FİBERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ İNDİREKT KOMPOZİT SİSTEMLERİNİN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN IPS EMPRESS SERAMİK SİSTEMİ İLE KARŞILAŞTIRILARAK İNCELENMESİ

Transkript

1 TÜRKİYE CUMHURİYETİ ANKARA ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİBERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ İNDİREKT KOMPOZİT SİSTEMLERİNİN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN IPS EMPRESS SERAMİK SİSTEMİ İLE KARŞILAŞTIRILARAK İNCELENMESİ Ahmet Kürşad ÇULHAOĞLU PROTETİK DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI DOKTORA TEZİ DANIŞMAN Prof. Dr. Ali ZAİMOĞLU 2007 ANKARA

2 TÜRKİYE CUMHURİYETİ ANKARA ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİBERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ İNDİREKT KOMPOZİT SİSTEMLERİNİN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN IPS EMPRESS SERAMİK SİSTEMİ İLE KARŞILAŞTIRILARAK İNCELENMESİ Ahmet Kürşad ÇULHAOĞLU PROTETİK DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI DOKTORA TEZİ DANIŞMAN Prof. Dr. Ali ZAİMOĞLU Bu Tez, Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Müdürlüğü tarafından proje numarası ile desteklenmiştir ANKARA

3 Amcam Fikret ÇULHAOĞLU na

4 Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Diş Hekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı Doktora Programı çerçevesinde yürütülmüş olan bu çalışma aşağıdaki jüri tarafından Doktora Tezi olarak kabul edilmiştir. Tez Savunma Tarihi: Jüri Başkanı Prof. Dr. Ali ZAİMOĞLU Ankara Üniversitesi Jüri Prof.Dr. Mutahhar ULUSOY Ankara Üniversitesi Jüri Prof.Dr. Gülşen CAN Ankara Üniversitesi Jüri Prof. Dr. Yavuz BURGAZ Gazi Üniversitesi Jüri Prof. Dr. Çetin SUCA Gazi Üniversitesi

5 İÇİNDEKİLER Kabul ve Onay İçindekiler Önsöz Simgeler ve Kısaltmalar Şekiller ve Resimler Çizelgeler ve Grafikler ii iii v vi vii ix 1.GİRİŞ Dental Porselenler Tam Seramik Sistemler Dental Kompozit Rezinler Kompozit Rezinlerin Sınıflandırması Kompozit Rezinlerin Fiber ile Güçlendirilmesi Çalışmamızda Kullanılan Fiberle Güçlendirilmiş Kompozitler Fiberle Güçlendirilmiş Kompozitlerin Mekanik Özellikleri Renk Renk sistemleri Aşınma Sertlik GEREÇ VE YÖNTEM Kırılma Direnci Metal Analogların Hazırlanması Fiberle Kuvvetlendirilmiş İndirekt Kompozit Örneklerin Hazırlanması SR Adoro/Vectris kronların hazırlanması BelleGlass NG/Constract kronların hazırlanması IPS Empress kronların hazırlanması Kronların Simantasyonu Kırılma Direnci Testi 48

6 2.2. Renk Stabilizasyonu Örneklerin hazırlanması Renk Ölçümü Eskitme İşlemi Aşınma Miktarı Örneklerin Hazırlanması Aşınma Miktarı Ölçümü Sertlik Ölçümü BULGULAR Kırılma Direnci Renk Stabilizasyonu Aşınma miktarı Sertlik TARTIŞMA SONUÇLAR 85 ÖZET 88 SUMMARY 91 KAYNAKLAR 94 ÖZGEÇMİŞ 103

7 ÖNSÖZ Doktora eğitimim süresince hiçbir zaman desteğini ve yakın ilgisini esirgemeyen, bana her konuda yardımcı olan, güvendiğim ve yanında olmaktan her zaman mutluluk ve gurur duyduğum hocam Prof. Dr. Ali Zaimoğlu na, Tezin her aşamasını titizlikle takip ederek yol gösteren hocalarım Prof. Dr. Gülşen Can, Prof.Dr. Alpay Ankara ve Prof.Dr. Yavuz Burgaz a, Öğrenciliğim ve doktora eğitimim süresince mesleki ve bilimsel anlamda gelişmemde katkılarından ve yardımlarından dolayı Gazi Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi ve Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi öğretim üyelerine, Karşılıksız sevgi, emek ve desteklerini esirgemeyen ve hayatımı hep iyi yönde şekillendiren aileme teşekkür ederim.

8 SİMGELER ve KISALTMALAR ADA: ANOVA: SEM: POD: UHMWPE: CIE lab: KHN: Bis-GMA: UDMA: TEGDMA: EDMA: PMMA: MMA: FRC: MPa: American Dental Association Analyses of variance test Scanning Electron Microscobe pin-on-disk Ultra High Modulus Weight Polyethylene Comission Internationale de I Eclairage Knoop Hardness Number Bisfenol glisidil dimetakrilat Uretan dimetakrilat Trietilen glikol dimetakrilat Etilen glikol dimetakrilat Polimetil metakrilat Metil metakrilat Fiber Reinforced Composites Mega Pascal µm: Mikron (10-6 ) ppm: nm: Milyonda partikül sayısı Nanometre

9 ŞEKİLLER VE RESİMLER Şekil 1.1. Fabrikasyon olarak ön doyurulma işleminin şematik görüntüsü 29 Şekil 1.2. Munsell renk diagramı 33 Şekil 1.3. Malzeme yüzeyi ve aşınma çeşitleri 36 Şekil 1.4. Tribolojik sistem 38 Şekil 2.1. Tribometre nin mekanizması 52 Resim 1.1. Doyurulmamış ve doyurulmuş cam fiberlerin SEM görüntüsü 30 Resim 2.1. SR Adoro/Vectris 42 Resim 2.2. Vectris VS1 fırını 43 Resim 2.3. Vectris Single uygulaması 43 Resim 2.4. Lumamat 100 polimerizasyon fırını 44 Resim 2.5. Örneklerin polimerizasyon işlemi 44 Resim 2.6. Metal day, Vectris Single cam fiber alt yapı ve SR Adoro/Vectris kron 44 Resim 2.7. BelleGlass NG indirekt kompozit ve Construct polietilen fiber seti 45 Resim 2.8. Construct polietilen fiber seti 44 Resim 2.9. BelleGlass indirekt kompozit 45 Resim Seperatör A&B 45 Resim BelleGlass kor yapısı 45 Resim Constract polietilen fiber uygulaması 46 Resim BelleGlass Curing Unit 46 Resim Tamamlanmış BelleGlass NG/Construct kron 46 Resim BelleGlass NG/Construct kronlar 47 Resim Örneklerin simantasyonu 48

10 Resim Lloyd LRX 48 Resim Kronların okluzalden yüklenmesi 48 Resim Renk stabilitesi test örnekleri 49 Resim Renk örneklerini hazırlamak için kullanılan kalıp 50 Resim Minolta CR 321 kolorimetre 51 Resim Renk ölçümünde kullanılan Teflon kalıp 51 Resim CSEM tribometer aşındırma cihazı 52 Resim Profilometre 53 Resim Knoop sertlik ölçeri 54 Resim 3.1. SR Adoro örneğin aşınmış yüzeyi (x100) 62 Resim 3.2. IPS Empress örneğin aşınmış yüzeyi (x100) 62 Resim 3.3. BelleGlass NG örneğin aşınmış yüzeyi(x100) 62

