ve oluklara karbit parçac$klar$n sapland$3$ söylenebilir. 17,14 Ala$m örneklerinin tamam$nda eklentilere rastlanmas$ ancak yüzey sertli3i fazla olan Remanium CS ala$m$nda daha az olarak saptanmas$, benzeri sertlik derecelerine sahip metallerin daha az yabanc$ madde kontaminasyonuna sahip olaca3$ ve dolay$s$yla bu maddelerden kaynaklanacak hava kabarc$3$ miktar$n$ azaltaca3$ görüü ile porselen metal alt yap$s$ olarak kullan$mlar$n$n uygun olaca3$ sonucuna var$lm$t$r. Benzer ekilde, yüzey sertli3i daha fazla olan ala$mlarda ortaya ç$kan yüzey topografisinin derin olmayan oluklara sahip olmas$, oluabilecek hava kabarc$3$ miktar$n$ da azaltacakt$r. Tesviye ilemlerinde kullan$lacak aletlerin art$k b$rakmayacak özellikte olmas$, arat$rma bulgular$ndan var$labilecek bir sonuçtur. KAYNAKLAR 1. Zaimo3lu A, Can G, Ersoy E, Aksu L. Dihekimli3inde Maddeler Bilgisi, Ankara Üniversitesi Bas$mevi, Ankara, Yamamoto M. The Metal Ceramics, Quintessence Publishing Co., Illinois, Kashiwase M. Effect of metal surface preparation on bubbles in metal-ceramics. 1978;78: Marinello CP, Luthy H, Schorer P. Influence of heat treatment on the surface texture of an etched cast Nickel-Chromium base alloy: An evaluation by profilometric records. J Prosthet Dent 1986;56:

6 5. Baselt D. The tip-sample interactions in atomic force microscopy and its implications for biological applications. Ph.D. Thesis, California Institute of Technology, California, Alexander S, Hellemans L, Marti O, Schneir J, Elling V, Hansma PK, Longmiro M, Gurley J. An atomic-resolution atomic-force microscope implemented using an optical lever. J Apply Phys 1989;65: Hoh JH, Hansma PK. Atomic force microscopy for high-resolution imaging in cell biology. Trends Cell Bio 1992;2: Meyer G, Amer NM. Novel optical approach to atomic force microscopy. Apply Phys Lett 1988;53: Bereznai M, Pelsoczi I, Toth Z, Turzo K, Radnai M, Bor Z, Fazekas A. Surface modifications induced by ns and sub-ps excimer laser pulses on titanium implant material. Biomaterials 2003;23: Sawase T, Wennerberg A, Hallgren C, Miyamoto I, Albrektson T. Atomic force microscopic study of commercially available implant abutments. Clin Implant Dent Relat Res 1999;1: Dinçkal N. Metal-porselen ba3lant$s$nda metal yüzey ilemleri ve metal-porselen birleme aç$lar$n$n etkisinin de3erlendirilmesi. Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi Sa3l$k Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Hondrum SO. A review of the strength properties of dental ceramics. J Prosthet Dent 1992;67: Dönmez F. Metal destekli seramik restorasyonlarda, farkl$ tesviye ilemlerinin metal ala$m yüzeyinde oluturdu3u topografinin ve ara yüzde oluan hava kabarc$klar$n$n incelenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Sa3l$k Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Asgar K. Casting metals in dentistry: pastpresent-future. Adv Dent Res 1988;2: Avc$ M. Metal destekli porselen restorasyonlarda kullan$lan k$ymetsiz metal ala$mlar$. AÜ Dihek Fak Derg 1990;17: Stewart GP, Maroso D, Schmidt JR. Topography and distribution of thrace surface metals (Sn, In) on alloys for porcelain-metal restoration: Influence of surface treatments. J Dent Res 1978;57: Bertolotti RL. Selection of alloys for today s crown and fixed partial denture restoration. JADA 1989;118: Baran GF. Selection criteria for base metal alloys for use with porcelains. Dent Clin North Am 1985;29: Yaz10ma Adresi: Doç Dr Engin Kocabalkan Gazi Üniversitesi Dihekimli3i Fakültesi Protetik Di Tedavisi Anabilim Dal$ Emek, Ankara Telefon: E.mail: e.balkan@lycos.com 13. Williams TRP, Winchell PG, Phillips RW. Dental porcelain Ni alloy interface reactions and their effective prevention. J Dent Res 1994;57: