T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TÜM SERAMİK RESTORASYONLARDA FARKLI YÜZEY HAZIRLAMA İŞLEMLERİ SONRASI TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ Doktora Tezi Diş Hekimi Rahime TÜZÜNSOY AKTAŞ DANIŞMAN Doç. Dr. Gökhan AKSOY İZMİR 200

2 DEĞERLENDİRME KURULU ÜYELERİ Adı Soyadı İmza Başkan (Danışman) Üye : Doç. Dr. Gökhan AKSOY... : Prof. Dr. Celal ARTUNÇ... Üye : Yard. Doç. Dr. Ufuk MALAYOĞLU... Üye : Prof. Dr. Aydın BIÇAKCI... Üye : Doç. Dr. Hürriyet POLAT... Doktora Tezinin kabul edildiği tarih:...

3 ÖNSÖZ Diş hekimliğinde estetik arayışın artması, ağız diş sağlığı konusunda bilinçlenen hastaların dental tedavilerde beklentilerinin yükselmesi; tüm seramik sistemlerinin gelişmesinde önemli bir etken olmuştur. Tüm seramik sistemlerin gelişimiyle meydana gelen malzeme çeşitliliği, metal alt yapılı restorasyonlarla karşılaştırıldığında birçok avantajı beraberinde getirmektedir. Seramik sistemlerin düzgün yüzey özelliği göstermeleri, bu restorasyonların aranılır olmasında önemli bir etkendir. Günümüzde, katı malzemelerin yüzey özellikleri, malzemenin kalitesini belirlediğinden, yüzey analizleri önem kazanmaktadır. Diş hekimliğinde restoratif malzemelerin yüzey çalışmalarının arttırılması ve yüzey karakteristiklerinin belirlenmesi ile daha kaliteli ve uzun ömürlü restorasyonlar yapılabileceği inancındayım. Doktora eğitimimin başlangıcından bu yana, çalışmalarımda bana yön veren doktora tez danışmanım Doç. Dr. Gökhan AKSOY a, tez izleme komitesinde yer alan ve değerli düşünceleri ile bana yol gösteren Prof. Dr. Celal ARTUNÇ a, çalışmamın Goniometrik ölçümlerini sabırla gerçekleştiren Yard. Doç. Dr. Ufuk MALAYOĞLU na, AFM ve SEM analizlerinde büyük destek veren ve görüşlerini esirgemeyen Doç. Dr. Hürriyet POLAT ve asistanlarına teşekkürü bir borç bilirim. Doktora çalışmam boyunca değerli görüşleri ile bana güç veren Prof. Dr. Aydın BIÇAKCI ya, çalışmamın istatistiksel değerlendirmesini gerçekleştiren Doç. Dr. Timur KÖSE ye teşekkür ederim. Tezin yazımı, basımı, fotoğraf çekimleri ve tüm hazırlıkları boyunca yanımda olan, desteklerini ve yardımlarını esirgemeyen tüm çalışma arkadaşlarıma, seramik örneklerin hazırlanmasında yardımcı olan BEYLER ve ÇAĞDAŞ Diş Laboratuvarları na teşekkür ederim.

4 Beni var eden, bugünlere gelmemde sevgilerini, maddi ve manevi desteklerini hep yanımda hissettiğim anneciğim ve babacığıma; eşsiz sevgisi ile destek olan, huzur ve güven veren canım eşime sonsuz teşekkürler. İzmir 200 Dt. Rahime TÜZÜNSOY AKTAŞ

5

6 İÇİNDEKİLER Sayfa No İÇİNDEKİLER... I TABLO LİSTESİ...IV RESİM LİSTESİ...V GRAFİK LİSTESİ... X BÖLÜM I GİRİŞ Tarihçe Genel Bilgiler Dental Seramiğin Bir Alt Yapı ile Güçlendirilmesi Seramiğin Metal Alt Yapı ile Desteklenmesi Seramiğin Platin Folyo ile Desteklenmesi Tüm Seramik Sistemlerin Sınıflandırılması Güçlendirilmiş Tüm Seramik Core Sistemleri Alümina İle Güçlendirilmiş Porselen Jaket Kronlar Cam İnfiltre Yüksek Dayanıklı Seramik Core Sistemleri Saf Alumina Core Sistemleri Rezin Bağlı Seramikler-Cam Seramikler Lösit İle Güçlendirilmiş Cam Seramikler Lityum Disilikat ve Apatit Kristalleri İle Güçlendirilmiş Cam Seramikler Mika Bazlı Cam Seramikler Zirkonyum Oksit İçeren Cam Seramikler...23

7 1.2.3.Dental Seramiklerde Glazür Katmanı ve Önemi Glazür Oluşturma Yöntemleri Glazür Katmanının Seramik Üzerine Etkileri Triboloji Yüzey Tabakalarının Fiziko-Kimyasal Özellikleri Katı Yüzeylerin Değerlendirilmesi Katılarda Yüzey Yapısı ve İçeriğini Araştırma Yöntemleri Yüzey Tabakalarının Karakterizasyonu Yüzey Pürüzlülük Analizleri Yüzey Gerilimi-Serbest Yüzey Enerjisi Yüzey Temas Açısı Islanabilirlik...7 BÖLÜM II GEREÇ VE YÖNTEM Test Örneklerinin Hazırlanması Test Örneklerinin Gruplanması ve Yüzey Hazırlıkları Test Örneklerinin Yüzey Pürüzlülük Analizleri Test Örneklerinin Dinamik ve Statik Temas Açılarının Ölçümü Test Örneklerinin Yüzey Gerilim Değerlerinin Hesaplanması Test Örneklerinin Glazürlenmesi ve Glazür Sonrası Yüzey Analizleri İstatistiksel Analiz...69 BÖLÜM III BULGULAR In Vitro Bulgular Glazür Öncesi Bulgular...70

8 3.1.2.Glazür Sonrası Bulgular Mikroskopik Bulgular AFM (Atomik Kuvvet Mikroskop) Bulguları SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) Bulguları İstatistiksel Bulgular BÖLÜM IV TARTIŞMA BÖLÜM V SONUÇ...13 BÖLÜM VI ÖZET BÖLÜM VI ABSTRACT BÖLÜM VII KAYNAKLAR EKLER...13

9 TABLO LİSTESİ Sayfa No Tablo 1. Kullanılan Tüm Seramik Sistemleri...9 Tablo 2. Kullanılan Üst Yapı Seramikleri...62 Tablo 3. Örnek Gruplarına Uygulanan Yöntemler...64 Tablo 4. Glazür Öncesi Yüzey Pürüzlülük Değerleri...78 Tablo. Glazür Sonrası Yüzey Pürüzlülük Değerleri...79 Tablo 6. Glazür Öncesi Dinamik Temas Açısı Değerleri...80 Tablo 7. Glazür Sonrası Dinamik Temas Açısı Değerleri...81 Tablo 8. Glazür Öncesi Statik Temas Açısı Değerleri...82 Tablo 9. Glazür Sonrası Statik Temas Açısı Değerleri...83 Tablo 10. Glazür Öncesi Yüzey Gerilim Değerleri...84 Tablo 11. Glazür Sonrası Yüzey Gerilim Değerleri...8

10 RESİM LİSTESİ Sayfa No Resim 1. Metal Diskler...60 Resim 2. Negatif Boşlukların Eldesi...60 Resim 3. Mum Örneklerin Eldesi...60 Resim 4. Mum Örnekler...60 Resim. Mum Örneklerin Tijlenmesi...61 Resim 6. Tüm Seramik Alt Yapılar...61 Resim 7.Metal Kalıplar...61 Resim 8. a. Atomik Kuvvet Mikroskobu...66 b. Çalışma Prensibi...66 Resim 9. Empress 2 taş grubu topografik profil görüntüsü...94 Resim 10. Empress 2 taş grubu AFM görüntüsü...94 Resim 11. Empress 2 frez grubu topografik profil görüntüsü...9 Resim 12. Empress 2 frez grubu AFM görüntüsü...9 Resim 13. Empress 2 zımpara grubu topografik profil görüntüsü...96 Resim 14. Empress 2 zımpara grubu AFM görüntüsü...96 Resim 1. Empress 2 lastik grubu topografik profil görüntüsü...97 Resim 16. Empress 2 lastik grubu AFM görüntüsü...97 Resim 17. Finesse taş grubu topografik profil görüntüsü...98 Resim 18. Finesse taş grubu AFM görüntüsü...98 Resim 19. Finesse frez grubu topografik profil görüntüsü...99 Resim 20. Finesse frez grubu AFM görüntüsü...99 Resim 21. Finesse zımpara grubu topografik profil görüntüsü...100

11 Resim 22. Finesse zımpara grubu AFM görüntüsü Resim 23. Finesse lastik grubu topografik profil görüntüsü Resim 24. Finesse lastik grubu AFM görüntüsü Resim 2. In-Ceram taş grubu topografik profil görüntüsü Resim 26. In-Ceram taş grubu AFM görüntüsü Resim 27. In-Ceram frez grubu topografik profil görüntüsü Resim 28. In-Ceram frez grubu AFM görüntüsü Resim 29. In-Ceram zımpara grubu topografik profil görüntüsü Resim 30. In-Ceram zımpara grubu AFM görüntüsü Resim 31. In-Ceram lastik grubu topografik profil görüntüsü...10 Resim 32. In-Ceram lastik grubu AFM görüntüsü...10 Resim 33. Cercon taş grubu topografik profil görüntüsü Resim 34. Cercon taş grubu AFM görüntüsü Resim 3. Cercon frez grubu topografik profil görüntüsü Resim 36. Cercon frez grubu AFM görüntüsü Resim 37. Cercon zımpara grubu topografik profil görüntüsü Resim 38. Cercon zımpara grubu AFM görüntüsü Resim 39. Cercon lastik grubu topografik profil görüntüsü Resim 40. Cercon lastik grubu AFM görüntüsü Resim 41. Empress 2 taş grubu topografik profil görüntüsü Resim 42. Empress 2 taş grubu AFM görüntüsü Resim 43. Empress 2 frez grubu topografik profil görüntüsü Resim 44. Empress 2 frez grubu AFM görüntüsü Resim 4. Empress 2 zımpara grubu topografik profil görüntüsü...112

12 Resim 46. Empress 2 zımpara grubu AFM görüntüsü Resim 47. Empress 2 lastik grubu topografik profil görüntüsü Resim 48. Empress 2 lastik grubu AFM görüntüsü Resim 49. Finesse taş grubu topografik profil görüntüsü Resim 0. Finesse taş grubu AFM görüntüsü Resim 1. Finesse frez grubu topografik profil görüntüsü...11 Resim 2. Finesse frez grubu AFM görüntüsü...11 Resim 3. Finesse zımpara grubu topografik profil görüntüsü Resim 4. Finesse zımpara grubu AFM görüntüsü Resim. Finesse lastik grubu topografik profil görüntüsü Resim 6. Finesse lastik grubu AFM görüntüsü Resim 7a. Empress 2 taş grubu SEM görüntüsü Resim 7b. Empress 2 taş grubu SEM görüntüsü Resim 8a. Empress 2 frez grubu SEM görüntüsü Resim 8b. Empress 2 frez grubu SEM görüntüsü Resim 9a. Empress 2 zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 9b. Empress 2 zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 60a. Empress 2 lastik grubu SEM görüntüsü Resim 60b. Empress 2 lastik grubu SEMgörüntüsü Resim 61a. Finesse taş grubu SEM görüntüsü Resim 61b. Finesse taş grubu SEM görüntüsü Resim 62a. Finesse frez grubu SEM görüntüsü Resim 62b. Finesse frez grubu SEM görüntüsü Resim 63a. Finesse zımpara grubu SEM görüntüsü...119

13 Resim 63b. Finesse zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 64a. Finesse lastik grubu SEM görüntüsü Resim 64b. Finesse lastik grubu SEM görüntüsü Resim 6a. In-Ceram taş grubu SEM görüntüsü Resim 6b. In-Ceram taş grubu SEM görüntüsü Resim 66a. In-Ceram frez grubu SEM görüntüsü Resim 66b. In-Ceram frez grubu SEM görüntüsü Resim 67a. In-Ceram zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 67b. In-Ceram zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 68a. In-Ceram lastik grubu SEM görüntüsü Resim 68b. In-Ceram lastik grubu SEM görüntüsü Resim 69a. Cercon taş grubu SEM görüntüsü Resim 69b. Cercon taş grubu SEM görüntüsü Resim 70a. Cercon frez grubu SEM görüntüsü Resim 70b. Cercon frez grubu SEM görüntüsü Resim 71a. Cercon zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 71b. Cercon zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 72a. Cercon lastik grubu SEM görüntüsü Resim 72b. Cercon lastik grubu SEM görüntüsü Resim 73a. Empress 2 taş grubu SEM görüntüsü Resim 73b. Empress 2 taş grubu SEM görüntüsü Resim 74a. Empress 2 frez grubu SEM görüntüsü Resim 74b. Empress 2 frez grubu SEM görüntüsü Resim 7a. Empress 2 zımpara grubu SEM görüntüsü...123

14 Resim 7b. Empress 2 zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 76a. Empress 2 lastik grubu SEM görüntüsü Resim 76b. Empress 2 lastik grubu SEMgörüntüsü Resim 77a. Finesse taş grubu SEM görüntüsü Resim 77b. Finesse taş grubu SEM görüntüsü Resim 78a. Finesse frez grubu SEM görüntüsü Resim 78b. Finesse frez grubu SEM görüntüsü Resim 79a. Finesse zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 79b. Finesse zımpara grubu SEM görüntüsü Resim 80a. Finesse lastik grubu SEM görüntüsü Resim 80b. Finesse lastik grubu SEM görüntüsü...124

15 GRAFİK LİSTESİ Sayfa No Grafik 1. Taş Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Pürüzlülük Değerleri...86 Grafik 2. Frez Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Pürüzlülük Değerleri...86 Grafik 3. Zımpara Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Pürüzlülük Değerleri...87 Grafik 4. Lastik Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Pürüzlülük Değerleri...87 Grafik. Taş Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Dinamik Temas Açısı Değerleri...88 Grafik 6. Frez Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Dinamik Temas Açısı Değerleri...88 Grafik 7. Zımpara Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Dinamik Temas Açısı Değerleri...89 Grafik 8. Lastik Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Dinamik Temas Açısı Değerleri...89 Grafik 9. Taş Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Statik Temas Açısı Değerleri...90 Grafik 10. Frez Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Statik Temas Açısı Değerleri...90 Grafik 11. Zımpara Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Statik Temas Açısı Değerleri...91

16 Grafik 12. Lastik Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Statik Temas Açısı Değerleri...91 Grafik 13. Taş Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Gerilim Değerleri...92 Grafik 14. Frez Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Gerilim Değerleri...92 Grafik 1. Zımpara Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Gerilim Değerleri...93 Grafik 16. Lastik Grubu Glazür Öncesi ve Glazür Sonrası Yüzey Gerilim Değerleri...93

17 BÖLÜM I GİRİŞ Restoratif diş hekimliğinde estetik arayış, tüm seramik sistemlerinin gelişmesinde önemli bir etken olmuştur. Günümüzde metal-seramik sistemlerin bilinen potansiyel allerjik ve toksik etkileri, ağız içinde korozyon ve oksidasyona uğrama eğilimleri, metallerin ışık geçirmez ve opak yapıları nedeniyle estetik açıdan olumsuz bir görünüm oluşturmaları, ağız-diş sağlığı konusunda bilinçlenmiş ve estetik beklentisi yükselmiş hastaları, tüm seramik restorasyonlara yönlendirmektedir. Bu alanda, tüm seramik sistemlerin gelişimiyle meydana gelen malzeme çeşitliliği, restorasyonda ışık difüzyonu ve translusensi derinliğinin artmasıyla estetik kalitenin yükselmesi, ideal biyouyumlulukları ile periodontal sağlığı korumada başarının artması, metal içermedikleri için aşırı duyarlılık ve allerji göstermemesi, azalan ısı ve elektrik geçirgenliği özellikleri ile potansiyel dentin ve pulpa hassasiyetinin azalması, mekanik dayanıklılıklarının artması ile birlikte ağız içinde uzun dönem başarı göstermeleri gibi avantajları beraberinde getirmektedir (113). Diş hekimliğinde restoratif uygulamalarda yüzey düzgünlüğü, oral hijyen koşullarının sağlanması ve doku enflamasyonu açısından önemli bir kavramdır. Dental restoratif malzemelerin yüzey özelliği, plak birikimini ve malzemenin biyouyumluluğunu doğrudan etkileyen bir faktördür. Bu bağlamda, tüm seramik restorasyonların aranılır olmasında bir başka önemli etken de bu malzemelerin düzgün yüzey özelliği göstermeleridir. Ancak, seramiğin bu olumlu özelliklerinin şekillenmesinde yüzey katmanlarının rolü iyi değerlendirilmelidir. Restoratif diş hekimliğinde seramik sistemlerin yüzey katmanları, çeşitli bitirme işlemleri ve glazür uygulanmasıyla optimum koşullarda oluşturulmaktadır (79,111).