11 ÇİZELGELER VE GRAFİKLER Çizelge 1.1. Kompozit rezinlerin inorganik doldurucu partikül büyüklüğü ve yüzdelerine gore sınıflandırılması 12 Çizelge 1.2. Polimerizasyon yöntemlerine göre kompozitlerin sınıflandırılması 12 Çizelge 1.3. Kompozit rezinlerin doldurucu partikül büyüklüklerine göre sınıflandırılması 13 Çizelge 1.4. Klinik uygulamalarda kullanılan indirekt kompozit rezinler 14 Çizelge 1.5. Bazı İndirekt kompozitlerin doldurucu içerikleri, bükülme dayanıklılıkları ve elastik modül değerleri 31 Çizelge 1.6. Klinik renk eşleşmesi değerleri 34 Çizelge 2.1. Triboloji test koşulları 53 Çizelge 3.1. Materyallerin maksimum, minimum ve ortalama kırılma dirençleri 55 Çizelge 3.2. Materyallerin ortalama L, a, b ve E değerleri 58 Çizelge 3.3. IPS Empress, SR Adoro ve BelleGlass HP örneklere ait aşınma miktarları ve sürtünme katsayıları 61 Çizelge 3.4. IPS Empress, SR Adoro ve BelleGlass HP sistemlerine ait maksimum, minimum ve ortalama sertlik değerleri 64 Grafik 3.1. Ortalama kırılma direnci değerleri 55 Grafik 3.2. Grafik 3.3. Materyallerin 300 saatlik hızlandırılmış eskitmeden sonraki parlaklık değişimi ( L) 59 Materyallerin 300 saatlik hızlandırılmış eskitmeden sonraki kırmızı yeşil renk değişimi ( a) 59 Grafik 3.4. Materyallerin 300 saatlik hızlandırılmış eskitme sonrası sarı- mavi renk değişimi ( b) 59 Grafik 3.5. Materyallerin 300 saatlik hızlandırılmış eskitme sonrası renk değişimi ( E) 60

12 Grafik 3.6. SR Adoro örneklerin sürtünme katsayısı grafisi 62 Grafik 3.7. IPS Empress örneklerin sürtünme katsayısı grafisi 62 Grafik 3.8. BelleGlass NG örneklerin sürtünme katsayısı grafisi 62

13 1. GİRİŞ Son yıllarda dişhekimleri, teknoloji ve materyal biliminde görülen hızlı gelişim sayesinde kompleks problemlere birçok farklı çözümle yaklaşmaktadırlar. Materyallerin var olan doğal özellikleri diş hekimliğindeki kullanım şekillerini belirlemektedir. Metaller dayanıklılıkları ve elastikiyet moduluslarının yüksek olması sebebiyle restoratif materyaller olarak başarılı olmalarına rağmen; ısı iletkenlikleri ve opak oluşları metallerin diş hekimliğinde kullanımını kısıtlamaktadır. Seramikler ve polimerler daha az iletken ve translüsenttirler, bu sayede pulpayı termal değişikliklerden daha etkin şekilde korurlar ve daha doğal bir estetik görünüm sağlarlar. Bununla birlikte zayıf dirençleri ve özellikle porselenlerin kırılgan yapıda olması en önemli olumsuzluklarıdır. Son kırk yıldır metal destekli porselen kronlar sabit protezlerde en sık kullanılan restorasyonlar olmuşlardır. Metal/seramik restorasyonların başarısının sebebi; klinik olarak uzun ömürlü oluşları ve kabul edilebilir estetikleridir (Rammelsberg ve ark, 2000). Geleneksel metal/seramik restorasyonlar yıllarca başarılı klinik sonuçlar göstermelerine rağmen bazı önemli dezavantajları mevcuttur. Estetik olmayan metal alt yapıyı gizlemek için; belirli kalınlıklarda opak porselen ve dentin porseleni uygulanması birçok durumda aşırı diş preparasyonu gerektirmektedir. Metal/seramik restorasyonlarda kullanılan metal alaşımları zamanla korozyona uğramakta, restorasyon sınırındaki dişeti renginde farklılıklar ve alerjik reaksiyonlara neden olmaktadır (Moura Juniour ve ark, 2002). Ayrıca metal alaşımlarında bulunan berilyum gibi bazı maddeler, laboratuar personelinde akut ve kronik sağlık problemlerine sebep olmaktadır (Freilich, 1999). Metal/seramik restorasyonlarda metal alt yapı ve opak porseleninden kaynaklı doğal translusensinin olmaması,estetik taleplerin giderek arttığı günümüzde, özellikle anterior bölgede yetersiz kalmalarına sebeptir. Metal/seramik restorasyonların kırılması durumunda ağız içinde yada laboratuar ortamında tamiri çok zordur (Rammelsberg ve ark, 2000). Tüm bu dezavantajlarla birlikte, seramik ve rezin teknolojisinde görülen gelişmeler

14 sonucu, alternatif yaklaşımlar, metal desteksiz restorasyonlar diş hekimliğinde popularite kazanmıştır Dental Porselenler Dişhekimliğinde seramik ve porselen sözcükleri sıklıkla aynı anlamda kullanılmaktadır. Seramik kimyasal yapı olarak porselenide kapsayan bir bileşimdir. Seramik bir veya birden fazla metalin, metal olmayan element ile bileşerek yüksek ısıda işlenmesi ve sinterlenmesi sonucu oluşan inorganik bileşiktir. Günümüzde bu tanım, çömlek, tuğla ve porselenleri içeren klasik seramik tanımına göre daha geniş bir materyal grubu içermektedir (Tosun, 2007). Dental seramikler temel olarak camlar, porselenler, cam seramikler veya yüksek kristalin yapılar içerirler. Genel olarak birçok sıvı, gaz, alkali ve asitle etkileşime girmezler, ayrıca uzun zaman stabil kalabilirler ( Anusavice, 2003). Seramik kristalindeki atomik bağlar kovalent ve iyonik özelliktedir. Bu güçlü bağlar, seramiğin stabilitesinden sorumludur ve seramiğe sertlik, yüksek elastikiyet modulusu, ısıya ve kimyasal ataklara karşı direnç gibi çok gerekli özellikler verir. Diğer yandan, bu bağlanma yapısı nedeniyle tüm seramik materyalleri kırılgan hale geldiklerinden, diş hekimliğinde zorluklar yaratır (Zaimoğlu ve ark., 1993). Porselen, Çinde VII. yüzyıldan sonra geliştirilmeye başlanmıştır. Geleneksel manada porselen, iki tür kilin, Çin kili (kaolin) ve Çin taşının 1300 ºC üzerindeki ısıda fırınlanması ile elde edilir. Çömleklerin aksine vitrifiye (camsı) ve şeffaftırlar. En çok bilinen porselen çeşitlerine örnek olarak dekoratif çin işleri, diş kronları ve elektrik izolatörleri verilebilir. Porselenin başlıca ham maddeleri, tümü küçük partiküler büyüklükte kil, feldspar veya çakmaktaşı ve silikattır (Tosun, 2007). Porselen kaolin, feldspar ve kuartz ın farklı elementlerle ısı karşısında eriyip kaynaşması sonucu oluşan, şeffaf seramik ürünü olarakta tarif edilebilir (Yavuzyılmaz ve ark., 2003).

15 Porselenler, fiziksel olarak floresans, translusent ve opelesans gösteren seramiklerdir. Diğer bir deyişle seramikler grubu içerisinde, ultraviyole altında görülebilen ışık yayan, şeffaf, yansıyan ışık altında mavi renk veren, iletilen ışık altında ise turuncusarı renk veren, malzemelere porselen adı verilmektedir (Tosun, 2007) Tam Seramik Sistemler Porselen düşük çekme direnci ve kırılganlığı sebebiyle, genellikle direncini arttıracak metal alt yapıya bağlanmıştır. Ancak bu metal alt yapı porselenin ışık geçirgenliğini azaltır ve metal iyon renklenmeleri ortaya çıkarak porselenin estetiğini etkiler. Bu dezavantajlar materyal ve laboratuar maliyeti ile birlikte metal seramik sistemlerin yüksek dayanıklılığı ve hassas uyumunu sağlayabilen tam seramik sistemlerin geliştirilmesine olanak sağlamıştır (Rosenblum ve Shulman, 1997). Metal desteksiz porselenlerin sınıflaması değişik yaklaşımlarla yapılabilir. Yapım tekniklerine göre; geleneksel toz eritme, sinterleme (toz halindeki malzemenin erime sıcaklığı altındaki bir sıcaklığa belli bir süre maruz bırakıldığında taneciklerin birbirlerine temas ettiği noktalardan başlayarak kaynaşması) tekniği, döküm veya basınçla şekillendirme tekniği ve çeşitli freze teknikleri bunlar arasında sayılabilir. Kimyasal içeriklerine göre sınıflandırma ise şu şekilde yapılabilir: Feldspatik; yüksek lösit içerikli, düşük lösit içerikli, cam seramik; lityum disilikat ve mika, kor ile dirençlendirilmiş seramikler; alumina ve magnesia kor yapılar (Albakry ve ark., 2003; El-Mowafy ve Brochu, 2002; Gemalmaz ve Ergin, 2002). - Aluminus Porselenler: Hacim olarak, cam matriks fazının minimum %35 i Al 2 O 3 olan dental seramiklere aluminus porselen denir (Anusavice, 2003). Alumina, seramik yapısına katılan en sert ve en güçlü oksittir. Mc Lean ve Hughes 1965 yılında aluminus porselen jaket kronu tanıtmışlardır. Kor porseleni 0,5-1,0 mm kalınlığında olacak şekilde, platin yaprak üzerinde hazırlanır. Konvansiyonel feldspatik porselen bu kor yapı üzerinde pişirilerek restorasyon tamamlanır. Kor yapısına % oranında alumina katılması ile elde edilen 180 MPa lık porselen kırılma direnci, konvansiyonel feldspatik

16 materyalin direncinin yaklaşık olarak iki katıdır ( Wall ve Cipra, 1992; Mc Lean ve Odont, 2001). Alumina ile kuvvetlendirilmiş seramikler; anterior dişler için metal destekli porselen restorasyonlardan daha estetik olsada posterior restorasyonlarda beklenen direnci gösteremezler. McLean molar aluminus porselenlerde 5 yıllık kullanım sonucunda % 15 kırılma saptamıştır (Anusavice, 2003). - İnfiltre porselenler (In-Ceram Alumina, In- Ceram Spinell ve In-Ceram Zirkonya): In-Ceram, In-Ceram Spinell ( MgAl2O4 gibi karışık oksitlerden oluşan kristal mineral), In-Ceram Alumina ve In-Ceram Zirkonya olarak üç farklı kor materyalinden birisi ile oluşturulur (Anusavice, 2003). Bu sistem Saudon tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu seramik materyali feldspatik porselenle venerlenen infiltre edilmiş kor materyalinden oluşmaktadır. Saudon seramik kor yapısını slip-cast tekniği ve cam infiltrasyonu ile güçlendirerek In-Ceram sistemini açıklamıştır( Giordano ve ark, 1995). Poröz bir refraktor day üzerinde slip-cast işlemini takiben fırında ısıtılarak kısmen sinterlenmiş bir alt yapı oluşturulur. Kısmen sinterlenmiş kor, direnci arttırmak ve poröziteyi gidermek için 1100 ºC ısı altında 4 saat cam ile infiltre edilir. Alumina korun başlangıç sinterleme ısısı minimal büzülme sağlar. Böylece partiküller arasında bağlantı oluşturacak ve uygun sinterleme seviyesi sağlayacak ısı ve zaman oluşur. Minimal büzülme oluştuğu için kor materyalin marjinal adaptasyonu ve uyumu iyidir. Cam infiltre porselenlerin esneme dirençleri; In-Ceram Spinell için 350 MPa, In-Ceram Alumina için 500 MPa, In-Ceram Zirkonya için 700 MPa dır. Dicor, Optec preslenebilir seramik, IPS Empress ve IPS Empress 2 de ise bu değer, MPa arasındadır ( Anusavice, 2003). - Dökülebilir Porselenler: Bu ürünler katı bloklar halinde bulunur, bu bloklar kor yapımında veya kaybolan mum tekniği ve santrifuj ile döküm tekniği kullanılarak full kontur restorasyonların yapımında kullanılır. Genellikle tek renkte olup boyanarak final retorasyonun istenilen rengi ve karakterizasyonu sağlanmaktadır. Sadece kor elde edildiyse konvansiyonel feldspatik porselenle kron tamamlanır (Zaimoğlu ve Can, 2004).

17 Dicor dental amaçla ilk geliştirilen dökülebilir seramiktir. Restorasyon mum modelajı takiben fosfat bağlı revetman içine alınır ve flourine içeren tetrasilik cam seramik tabletlerin 1380ºC de santrifüjle dökümü ile elde edilir. Elde edilen yapı kristalizasyon safhası kontrol edilerek 10 saat boyunca 1070ºC de fırınlanır, bu işleme seramikleştirme (ceramming) denir. Bu işlem mika yapıyı kuvvetlendirir, oluşabilecek mikroçatlak riskini tüm doğrultularda azaltır (Wassel ve ark, 2002; Zaimoğlu ve Can, 2004). Dicor cam seramiğinin hacminin % 55 i tetrasiklik flormika dır. Ceramming işlemi sonucunda, direnç ve dayanıklılık, aşınma direnci, ısısal şok direnci ve kimyasal dayanıklılık artar. Dicor MGC ise CAD-CAM ingotları ile kristalize edilen bir üründür. Dicor MCG, hacminin %70 i kadar, 2µm çapında tetrasilisik flormika kristalleri içerir ( Anusavice, 2003). - Preslenebilir Cam Seramikler: Bu sistemde restorasyonlar, seramik tabletlerin yüksek ısıda eritilip, kayıp mum kullanarak muflada preslenmesiyle elde edilirler. Bu preslenen yapı full kontur şeklinde olabilir veya konvansiyonel feldspatik porselenin uygulanacağı bir kor altyapı olarak kullanılabilir (Zaimoğlu ve Can, 2004). IPS Empress Metal desteksiz seramik restorasyonların yeni tipidir. Isı ve basınç altında şekillendirilen lösit içerikli feldspatik dental seramiktir. Eritme ve enjeksiyon tekniği esnasında uygulanan ısı ve basınç uygulamaları losit kristallerinin homojen dağılımını sağlar.silikat cam matriks hacminin % kadarını 1-5 µm büyüklüğünde lösit kristalin faz oluşturur (Höland, 1998). Lösit ile güçlendirilmiş cam seramik tabletler EP 500 adı verilen özel fırında 1075ºC veya 1180ºC de visköz özelliğine ulaşır ve kayıp mum tekniği ile elde edilen kalıp içerisine 0,3-0,4 MPa basınç ile yavaş yavaş vakum altında preslenir. Lösit esaslı cam seramik SiO 2.Al 2 O 3.K 2 O dan meydana gelmiştir. İki farklı yapım tekniğine sahiptir (Mc Lean

18 ve Odont, 2001; Rosenbuln ve Shulman,1997; Zaimoğlu ve Can, 2004 ). Boyanma tekniği: Aynı renkte seçilmiş seramik tabletlerle elde edilen kronlar, üreticinin sağladığı renklerle boyanabilir, istenirse ilave etkiler yaratılabilir. Boyama tekniğinde kronlar tam olarak preslenmiştir. Preslenen kronlar okluzal uyumlandırma yapabilecek halde tamamlanmış kron formunda preslenirler. Bu nedenle ağızda bir provanın ardından gerekirse renklendirme, boyama işlemleri yapılabilir. Boyama tekniğinde restorasyonun eksik kısımlarının tamamlanma şansı bulunmamaktadır. Boyama tekniğinde restorasyonun tamamını oluşturan mum yapı seramik tableti ile oluşturulur. Yüzey boyaması arzu edilen renge ulaşıncaya kadar uygulanır. Arzu edilen renk elde edildikten sonra yüzeye parlaklık kazandıracak sırlama (glaze) uygulanır ( Albakry ve ark.,2003). Tabakalama tekniği: Renkli dentin tabletleri kullanılarak elde edilen restorasyonun son formu, veneer porselen materyali ile tabakalama tekniği kullanılarak verilir. Estetiğin önemli olduğu ön bölge restorasyonlarında tabakalama, anatomik özelliklerin önemli olduğu arka bölge restorasyonlarında boyama tekniği kullanılır (Mc Lean ve Odont, 2001; Rosenbulm ve Shulman,1997; Zaimoğlu ve Can, 2004 ). IPS Empress 2 IPS Empress 2 nin geliştirilmesindeki esas hedef üç veya daha fazla üyeli köprülerin yapılabileceği bir materyal üretmektir. Restorasyonun kor kısmı kayıp mum tekniği ile elde edilir. Kor kısmının esas yapısı lityum disilikattır. Lityum disilikat cam seramik, ilk kez 1959 yılında geliştirilmiştir, ancak bu materyal düşük kimyasal direnci, yetersiz ışık geçirgenliği, kontrrol edilemeyen mikroçatlak oluşumu ve laboratuar safhasının komplike ve zaman alıcı olması gibi dezavantajları nedeniyle kullanılmamıştır yılında lityum disilikat cam seramik kullanımı ısı ve basınç tekniği ile tekrar güncel hale gelmiştir. Isı ve basınç tekniğinin, lityum disilikat kristal fazda, homojen yapı oluşumunu sağladığı, kontrol edilemeyen mikroçatlak oluşumunu engellediği, kısa sürede ve kolay restorasyon hazırlanmasına olanak sağladığı ifade edilmiştir (Heintze, 1998). Materyal kimyasal olarak SiO 2.Li 2 O dan

19 oluşur. Lityum disilikat cam seramik tabletleri IPS Empress Ivoclar EP500 adı verilen özel fırında 920 ºC de visköz akma özelliğine ulaşır ve basınçla revetman boşluğunun içine yollanır. Lityum cam seramik kor yapı üzerine retorasyonun son halini vermek için tabakalama tekniği ile yerleştirilen cam seramik, floroapatit yapıdadır (Heintze, 1998; Zaimoğlu ve Can, 2004 ). Apatitli cam-seramik tabakalama porseleninin ısısal genleşme katsayısı 9,7 ppm / ºC olup bu değer IPS Empress 2 kor seramiğine (10,6 ppm / ºC) uygundur. Bu veneer seramiğinin IPS Empress kor yapısında kullanılmamasının nedeni; IPS Empress kor seramiğinin ısısal genleşme katsayısının (15,0 ppm / ºC) daha yüksek olmasıdır (Anusavice, 2003). IPS Empress ve IPS Empress 2 nin asıl farklılığı materyalin kor kısmındaki kimyasal yapılardır. Bu kor yapıdaki farklılık, IPS Empress 2 nin kırılmaya karşı olan direncini IPS Emprese göre üç kat arttırmıştır (Heintze, 1998). Çift eksenli bükme testlerinde (biaxial flexure strength) boyama tekniği ile yapılan IPS Empress 175 MPa direnç gösterirken, tabakalama tekniği ile yapılan IPS Empress 2 seramik sistemi 407 MPa direnç göstermiştir ( Albakry ve ark.,2003). - Freze Makinaları ile Hazırlanan Porselenler: Optik tarayıcılar yardımı ile toplanan veriler bilgisayara üç boyutlu olarak aktarılır. Özel bilgisayar yazılımları kullanılarak tasarlanan kronlar, seramik blokların çeşitli eksenlerde hareket edebilen kesici uçlarla şekillendirilmesi ile oluşturulur (Chen ve ark, 1999). CAD-CAM Cerec Sistemi: Bu sistem ağız içi kamerası, CAD-CAM yazılımı, monitörü ve minyatür torna cihazından oluşur. Ağız içi kamera yardımıyla prepare edilen yüzey üç boyutlu olarak taranır, bilgisayar programı yardımı ile milleme makinası restorasyonun üç boyutlu şeklini feldspatik porselen veya cam seramik bloktan elde edilir. Bu işlemi takiben okluzal uyumlama ve yüzey boyaması, cilalama işlemleri gerçekleştirilir. Tüm bu işlemler hasta başında tek seansta bitmesine rağmen renk ve yarı geçirgenlik yeterince verilemez, pahalı olup marjinal adaptasyonda sıkıntılar vardır (Wall ve

20 Cipra, 1992;Rosenbulm ve Shulman,1997; Zaimoğlu ve Can, 2004 ). Günümüz CAD - CAM teknolojilerine yön veren ADA standartına göre "diş restorasyonlarının destek dişe 50 µm siman aralığı hassasiyetinde uyum göstermesi" gereklidir. Bu standart sebebi ile üretici firmalar çok hassas veri toplama ve freze teknikleri geliştirmek zorunda kalmışlardır. Yapılan araştırmalar birçok CAD - CAM sistemi için yüksek hassasiyet ile 100 µm den az kenar açıklığı saptamışlardır (Baysal, 2007). Procera Sistemi: Anderson ve Oden tarafından 1993 yılında tanıtılan kopyalama ve milleme tekniğidir. Özel tarayıcı ile lokal diş laboratuarlarınca daylar taranarak, modellere ait veriler İsveç yada New Jersey deki merkezlere gönderilir ( Türkiye için İsveç teki merkeze aktarılır). Burada kor materyalinin büzülmesini kompanze edecek şekilde büyütülmüş model hazırlanır. Alumina partikülleri büyütülmüş modelde preslenerek kor yapılar elde edilir. Aluminus kor yapılar frezlenerek uygun kalınlığa getirilir. Alüminöz kor yapılar 1555ºC de bir saat fırınlanıp, sinterlenir maksimum yoğunluk ve dirence sahip olurlar ( Giordano ve ark, 1995; McLean ve Odont, 2001). Kronlar sinterlenmiş aluminus kor yapılar üzerine tabakalama tekniği ile tamamlanır. Procera sistemi anterior ve posterior bölgede sadece tek üyeli restorasyonlarda kullanılır (Wassel ve ark, 2002; Mc Lean ve Odont, 2001; Brunton ve ark., 1999). Celay Sistemi: Bu sistem kopya freze tekniği ve cam infiltrasyonuna dayanır (Yazgan, 2003). Restorasyonun kor kısmı kopyalama ve milleme tekniği ile porselen bloktan elde edilir. Yüksek alümina porselen kor yapıya in-ceram benzeri cam infiltrasyon işlemi yapılır. Kor yapının protipi ışıkla sertleşen rezin esaslı materyal ile oluşturulur. Rezin protip bilgisayar yardımı ile taranarak, milleme makinasına bağlanan porselen blokların uygun frezlerle şekillendirilmesi ile elde edilir. Cam infiltrasyon işlemi sonucu artık cam materyali uzaklaştırılır. restorasyonun tamamlanması için üst yapı porseleni olarak In-ceram tekniğinde olduğu gibi aluminus veneer porselen seçilir (Doğan, 2005; Rinke ve ark 1995).

21 Cercon Zirkonya Seramikler: Zirkonya seramikleri diğer seramiklerle karşılaştırıldığında çok daha sağlamdırlar. Cercon Zirconia metalsiz çok üyeli restorasyonların yapımına olanak tanıyan bir sistem olarak piyasaya sunulmuştur. Sistem bilgisayar destekli bir freze makinası ve kaynaştırma (sintering) işlemi yapan bir fırından oluşmaktadır. Bu sistem ile üretilen zirkonya alt yapılar Cercon Ceram porselen tozu ile tabakalanarak restorasyon bitirilir. Hazırlanan model üzerinde 0,8 mm kalınlıkta mum modelasyon yapılır. Mum şekli taranır ve 1350 ºC altındaki sinterleme boyunca oluşacak % 20 lik büzülmeyi tolere edebilmek için, daha büyük değerler yüklenir. Millenmiş zirkonya kopingler 6 saat boyunca 1350 ºC de sinterlenir. Zirkonya porselenlerin kırılma direnci 900 MPa yı aşmaktadır (Apholt ve ark, 2001; Anusavice, 2003) Dental Kompozit Rezinler Kompozitler, değişik yapı ve özelliğe sahip en az iki materyalin belirgin fazlar oluşturacak şekilde birleşmesi ile elde edilen ürünlerdir. Bu sayede kompoziti oluşturan kısımların her birinin tek başına sahip olamayacakları özellikler sağlanmış olur ( Mc Cabe, 1999; Yap ve ark, 2004). Rezin bazlı kompozitler, dişhekimliğinde en sık kullanılan materyallerden biridir. Dolgu maddesi, yapıştırıcı ajanlar, indirekt restorasyonlar ve endodontik post ve korlar gibi birçok klinik uygulamada kullanılırlar ( Noort, 2002). Estetik özelliklerinden dolayı sentetik rezinler, restoratif madde olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu maddelerin; doğal diş dokusu görünümüne sahip olmaları, kaviteye plastik durumda iken yerleştirilebilmeleri, kısa sürede işlenebilme ve düşük maliyet gibi nitelikleri restoratif amaçla kullanılmalarının ana nedenidir ( Sönmez, 2006). Rezin materyaline olan esas ilgi kompozit rezinler için temel polimer olarak Bisfenol A ve glisidil metakrilatın reaksiyonu ile oluşan çift fonksiyonlu bir metakrilat olan Bis-GMA nın, 1960 ların başında Dr Bowen tarafından geliştirilmesi

