Hacettepe Dişhekimliği Fakültesi Dergisi Cilt: 29, Sayı: 2, Sayfa: 16-23, 2005

Transkript

1 ARAŞTIRMA (Research) Hacettepe Dişhekimliği Fakültesi Dergisi Cilt: 29, Sayı: 2, Sayfa: 16-23, 2005 Farklı Zaman Aralıklarında Suda Bekletmenin Protez Kaide Materyallerinin Transvers Bükülme ve Transvers Dayanıklılık Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi The Effect of Different Time Periods Storage in Water on the Transverse Strength and Transverse Deflection Properties of Denture Base Materials **Doç.Dr.Funda BAYINDIR *Dt.M.Şamil AKYIL **Dt.Rabia KAVRUT *Atatürk Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı ** Atatürk Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı ÖZET ABSTRACT Amaç: Bu çalışmada, 3 sıcak akrilik (QC-20, Meliodent, Rodex) ve bir otopolimerizan akrilik rezinin (Vertex Self Curing) farklı zaman periyotlarında suda bekletilmelerinin, transvers bükülme ve transvers dayanıklılık özellikleri üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Gereç ve Yöntem: Test edilen her akril türü için 45 örnek hazırlanarak toplam 180 örnek elde edildi. Akrilik rezin örneklerin transvers bükülme ve dayanıklılık testleri 2,4,6,8. günlerde ve 3 ve 4.hafta suda bekletmeden sonra Hounsfield Tensometer cihazı ile yapılmıştır. Bulgular: Akrilik rezin ve suda bekletilme süresi, akrilik örneklerin transvers bükülmesini ve transvers dayanıklılığını etkilemiştir (p< 0,001). Akril türü ile suda bekletme süresi arasındaki etkileşim ise istatistiksel olarak p< 0,01 seviyesinde önemli bulunmuştur. Objective: The purpose of this study was to evaluate the transvers deflection and transverse strength of three heat cured (QC-20, Rodex, Meliodent) and one autopolimerized acrylic resin (Vertex Self Curing) with different time periods. Materials and Methods: Forty five specimens were made for each acrylic material and total 180 specimens were obtained. The transverse tests of acrylic resin specimens were measured 2,4,6,8 days and 3, 4 weeks storing in water with a Hounsfield Tensometer. Results: The results showed that, the type of acrylic resin and time affected transvers deflection and strength of acrylic resin (p< 0,001). The interaction between the acrylic resin and time was found statistically different (p< 0, 01).

2 17 Sonuç: Bu deneyde en yüksek transvers bükülme değeri QC akrilik rezinde gözlenirken, diğerleri kendi aralarında benzer sonuçlar göstermiştir. En düşük transvers dayanıklılık Vertex otopolimerizan akrilde görülmüştür. En yüksek transvers dayanıklılık Rodex markalı protez kaide materyalinde gözlenmiştir. Conclusion: The highest transverse deflection value in this experiment was observed in QC acrylic resin. The others resin showed similar results. The lowest transverse strength was seen in Vertex cold curing acrylic resin. The highest transverse strength was observed in Rodex denture base. ANAHTAR KELİMELER Transvers dayanıklılık, Akrilik rezin, Fiziksel özellikler KEYWORDS Transvers strength, Acrylic resin, Physical properties GİRİŞ 1937 yılında Dr.Walter Wrigth tarafından geliştirilen akrilik rezinler, protez kaidesi yapımında halen tercih edilen bir materyaldir 1,2. Polimetilmetakrilat ların (PMMA) kullanım kolaylığı, biyouyumluluğu, mükemmel estetik, pahalı olmayan ekipmanı, oral çevrede stabilite gibi avantajlara sahiptir. Bunun yanında esneme yeteneği düşüktür ve fonksiyonel yükler karşısında deforme olma eğilimindedir. Bu nedenle PMMA ların kırılma dirençlerinin daha iyi bir duruma getirilmesi ihtiyacı vardır. Protez kaidesi fonksiyon sırasında sıkıştırma ve makaslama gibi çeşitli kuvvetlerin etkisinde kalır. 3-5 Transvers dayanıklılık, PMMA ların en önemli mekanik özelliklerinden birisidir. 6-7 Bir yapıyı bozmak veya kırmak için gerekli olan maksimum gerilim, dayanıklılık özelliğinin göstergesidir. Dayanıklılık baskın olan gerilim cinsine göre çekme, basma, makaslama dayanıklılığı gibi isimler alır. Dayanıklılık atomların tek başına olan çekme veya itme etkilerinin değil, gerilim uygulanan yapının atomlar arası kuvvetlerinin bir göstergesidir. 8 Bu çalışmada kullanılan akrilik rezinler, farklı ortamlarda bekletilmiş daha sonra transvers dayanıklılıkları test edilerek klinik kullanımda tercih edilebilecek en iyi ortam ve materyal tespit edilmeye çalışılmıştır. PMMA rezinlerin başka bir mekanik özelliği olan transvers bükülme, materyalin elastik deformasyonu ile ilgilidir. Materyale belirli bir yük uygulandığında oluşan bükülme ve yük kaldırıldığında elastik deformasyona bağlı olarak eski haline dönmesi önemli bir özelliktir. 9 Transvers bükülme miktarının azalması kırılmaya karşı dayanaklılığı arttırmaktadır 10,11. Akrilik rezinlerden yapılan bir protezin dayanıklılığı; birleşimine, hazırlanma yöntemine ve protezin tutulduğu ortama göre büyük farklıklar gösterebilir. 12 Bu in vitro çalışmada protez kaidesi olarak kullanılan ısı ile polimerize olan üç akrilik rezin ve bir otopolimerizan akrilik rezinin kuru ortamda bekletilmeleri ve %100 nemli ortamda bekletilme sürelerinin transvers bükülme ve transvers dayanıklılığına etkileri incelenmiştir. GEREÇ VE YÖNTEM Çalışmamızda 3 farklı ısı ile polimerize olan akrilik rezin (QC-20, Rodex, Meliodent) ve bir otopolimerizan akrilik rezin (Vertex Self Curing) kullanılmıştır (Tablo I). Testler 12 nolu ADA spesifikasyonu esas alınarak yürütülmüş ve değerlendirilmiştir x10x2,5mm boyutlarında hazırlanan paslanmaz çelik kalıptan, üretici firma önerileri doğrultusunda, test edilen her akril türünden 45 adet örnek olmak üzere toplam 180 örnek hazırlanmıştır. Ana örnek olarak elde edilen mum bloklar klasik yöntemlerle muflaya alınarak mum atılımı yapıldıktan sonra, her akrilik kendi üretici firma tavsiyelerine uygun olarak hazırlanarak şekillendirildi. Kontroller yapıldıktan sonra poli-

3 18 TABLO I Çalışmada Kullanılan Akriller Marka QC-20 Meliodent Rodex Vertex self curing Firma Detrey Dentsply Weybridge Limited, England Bayer Limited, Newbury UK Denture material Povere, Milano Italy Dentimex, The Netherlands merizasyon işlemleri soğuk su içerisinde suyun kaynamasından 20 dakika sonra ısı kaynağı kapatılarak tamamlandı. Muflalar oda sıcaklığında soğutularak, akrilik örneklerin mufladan çıkarılıp düzeltme ve polisaj işlemleri yapıldı. Elde edilen örnekler 0. gün, 2. gün, 4. gün, 6. gün, 8. gün, 2 hafta, 3 hafta ve 4 hafta 37 0 C de distile su içerisinde bekletildikten sonra (Kavo EWL type 5509, KavoDental AG) ve 1 grup örnek 4 hafta oda sıcaklığında bekletildikten sonra Hounsfield Tensometer (Hounsfield test equipment company, HTE 37 Fullerton Road Craydon, England) cihazında testler uygulanmıştır (Resim 1). RESİM 2 Çalışmada kullanılan deney düzeneği İstatistiksel Değerlendirme SPSS 10.0 istatistik programı kullanarak verilere ait ortalama standart sapma değerleri hesaplandı. Gruplar arasında farklılık olup olmadığı İki yönlü Varyans analizi ile değerlendirildi. Ortalamaların çoklu karşılaştırılması Duncan testi ile yapıldı. BULGULAR RESİM 1 Testlerin uygulandığı Hounsfield Tensometer cihazı Testlerin Uygulanışı Hazırlanan örnekler transvers direnç testi için iki destekli ve destekler arası mesafe 50 mm olan bir metal deney apareyine yerleştirip 5 mm/dk başlık hızıyla dik yönlü kuvvet uygulanmıştır (Resim 2). Transvers Bükülme Transvers bükülme testine ait tanımlayıcı istatistikler Tablo II de görülmektedir. QC akrilik rezinin transvers bükülme değerlerinin istatistiksel olarak diğerlerinden farklı olduğu ve en yüksek değerleri veren materyal olduğu tespit edilmiştir. Akril tipi ve suda bekletme zamanının istatistiksel olarak önemli olduğu tespit edilmiştir (p< 0,001). Akril türü ile suda bekletme süresi arasındaki etkileşim ise istatistiksel olarak p< 0,01 seviyesinde önemli bulunmuştur( Tablo III).

4 19 TABLO II Akril Türü Transvers bükülme testine ait ortalama ve standart sapma değerler Süre Ortalama Standart Sapma 30gün nemli 5,4 1,52 3hafta 6,4 1,52 2hafta 7,5 3,20 8gün 6,0 1,41 6gün 7,2 1,44 QC 4gün 8,4 3,32 2gün 8,6 3,27 Mufla sonrası 11,6 1,43 30gün kuru 6,3 2,08 30gün nemli 6,0 1,62 3hafta 5,9 1,64 2hafta 4,8 0,45 8gün 5,0 0,61 6gün 7,6 2,88 RODEX 4gün 5,9 1,25 2gün 7,5 1,458 Mufla sonrası 8,1 1,08 30gün kuru 5,4 1,52 30gün nemli 6,5 0,94 3hafta 6,1 0,42 2hafta 7,4 0,55 8gün 6,0 0,87 6gün 8,8 2,41 MELİODENT 4gün 6,7 0,76 2gün 6,8 1,04 Mufla sonrası 6,8 1,35 30gün kuru 6,4 0,55 30gün nemli 5,1 0,96 3hafta 4,6 0,65 2hafta 5,6 1,25 8gün 4,9 0,65 6gün 5,5 0,79 VERTEX SELFCURİNG 4gün 6,2 1,15 2gün 6,7 1,72 Mufla sonrası 10,8 3,89 30gün kuru 6,5 2,06

5 20 TABLO III Transvers bükülme testine ait varyans analizi sonuçları Kaynak Kareler Toplamı df Kareler Ortalaması F Sig. Akril Türü 48, ,30 5,45,001 Gün (Zaman) 229, ,67 9,58,000 Akril TürüXGün 137, ,71 1,91,011 Transvers Dayanıklılık Test edilen bütün zaman aralıklarında Rodex istatistiksel olarak daha yüksek transvers dayanıklılık değerine sahip olduğu belirlenmiştir (Tablo IV). Kuru ortamda bekletilme sonucunda Rodex ve QC-20 benzer sonuçlar göstermiştir. Yine en yüksek değerler bu iki kaide materyalinden tespit edilmiştir. Akril türü ve suda bekletme süresinin istatistiksel olarak önemli olduğu (p< 0,001), akril türü ve zaman arasındaki etkileşimin p=0,059 (alfa=0.006) seviyesinde istatistiksel öneme sahip olduğu tespit edilmiştir (Tablo V). Transvers dayanıklılık açısından ortalamaların çoklu karşılaştırma testinde QC ve Meliodent in benzer olduğu belirlenmiştir. Rodex in ise en yüksek transvers dayanıklılığa ve Vertex in ise en düşük transvers dayanıklılığa sahip olduğu belirlenmiştir (Tablo VI). Tüm zaman dilimlerinde test edilen materyallere ait Duncan test sonuçları ise Tablo VII de verilmiştir. Tabloda görüldüğü gibi, aynı sütunda ortalaması verilen grupların istatistiksel olarak benzer olduğu tespit edilmiştir. Mufladan çıkar çıkmaz (0.gün) elde edilen örneklerin istatistiksel olarak tüm zaman dilimlerinde test edilen gruplardan farklı olduğu ve çalışmada elde edilen en yüksek ortalamayı verdiği görülmektedir. TARTIŞMA ve SONUÇ Protez kaide materyalleri çiğneme fonksiyonu sırasında yeterli dirence sahip olmalı, ayrıca çarpmalar sırasında oluşabilecek kırılmaları karşılayacak esnekliğe sahip olmalıdır. Bu çalışmada, protez kaide materyali olarak kullanılan materyallerin farklı zaman periyotlarında suda bekletilmenin transvers bükülme ve transvers dayanıklılık üzerine etkileri incelenerek en yüksek değerlerin hangi materyallerde sağlandığı tespit edilmeye çalışılmıştır. Polimetil metakrilatların mekanik özelliklerinden biri olan transvers bükülme, materyalin elastik deformasyonu ile ilgilidir. Anderson 14 bu değerlerin 1-1,8 mm ve 4-5 mm olması gerektiğini ifade etmişlerdir. ADA ya 13 göre klinikte kullanılan rezinlerin transvers bükülme limitleri 3500gr yüklemede maksimumu 2,5mm, 500 gr lık yüklemede ise 2-5,5mm olmalıdır. Protez kaide materyali yapımında kullanılan PMMA lar estetik ihtiyaçları tam olarak karşılamalarına rağmen her beklentiye cevap verebilecek özelliklere sahip değildirler. Özellikle mekanik olarak çiğneme basınçlarına dirençli olmalıdır. Bu amaçla akrilik rezinlerin yapısı cam-fiber, karbon-fiber gibi materyallerle güçlendirilebilmektedir. Çeşitli araştırmacılar güçlendirilmiş akrillerin vurma dayanıklılığı, transvers dayanıklılık, transvers bükülme ve elastiklik modülü gibi fiziksel özelliklerini konvensiyonel akrillerle karşılaştırmışlardır. Çoğu araştırmada mekanik olarak daha kuvvetli oldukları tespit edilmiştir. 12,15-17 Bunun yanı sıra fiber ile güçlendirilen akriliklerin transvers bükülme ve elastisite modülü değerlerinin istatistiksel olarak farklı olmadığı bazı araştırıcılar tarafından belirlenmiştir. 18,19

6 21 TABLO IV Transvers dayanıklılık testine ait ortalama ve standart sapma değerler Akril Türü Süre Ortalama Standart Sapma 30gün nemli 100,0 20,00 3hafta 88,0 8,37 2hafta 92,0 13,04 8gün 80,0 7,07 6gün 90,0 12,25 QC RODEX MELİODENT VERTEX SELF CURİNG 4gün 88,0 8,37 2gün 88,0 13,04 Mufla sonrası 80,0 7,07 30gün kuru 104,0 37,82 30gün nemli 130,0 7,07 3hafta 92,0 19,24 2hafta 102,0 13,04 8gün 112,0 10,96 6gün 102,0 8,37 4gün 102,0 13,04 2gün 102,0 13,04 Mufla sonrası 100,0 7,07 30gün kuru 124,0 23,02 30gün nemli 86,0 8,94 3hafta 94,0 11,40 2hafta 67,8 33,15 8gün 84,0 5,48 6gün 92,0 4,47 4gün 86,0 5,48 2gün 82,0 8,37 Mufla sonrası 90,0 7,07 30gün kuru 92,0 4,47 30gün nemli 78,0 4,47 3hafta 80,0 10,00 2hafta 68,0 4,47 8gün 60,0 0,00 6gün 68,0 14,83 4gün 68,0 4,47 2gün 68,0 10,95 Mufla sonrası 66,0 8,94 30gün kuru 76,0 8,94

7 22 TABLO V Transvers dayanıklılık testine ait varyans analizi sonuçları Kaynak Kareler Toplamı df Kareler Ortalaması F Sig. Akril Türü 31379, ,93 58,39,000 Gün (Zaman) 6119, ,95 4,27,000 Akril TürüXGün 6694, ,93 1,56,059 TABLO VI Transvers dayanıklılık testine ait Duncan testi sonuçları Akril Türü N Vertex QC-20 Meliodent Rodex TABLO VII Tüm zaman dilimlerine ait Duncan test sonuçları Zaman N gün 20 5,47 30 gün 20 5,75 5,75 3 hafta 20 5,75 5,75 30 gün kuru ortam 20 6,15 6,15 6,15 2 hafta 20 6,32 6,32 6,32 6,32 4 gün 20 6,80 6,80 6,80 6 gün 20 7,27 7,27 2 gün 20 7,4 0.gün 20 9,32 QC-20 ve Rodex materyallerinin transvers dayanıklılık değerleri diğer materyallere oranla daha yüksek bulunmuştur. Uzun ve Hersek 15 6 farklı akrilik rezin materyalinin transvers bükülme, transvers dayanıklılık ve elastisite modülünü inceledikleri araştırmada 6 farklı protez kaide materyalinin transvers dayanıklılığı arasında istatistiksel fark tespit etmemişler ayrıca güçlendirilmiş akrilik rezinler ile klasik akrilik rezinlerin benzer kırılma direnci gösterdiklerini tespit etmişlerdir. Çalışmamızda kullanılan akriliklerde, farklı zaman aralıklarında suda bekletilmeleri sonucu oluşan farklılığın istatistiksel olarak önemli olduğu tespit edilmiştir. 30 gün oda sıcaklığında, kuru ortamda bekletilen örneklerin ortalama transvers

8 23 dayanıklılık değerleri, mufladan çıkar çıkmaz test edilen örneklere oranla daha düşük bulunmuştur. Fakat bu fark istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır. Transvers sapma değerlerinde 0. gün yani mufladan çıkar çıkmaz test edilen örnekler istatistiksel olarak farklı bulunmuştur. Transvers bükülme değerleri açısından QC akrilik rezinin istatistiksel olarak diğerlerinden farklı ve en yüksek değerleri veren materyal olduğu, Rodex in ise en yüksek transvers dayanıklılığa ve Vertex in ise en düşük transvers dayanıklılığa sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmanın sınırları dahilinde sonuçlar değerlendirildiğinde, QC akrilik rezin ve Rodex materyallerinin transvers bükülme ve transvers sapma değerleri açısından, klinik kullanım sırasında tercih edilebilir materyaller olduğu sonucuna varılabilir. KAYNAKLAR 1. Eick Jd. Biological properties of denture base resins. Dent Clin North Am. 1977:21: Peyton FA. History of resins in dentistry. Dent Clin North Am. 1975:19: Clarke A, Ladizesky H, Chow W. Acrylic resins reinforced with highly drown linear polyethylene woven fibers. 1 construction of upper denture bases. Aust Dent J. 1992:37(5): Stafford D, Huggest R, Macregor R, Graham J. The use of nylon a denture base material.j Dent. 1986:14(1): John J, Gangadhar SA, Shan I. Flexural strength of heatpolymerized polymethyl methacrylate resin reinforced with glass, aramid or nylon fibers. J Prosthet Dent. 2001:86: Keyf F, Uzun G. The effect of glass fibre-reinforcement on the transverse strength, deflection and modulus of elasticity of repaired acrylic resins. Int Dent J Apr;50(2): Vallittu PK, Lassila VP, Lappalainen R. Transverse strength and fatigue of denture acrylic-glass fiber composite. Dent Mater Mar;10(2): Zaimoğlu A, Ersoy E, Can G, Aksu L.Diş Hekimliğinde Maddeler Bilgisi, Ankara Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Yayınları, Ankara 1993, Karaağaçlıoğlu L, Keskin Y. Mikrodalga enerjisi ile polimerize edilen akrilik rezinlerin bazı fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması. Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Dergisi Cilt:6(2): Austin AT, Basker RM. The level of residual monomer in acrylic denture base materials. Br Dent J. 1980:149(19): Phillps RW. Skinner s Science Of Dental Materials. 9th Ed. WB Saunders Com, Philadelphia 1991:Chap Stipho HD. Effect of glass fiber reinforcement on some mechanical properties of autopolymerizing polimethyl methacrylate. J Prosthet Dent (5): American Dental Association (ADA). Guide to dental materials and devices. 6th ed Anderson JN. Applied Dental Materials.5th ed. Blackwell Scientific Publications, London, Uzun G, Hersek N, Tuncer T. Effect of five woven fiber reinforcements on the impact and transverse strength of a denture base resin. J Prosthet Dent. 1999:81(5): Kim SH, Watts DC. The effect of reinforcement with woven E-glass fibers on the impact strength of complete dentures fabricated with high-impact acrylic resin. J Prosthet Dent.2004:91(3): John J, Gangadhar SA, Shah I. Flexural strength of heat-polymerized polymethyl methacrylate denture resin reinforced with glass, aramid or nylon fibers. J Prosthet Dent (4): Willamson DL, Bayer DB, Aquilino SA, Leary JM. Effect of polyethylene fiber reinforcement on the strength of denture base rezins polimerized by microwave energy. J Prosthet Dent. 1994: 72(6): Rahamneh A, Jagger DC, Harrison A. The effect of the addition of different fibers on the transvers and impact strength of acrylic resin denture base materials. Eur J Prosthodont Restor Dent. 2003:11(2): İLETİŞİM ADRESİ Doç. Dr. Funda BAYINDIR Atatürk Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı Erzurum bayindir@atauni.edu.tr