22 ile başlar (Leinfelder, 1997). Yumuşak dimetakrilat polimer ile sert inorganik doldurucu partiküllerin birleşimi ile oluşan kompozit rezinler doldurucusuz rezinlere göre daha iyi mekanik ve estetik özelliklere sahiptiler (O Brien, 1997). Bis-GMA esaslı rezinler, organik ve inorganik kısımlardan oluşur ve metakrilatlarla karşılaştırıldığında yüksek mekanik dayanıklılık, düşük polimerizasyon büzülmesi ve düşük termal genleşme gösterir (Craig, 1981). Dişhekimliğinde kullanılan kompozit rezinler üç ayrı fazdan oluşur; - Organik polimer matriks faz: Rezin kompozitin kimyasal olarak aktif olan komponentidir. Kompozitlerde matriks olarak genellikle aromatik veya alifatik diakrilatlar kullanılır. Bis-GMA, UDMA ve TEGDMA en sık kullanılan dimetakrilatlardır. Bis-GMA ve UDMA monomerleri yüksek molekül ağırlıkları nedeniyle yüksek derecede visköz sıvılardır. Viskoziteyi azaltmak için bilinen düşük viskoziteli monomerler eklenmektedir; MMA, EDMA ve TEGDMA bunlardan bazılarıdır. Bunlardan en sık kullanılanı TEGDMA monomeridir. Ancak düşük molekül ağırlıklı bu moleküllerin ilavesi polimerizasyon büzülmesine yol açar. Rezin matriks yapı içinde monomerler dışında aktivatörler, reaksiyon başlatıcı maddeler ve pigmentler bulunur ( McCabe, 1999; Noort, 2002). - İnorganik faz: Matriks içinde dağılmış olan çeşitli şekil ve büyüklükteki kuartz, borosilikat cam, lityum aluminyum silikat, stronsiyum, baryum, baryum alüminyum silikat gibi inorganik doldurucu partiküllerden oluşur (Tezvergil,2004). Doldurucular, dayanıklılığı arttırmak, çalışma kolaylığı sağlamak, radyoopasite sağlamak, termal ekspansiyon katsayısını azaltmak ve polimerizasyon büzülmesini önlemek gibi birçok farklı amaçla kullanılırlar. Tek tip doldurucu ilavesi çok yarar sağlamaz, bu sebepten birkaç farklı doldurucu kullanılması gerekir. Doldurucular ağızdaki kimyasal etkilere dirençli, renksiz, toksik olmayan, sert ve matriksi kuvvetlendirici etkileri olan materyaller olmalıdır. Bu kriterleri karşılayabilen

23 materyallerden cam, cam seramik, bazı silikatlar ve silikon dioksitler en sık kullanılanlardır (Ellakwa ve ark, 2001). Bu maddeler kompozit rezinlere bazı özellikler kazandırır; stronsiyum, baryum, çinko ve yitriyum radyoopasite sağlarken silica partikülleri karışımın mekanik niteliklerini güçlendirir, ışığı geçirir ve yayar. Bu sayede kompozit rezin mineye benzer yarı şeffaf bir görüntü kazanır. Silika kristalin ve non kristalin formlarında bulunur. Kristalin formlarının sert olması bitirme ve polisaj işlemini güçleştirir, bu nedenle günümüzde kompozit rezinler için silikanın non kristalin formu kullanılır (Tezvergil, 2004). - Ara faz: Kompozit rezinlerde, polimer matriks faz ile inorganik faz arasındaki bağlanma ara faz ile sağlanır. Bu bağlanmayı sağlayan, doldurucuların yüzeyine uygulanan bağlayıcı ajanlardır. Bu bağlayıcı ajanlar organik silisyum bileşiği olan silanlardan oluşur. Rezinler hidrofobik yapıdadır. Doldurucu olarak kullanılan silika bazlı camlar ise yüzeylerindeki hidroksil grubu sebebi ile hidrofilik yapılardır. Bu nedenle rezinlerin cam yüzeyi üzerine doğal bağlanma afiniteleri yoktur. Bu problemin çözümü için silan bağlayıcı ajanın seçilme nedeni; bir ucundaki hidroksil grubunun cam yüzeyindeki hidroksil gruplarınca çekilmesi, öbür ucunda ise rezinlere karbon çift bağı ile bağlanabilen metakrilat grubu olmasıdır (Noort, 2002). Modern kompozit rezinlerde silika partiküllerinin yüzeyi silan bağlanma ajanları ile önceden kaplanmış ve silika partikülleri yüzeyinde çift fonksiyonlu çok ince bir katman oluşturulmuştur. Silan bağlanma ajanları rezinin fiziksel ve mekanik özelliklerini geliştirdiği gibi rezin partikül ara yüzü boyunca sıvı geçişini önleyerek çözünürlüğü ve su emilimini azaltır (Dayangaç, 2000) Kompozit rezinlerin sınıflandırması Sürekli gelişmekte olan kompozit rezinler için tek bir sınıflamadan sözedilemez. Kompozit rezinler; doldurucu partiküllerin büyüklüğüne, bu partiküllerin ağırlık yada hacim olarak yüzdesine ve polimer matrikse ekleniş biçimlerine, polimerizasyon yöntemlerine, viskozitelerine göre sınıflandırılabilir (Çizelge 1.1, 2 ve 3).

24 Çizelge 1.1. Kompozit rezinlerin inorganik doldurucu partikül büyüklüğü ve yüzdelerine göre sınıflandırılması ( Sönmez, 2006). İnorganik Doldurucu Kompozit Rezin Partikül Büyüklüğü (µm) Partikül Yüzdesi (%) (Ağırlıkça) Megafil Makrofil Midifil Minifil Mikrofil Hibrit Nanofil Çizelge 1.2. Polimerizasyon yöntemlerine göre kompozitlerin sınıflandırılması( Sönmez, 2006). - Kimyasal Olarak Polimerize Olan Kompozitler Rezinler - Işık ile Polimerize Olan Kompozit Rezinler - Ultraviyole Işınla Polimerize Olan Kompozitler - Görünür Işınla Polimerize Olan Kompozitler - Hem Kimyasal hemde Işık ile Polimerize olan Kompozit Rezinler - Isı ve Basınç altında Polimerize olan Kompozitler - Argon Lazer Curing Sistem ile Polimerize olan Kompozitler

25 Çizelge 1.3. Kompozit rezinlerin doldurucu partikül büyüklüklerine göre sınıflandırılması ( Sönmez, 2006). Kompozit Rezin İnorganik Doldurucu Partikül büyüklüğü (µm) Geleneksel Kompozitler 8-12 Küçük Partiküllü Kompozitler 1-5 Mikrodolduruculu Kompozitler Hİbrit Geleneksel kompozitler, 1970 lerde geliştirilen kompozitlerdir. Bu tip kompozitlerde en büyüğü 40 µm, ortalama partikül boyutu 10 ila 20 µm olan büyük kuartz ve cam doldurucular bulunur. Matriks içine dağılmış inorganik doldurucuların ağırlıkça yüzdesi % ve hacimce % civarındadır. Organik ve inorganik faz arasındaki sertlik farkı sebebi ile yüzey parlatılması gibi dezavantajı vardır. Okluzal aşınmaya karşı dirençleri zayıftır (Phillips, 1991; İnceoğlu, 1999). Restorasyon amacı ile kullanılacak kompozit rezinlerin elastikiyet, Young modulusları en düşük seviyede, dentine yakın tercihen bu değerden yüksek olmalıdır. Dentinin elastikiyet Young modulus değeri MPa dır (Willems ve ark, 1992). Dental kompozit rezinler; direkt restoratif kompozit rezin (kimyasal, ışık ve dual yolla sertleşen ) ve indirekt protetik kompozit rezin (ışık ve/veya ısı ile sertleştirilen) olmak üzere ikiye ayrılmaktadır (Tüzün, 2002). Direkt kompozit rezinler genellikle restoratif amaçla kullanılırken indirekt rezinler protetik restorasyonlarda kullanılmaktadırlar. - İndirekt kompozit rezinler: Direkt kompozit restorasyonların klinik kullanımından doğan sıkıntılar; harcanan zaman, polimerizasyon büzülmesinin neden olduğu marjinal uyum problemleri, sınırlı polimerizasyon derinliği, restorasyonun tamamlanmamış polimerizasyon riskidir. Bu faktörlerin etkilerini azaltmak için, materyalin fiziksel özellikleri

26 arttırılmalı ve uygun bir teknikle desteklenmelidir. Bu düşünce esas alınarak, indirekt kompozit rezin sistemleri kullanılmaya başlanmıştır (Bessing ve ark, 1991; Burgoyne ve ark, 1991). Diğer tekniklerle karşılaştırıldığında; indirekt teknikle interproksimal konturlar ve kontaktlar üzerinde daha iyi kontrol sağlanabilmektedir. Detaylara özel ihtimam önemli olmasına rağmen indirekt kompozit rezin prosedürleri direkt olanlardan daha az teknik hassasiyet gerektirebilir (Aschaim ve ark, 2001; Tüzün, 2002). Yaygın olarak kullanılan indirekt kompozit rezinler Çizelge 1.4 te gösterilmişitir. Çizelge 1.4. Klinik uygulamalarda kullanılan bazı indirekt kompozit rezinler Kompozit Firma Doldurucu türü Rezin türü Polimerizasyon Şekli Endikasyon Artglass Heraus Kulzer Polyglass ışık Kron, İnlay, Onlay, Laminate Veneer, Metal altyapılı veneer Belleglass HP Kerr Sybron Polimer- Seramik Bis-GMA Işık Isı Basınç Kron, İnlay, Onlay, Laminate Veneer, Metal altyapılı veneer,metalsizfiberle güçlendirilmiş restorasyonlar Clearfil CR Inlay Kuraray Hibrit Bis-GMA Işık Isı İnlay, Onlay Coltene Inlay/ Onlay Coltene Hibrit Bis-GMA Işık Isı İnlay, Onlay, Laminate Veneer Cristobal Dentsply Ceramco Bioglass Polimer Bis-GMA TEDGMA UDMA Işık Kron, İnlay, Onlay, Laminate Veneer, Metal altyapılı veneer, Çok üyeli metalsiz restorasyonlar Adoro Ivoclar Kopolimer Bis-GMA Işık Vakum Basınç Kron, İnlay, Onlay, Laminate Veneer, Metal altyapılı veneer, Çok üyeli metalsiz Fiberle güçlendirilmiş restorasyonlar Visio-Gem ESPE Premier Mikrofil Bis-GMA Işık Vakum İnlay, Onlay, Metal altyapılı veneer

27 Ayrıca laboratuarda basınç ve ısı kullanılarak polimerize edilen indirekt kompozit rezin restorasyonlar, aynı kompozit rezin materyali ile hazırlanan direkt yöntemle uygulanan bir restorasyona oranla daha homojen ve düzenli bir yapıya sahiptirler (Wendt ve ark, 1990). Wendt 1987 yılında yaptığı in vitro çalışmada, ekstraoral ve ilave postcuring işlemlerin materyalin mekanik özelliklerini dolayısı ile restorasyonun dayanıklılığını arttıracağını ve okluzal aşınmanın azalacağını bildirmiştir. Ziemenki ve arkadaşları (1992) ise; postcuring sonrası kompozit rezinlerin okluzal ve proksimal kontakt bölgelerindeki aşınma dirençlerinin arttığını göstermişlerdir. İndirekt kompozit teknolojisinde görülen en son yenilik; ikinci jenerasyon laboratuar kompozitleri yada poly-glass lar olarak adlandırılan dental seromer (CERamic Optimized polymers) materyallerinin geliştirilmesidir. Bu ürün kompozit ve seramik teknolojilerinin hibridizasyonu olarak tanıtılmasına rağmen aslında farklı doldurucular içeren kompozit rezin matrikstir; seramik, altın alaşımları ve kompozit rezin restoratif materyallerinin avantajlarını birleştirmeyi amaçlayarak geliştirilmiş indirekt kompozit materyalleridir. Seromerler ve fiberle kuvvetlendirilmiş kompozitler dişhekimliğinde önemli bir gelişmedir. Seromer materyali; ışıkla polimerize olan organik matriks içinde silan uygulanmış mikrohibrit inorganik doldurucular içeren ikinci jenerasyon indirekt kompozittir (Duke, 1999; Mandikos ve ark, 2001). Seromerin doldurucu partikül büyüklüğü yaklaşık olarak 0.75 µm civarında olup, % oranında doldurucu içermektedir. Seromerlerde metakrilat esaslı bir silanla çevrili olan seramik mikro doldurucu partiküller, organik matriks yapıya kovalent olarak bağlanmaktadırlar (Monaco ve ark, 2001). Seromerler esas olarak kompozit rezinlere benzerler. Yapıyı güçlendirmek için yüksek oranda inorganik doldurucu içerirler. Konvansiyonel kompozit rezin materyaline oranla daha visközdürler, yüksek doldurucu oranı estetik özelliklerinin seramiklere yakın olmasını sağlarken, organik matriksin değiştirilmiş kimyasal yapısı rezin materyalinin kullanımını kolaylaştırmaktadır (Duke, 1999; Fahl ve Casselini, 1997). Karşıt dişi koruma amaçlı olarak aşınma dirençleri mineye yakındır (Adoro/Vectris: scientific documentation, 2004). Doğal dişlere oranla daha fazla

28 aşınırken karşıt dentisyonda fazla aşınmaya sebep olmazlar (Duke, 1999). Seromer materyalinin elastik modülü, seramiklere oranla düşüktür. Porselen ile kıyaslandıklarında baskı yüklerini daha fazla abzorbe ederler. Böylelikle uygulanan okluzal yükü dişe daha az iletirler (Wang ve ark, 2002). Yeni geliştirilen SR Adoro gibi indirekt kompozitlerin doldurucu yapıları ve seramik doldurucu miktarları yukarıda anlatılan seromer tarifinden biraz farklı olduğu için; terminolojik bir karışıklığı önlemek amacı ile çalışmamızda seromer ifadesi yerine daha geniş bir kavram olan indirekt kompozit ifadesini kullandık Kompozit Rezinlerin Fiber ile Güçlendirilmesi Geleneksel materyallerin tersine kompozitler yapısal bakımdan değiştirilebilirler. Bu özellik kompozit tasarımcılarına fiberlerin oryantasyonunu, fiber içeriğini ve geometrisini değiştirerek materyalin özelliklerini belirleme imkanı vermektedir. Son otuz yıldır, dental polimerler farklı tedaviler için değişik tipte fiberler ile geliştirilmeye çalışılmıştır (Dyer ve ark, 2004). Dental protezler gibi küçük ölçekli yapılar için fiberle kuvvetlendirilmiş kompozitin kalitesi ve karakteristik yapısı önemlidir. Protezi ve protezin komponentlerini (konnektör, gövde ve tutucu) tasarlarken fiber güçlendirme optimal olmalıdır (Dyer ve ark, 2004). Fiberle kuvvetlendirilmiş kompozitler 2 kompozit yapının birleşimidir; alt yapıyı oluşturmak için kullanılan fiber yapı ve eksternal veneer yapıyı oluşturan hibrid yada mikrodolduruculu partiküller içeren kompozit yapı (Freilich ve ark, 2002). Fiberle kuvvetlendirilmiş kompozitlerde, fiberler matriks içinde gömülü olarak bulunmaktadır. Bu matriks, polimer veya rezin esaslı yapıda olup cam, karbon veya polietilen yapıdaki fiberler etrafında devamlı bir faz oluşturmaktadır. Matriks yapının amacı gelen kuvvetleri en güçlü kısım olan fiberlere transfer etmek ve sardığı fiberleri nem etkisinden korumaktır (Nielsen, 1974). Fiberle kuvvetlendirilmiş dental rezinler 1960 larda kullanılmaya başlanmasına rağmen ancak son yıllarda sabit protetik restorasyon uygulamalarında kullanılmaya başlanmıştır. Sürekli fiberler ile

29 güçlendirilen kompozitlerin restoratif dişhekimliğinde; splint uygulamaları, endodontik tedavi görmüş dişlerin restorasyonu ve kron- köprü restorasyonları gibi oldukça geniş bir kullanım alanı vardır (Freilich ve ark, 1999). Fiberle kuvvetlendirmenin etkinliğini vener kompozitin içeriği, özelliklede inorganik matriksin (doldurucu tipi ve boyutu) ve rezin matriksin yapısı gibi faktörler etkiler. Kuvvetlendirilmemiş rezin kompozitin özellikleri rezin matriksin kompozisyonu, doldurucu partiküllerin geometrisi, boyutu, dağılımı ve sistem için gerekli olan polimerizasyon metodu gibi varyasyonlarla değişitirilebilir. Bir polimer matrikse fiber ilavesiyle materyalin sertliği, dayanıklılığı, yorulma direnci önemli oranda arttırılabilir. Fiberle kuvvetlendirilmiş kompozitlerin kullanımı diş hekimliğinde yeni olmasına rağmen; mekanik özelliklerinin iyi olması, ağırlıklarının az dayanıklılıklarının ise fazla olması, korozyona dirençleri,bağlanma özelliklerinin yüksek olması ve tamirlerinin ucuz ve kolay olması gibi avantajları sebebi ile ; otomativ sanayi, havacılık, denizcilik gibi yüksek dayanıklılık gerektiren birçok farklı endüstriyel alanda çok uzun zamandır başarı ile kullanılmaktadırlar (Freilich, 1999). Fiberlerin dişhekimliğinde kullanımı 1960 lar ve 1970 lerde konvansiyonel polimetilmetakrilatı cam ve karbon fiberler yardımı ile güçlendirme amaçlıdır li yıllarda fiberler kaide materyallerini güçlendirmenin yanı sıra implant üstü kron köprü protezlerde, sabit protetik restorasyonlarda ortodontik tutucularda ve splintlerde kullanılmıştır. Mekanik avantajlarına rağmen uygulama zorluğu nedeni ile fazla kabul görmemiştir. Fiberlerin dental rezinler içine manüel olarak ilave edilmesi esnasında; serbest fiberlerin kolay dağılmaları, irritasyona neden olmaları,manipülasyonlarını zorlaştırmıştır. Fiber ilavesi mekanik özellikleri arttırmasına rağmen bu değerler beklentilerin çok altında kalmıştır. Bunun başlıca iki sebebi; ilave edilen fiber miktarının minimum % 70 civarında olması gerekirken % ile sınırlı kalması ve fiber ve rezin matriks arasındaki bağlanmanın yetersiz olarak belirtilmektedir (Valittu, 1996) sonlarında araştırmacılar etkili bir rezin fiber bağlantısı için fiberlerin polimer

30 matriks ile doyurulmasının önemini kavrayarak çalışmalarında olumsuzlukları gidermeyi hedeflemişlerdir. Bu çalışmalar sonunda fiber bağlantısı için iki belirgin yöntem ortaya çıkmıstır. İlk yöntemde, fiber demetleri üzerine düşük viskoziteli resin manüel olarak uygulanmaktadır. Bu yöntem uygun fiber ve rezin seçimini ve el becerisi gerektiren ek bir protetik işlem olup çoğu zaman zahmetlidir. İkinci yöntem ise kontrollü bir üretimle ön doyurulma işlemi uygulanmış fiberlerin kullanımıdır. Bu yöntem yüksek fiber içeriğine, fiber yapının polimer ile tam olarak ıslatılmasına ve önceden doyurulmuş fiberlerin kesitinin kontrolüne izin vermektedir (Freilich, 1999). Günümüzde sabit protez yapımında yaygın olarak kullanılan fiberle kuvvetlendirilen komposit rezin sistemleri; SR Adoro/Vectris, everstick ve Sculpture/FibreKor gibi rezin matriks ile ön doyurulma işlemi yapılmış cam fiberler ile kuvvetlendirilen sistemler, Ribbond, Construct gibi ön doyurulma işlemi yapılmamış polietilen fiberler ile kuvvetlendirilen sistemler ve GlasSpan gibi ön doyurulma işlemi yapılmamış cam fiberler ile kuvvetlendirilen sistemlerdir (Freilich ve ark, 2002). Kompozit rezin matriksi güçlendirmek amacı ile kullanılan fiberler 4 gruba ayrılır. - Karbon Fiberler: Ticari olarak 1960 lı yılların başında üretilmiş ve 1970 lerde diş hekimliğinde kullanılmaya başlanmıştır (Valittu,1996). Kullanılan karbon fiberler poliakrilonitrilin karbonizasyonu ile hazırlanmaktadır.karbon fiberler ince tabakalardan oluşmuş grafitlerin birbiri içinde dağılmasından meydana gelmişlerdir ( Cogswell, 1992). Karbon fiberlerin ağırlığı düşüktür. Elastik modulusu ( GPa) ve çekme dayanıklılığı ( MPa) yüksektir (Nielsen, 1974).Ayrıca sitotoksik ve kanserojenik etkisi olmadığı belirtilmiştir (Homsy, 1970; Goldberg, 1992). Karbon fiberler oldukça kırılgan materyallerdir. Elastik modulusu düşük, gerilme ve baskı dirençleri aramid fiberlerin aksine birbirine yakındır. Termal stabilitesi yüksektir (Ellakwa, 2002). Karbon fiberler kaide materyalini güçlendirmek amacı ile kullanılmış ve polimer yapının kırılma dayanıklılığını arttırmıştır (Schreiber, 1971), ancak estetik açıdan siyah rengi kullanımını kısıtlamıştır (Goldberg ve Burstone,

31 1992). Son yıllarda estetiğin önemli olmadığı kanal postlarında kullanılmaktadır ( Mannocci ve ark, 2001). - Aramid Fiberler: Aromatik poliamid fiberler için kullanılan jenerik isimdir. Aramid fiberler; fiberi oluşturan materyalin en az % 85 oranında amid bağlantısı ile direkt olarak iki aromatik halkaya bağladığı, uzun bir zincirden oluşan sentetik materyaldir (Chiao ve Chiao, 1982). Ticari olarak ilk kez DuPont tarafından Kevlar ismiyle üretilmistir (Valittu, 1996). Kevlar fiberlerin elastik modulusları (98.6 GPa) ve yorulma dirençleri ( 1.44 g/cm ) oldukça yüksek olmasına karşın basma direncinin düşük olması ve su emiliminin % 3 ten fazla olması belirgin dezavantajlarıdır (Goldberg ve Burstone, 1992). Ayrıca kevlar fiberler, görünür ışıktan ve ultraviyoleden etkilenirler, mekanik özelliklerinde azalma ve renk değişikliği görülür (Ellakwa, 2002). Endüstride kevlar; çelik yelek, otomobil lastiği, uçak yapımı gibi bir çok alanda kullanılırken, diş hekimliğinde sadece tam ve bölümlü protezlerin mekanik özelliklerinin arttırılması için kullanılmaktadır (Powell ve ark,1994). - Polietilen Fiberler: Çok yüksek elastik modülüse sahip polietilen (ultra high modulus weight polyethylene) polimerlerden üretilir. UHMWPE ; etilenin çizgisel homopolimeridir, özkütlesi 0,97 g/cm³ ve molekül ağırlığı 3 10, aralığındadır. Polietilen moleküler ağırlığı geçtiği zaman UHMWPE olarak adlandırılır. Düşük ve yüksek özkütleli, moleküler ağırlığı 10 10³ ten ³ e kadar değişen polietilenlerden farklı olarak yüksek moleküler ağırlıklı UHMWPE düşük sürtünme katsayısına, yüksek aşınma direncine ve çarpmaya dirençlidir (Ellakwa, 2002). Polietilenin eğirilmesi ile polimerik zincirler düzenlenmekte ve yüksek oryantasyona sahip polietilen fiberler meydana gelmektedir (Braden, 1988). Renkleri doğaldır, yoğunlukları düşük ve biyolojik olarak uyumludurlar ancak polietilen fiberlerin en büyük dezavantajı 140 C den sonra yapısal olarak bozulmaları nedeniyle yüksek ısı ile polimerize olan kompozitlerle kullanılamamasıdır (Cogswell, 1992). Ayrıca

32 polietilen fiberlerin ve polimer kompozit ile adezyonundaki problemde önemli bir dezavantajdır, bunun sebebi polietilen fiberlerin yüzey enerjilerinin düşük olması ve hidrofobik olmaları sebebi ile ıslanabilirliklerinin az olmasıdır (Braden, 1988). Son yıllarda polietilen fiberlerin yüzeylerine plazma uygulanarak polar gruplar oluşturulup polimer yapının polietilen fiberlere adezyonu arttırılmaya çalışılmaktadır (Ramos, 1996). - Cam fiberler: Ana maddesi silisyum oksit ( SiO 2 ), boron oksit ( B 2 O 3 ), fosfor oksit (P 2 O 5 ) gibi oksitlerdir, en sık cam yapıcı oksit olarak SiO 2 kullanılır. Camın ince flamentler haline getirilmesi ile elde edilir. Bu oksitlerle cam yapılabilse bile sodyum oksit (Na 2 O 3 ), potasyum oksit (K 2 O), kalsiyum oksit (CaO), magnezyum oksitte (MgO), oksit düzenleyiciler olarak kullanılırlar; bu düzenleyici oksitler sayesinde camın akışkanlığı arttırılarak çalışma süresi uzatılabilir (Koutayas, 2000). Cam fiberler genellikle E-cam, S-cam ve C-cam fiber olmak üzere üç çesittirler (Vallittu, 1996), FRC de kullanılan devamlı fiberler genellikle alkalisiz camdan oluşan elektriksel cam olarak bilinen E-cam dan oluşur.e-cam fiber temel yapısında % 56 SiO 2, % 22 CaO, % 14 Al 2 O 3, B 2 O 3 metal oksitler içeren boroalümina silika camdır. E-cam yüksek CaO içeriğinden dolayı asidik solüsyonlarda düşük direnç göstermektedir.bu sebepten E-cam kompozisyonuna B 2 O 3 karıştırılarak CaO içeriği azaltılarak modifiye edilmiştir. B 2 O 3 içeriği suyla reaktif olması sebebi ile cam fiberin yüzey enerjisini düşürebilir. Nemli ağız ortamında polimer matriks boyunca difuze olan su E-cam fiber yüzeyinde korozyona neden olmakta ve fiberin mekanik özelliklerini azaltmaktadır. Cam fiberler 850 C lik ısılarda yumuşarlar, buna rağmen E-camların direnci ve elastik modulusu 250 C de hızla düşer. Cam fiberler dental polimerleri kuvvetlendirmek amacıyla örgü şeklinde, devamlı ve dağınık olarak kullanılırlar. Tek yönlü fiberler arasında tek cam fiber lifi içeren yapılardır. Polimer rezinleri cam fiber ile kuvvetlendirmek için, polimer matriks ve cam fiberler arasında iyi bir bağlantı kurabilmek için silan bileşikleri kullanılmaktadır. Silan ile işlenmemiş fiberler akrilik rezin matris içinde sadece

33 katılmış materyaller olarak bulunurlar, buda rezini kuvvetlendirmekten ziyade zayıflatır (Vallittu, 1998). Cam ve polietilen fiberler transparan olmaları sebebi ile protezlerde estetik açıdan başarılı bir şekilde kullanılırlar. Bununla beraber cam fiberler ve polietilen fiberler farklı bükülme direncine sahiptirler. Polietilen fiberler; fiber demetlerini gerilim altında tutan kuvvete karşı yüksek dayanıklılk gösterirken, basınç ve sıkıştırma kuvvetine karşı dayanıksızdırlar. Cam fiberler ise yükleme yönünden bağımsız olarak aynı özelliklere sahip oldukları için gerilme kuvvetine karşı olan dirençleri polietilen fiberlerden daha yüksektir (Spyrides ve Bastian, 2004). Vectris, everstick ve FiberKor gibi ticari ürünler rezin matriks ile ön doyurulma işlemi yapılmış cam fiberler içerirler. Ticari olarak ön doyurulma işlemi yapılmamış polietilen fiber içeren Ribbond ve Construct ve cam fiber içeren GlasSpan ürünleri de mevcuttur.bu ürünler dental laboratuarlarda ve dental restorasyonlarda kullanılırlar (Freilich ve ark, 2002) Çalışmamızda Kullanılan Fiberle Güçlendirilmiş Kompozitler SR Adoro/Vectris 1996 yılında Ivoclar Vivadent firması Targis/Vectris sistemini geliştirmiştir. Targis indirekt uygulamalarda kullanılan bir veneer kompozittir. Adesiv inley, onley ve anterior restorasyonlarda Targis materyali kuvvetlendirici alt yapı olmaksızın kullanılabilmektedir. Ayrıca metal alt yapılar için veneer kompozit olarak ve cam fiberle güçlendirilerek (Vectris) metal desteksiz köprülerde ve kronlarda kullanılırlar. Targis kullanımına bağlı tecrübeler, laboratuarda uygulama zorluğundan bahsetmiştir, buna ilaveten cam fiberler ağız ortamında çözülme eğilimi göstermektedirler.bu durum özellikle diyetleri yüksek miktarda organik asit içeren hastalarda daha pürüzlü bir kompozit yüzeyi ile birlikte kolay plak birikimine neden olmaktadır. Targis seromerlerin bu dezavantajları, SR Adoro olarak adlandırılan yeni kompozit

34 materyalinin gelişmesine sebep olmuştur. Diğer hibrid kompozitler ile karşılaştırıldığında, mikro dolduruculu bu kompozit veneer sistemi; uygulama ve üretim kolaylığı, yüzey parlaklığı, aşınma direnci ve tamir kolaylığı bakımından belirgin avantajlar sunmaktadır. Bu materyalin avantajı, nano boyutta yüksek miktarda inorganik doldurucu içermesi ve matriks yapısında sertliği şimdiye kadar kullanılan monomerlerden daha iyi olan yeni geliştirilmiş aromatik aliphatic üretan dimetakrilat bulundurmasıdır. Günümüzde; yüzey stabilizasyonunu ve aşınma direncini mikro doldurucu materyaller sağlamaktadır. SR Adoro nun elastikiyet modulusu ve esneme direnci değerlerinin Targis ten düşük olmasının sebebi; Targis e nazaran daha düşük miktarda mikro doldurucu içermesidir. SR Adoro nun elastikiyet modulusu ve esneme direnci değerleri Targis ten düşük olsada, uzun kullanım ömrü ve aşınma direnci bakımından başarılı bulunan Isosit materyalinden başarılıdır.sr Adoro ile yapılan restorasyonlarda sistemler arasındaki bağlar önemlidir Rezin- rezin bağlantısı: Işık ile polimerize olan rezin kullanıldığı durumda; atmosfer içindeki oksijen, kompozit matriks içindeki metakrilat rezinin radikal polimerizasyonunu önlemektedir. Uygulanan kompozit tabakaları arasında kimyasal bağlantılar oluşur. Sonuç olarak yüzeyde ince polimerize olmamış bir tabaka bulunur. Bu tabakaya inhibisyon tabakası denilir. İnhibisyon tabakasındaki serbest metakrilat grupları, üzerine uygulanan kompozit yapısı içindeki rezin ile kimyasal reaksiyona girer. Bu durumda iki tabaka arasında kovalent bağ oluşur. Vectris fiber ve SR Adoro indirekt kompozit bağlantısı: Vectris ve SR Adoro arasındaki bağlantı iki komponent gerektirir. İlk komponent SR Adoro Liner ve Vectrisin polimer matriksi arasındaki rezin rezin bağıdır. Vectris alt yapı polimerizasyona hazır transparan silikon bir yapı ile kaplı olduğundan inhibisyon tabakası çok incedir ve SR Adoro Liner ile bağlanmayı sağlayacak çift bağlayıcı uçlu moleküllerin sayısı kısıtlıdır. Bu sebepten dolayı Vectris alt yapı uzun süre