18 Malzemelerin yüzey özelliklerini olumlu yönde geliştirmek amacıyla yapılan yüzey çalışmaları, günümüzde endüstrinin hemen her dalında önem kazanmıştır. Bir malzemenin işlevsel özelliklerinin içinde, yüzey özelliklerinin değerlendirilmesi önemli bir yer tutmaktadır. Malzemenin kullanım koşullarına göre yüzey özelliklerini araştıran bilim dalı Triboloji dir. Dental restoratif malzemelerin yüzeylerinin uygulama amacına yönelik olarak bazı durumlarda düzgün, bazı durumlarda ise mikro düzensizlikleri içeren pürüzlü bir özellik göstermesi istenir. Bu nedenle diş hekimliğinde restoratif malzemelerin tribolojik özellikleri önem kazanmaktadır. Tüm seramik restorasyonların yapım aşamaları sırasında gerek teknik elemanlar tarafından laboratuar ortamında gerekse hekimler tarafından klinikte, restorasyonların yüzeyine aşındırma, düzeltme, şekillendirme veya cilalama amaçlı birçok yüzey işlemi uygulanmaktadır. In vitro bir araştırmadan oluşan çalışmamızın amacı; farklı tüm seramik sistemlerde (Empress 2, Finesse, In-Ceram, Cercon) restorasyon yüzeyine uygulanan taş, frez, zımpara ve lastik uygulamalarının seramik yüzeyinin, ortalama pürüzlülük (Ra), temas açısı (θ), yüzey gerilim (τ) değerlerini ne şekilde etkilediğini saptamak; aynı yüzeylerin overglaze uygulamasından sonra gösterdiği yüzey karakteristiğini karşılaştırmalı olarak değerlendirmek, elde edilen verileri oral hijyen koşullarının sağlanması ile ilişkilendirmektir. Elde edilen veriler ile yapılan bir değerlendirme; optimum yüzey koşullarının sağlanmasında hangi seramik sistemi için hangi yüzey hazırlık yönteminin daha elverişli olduğunu belirleme olanağı sağlayacaktır.

19 1.1. TARİHÇE Restoratif diş hekimliğinde seramik malzemesinin ilk kullanılışı, 1776 yılında Fransız kimyager Alexis Duchateau tarafından tamamen seramik olan bir protezin yapılması ile gerçekleşmiştir. Ancak bu ilk uygulamalarda çatlama ve kırılmalar görülmüş; daha sonra Paris li bir diş hekimi Nicolas Dubais de Chemant, kullanılabilir ilk seramik protezi yapmıştır (78,82) da Dr. Charles H. Land ilk kez bir hastaya başarıyla seramik jaket kuron uygulamıştır; yine Dr. Land 1903 yılında seramik kron uygulamalarında platin folyo tekniğini geliştirmiştir (94). Ancak seramiğin kırılganlığı nedeniyle çoğunlukla metal destekli seramik kuronlar tercih edilmiştir yılında Gatzka, seramiğin vakum ortamında pişirilme tekniğini geliştirerek seramik diş sanayiine büyük bir yenilik getirmiştir (8) te McLean ve Hughes İngiltere de alüminyum oksit tanecikleri ile güçlendirilmiş kuronlar yapmış ve metal alt yapısız uygulanabilecek ilk tüm seramik tekniğini geliştirmişlerdir (86). Bu çalışmalar 1966 da McLean ve Sced tarafından daha da geliştirilerek platin bağlı seramik jaket kuronlar yapılmıştır (82,87,88). Seramik ile ilgili gelişmelerin devamı ile çekirdek malzeme olarak yüksek genleşmeye sahip magnezyum oksit elde edilmiştir (94). Yeni teknolojiler ile üretilen malzemeler, 1980 lerin ilk dönemlerinde güçlendirilmiş ve tüm seramik kuronlarda önemli gelişmeler olmuştur de Amerika da direk olarak epoksi materyali üzerinde kalıpla elde edilen Cerestore sistemi uygulanmıştır (122) de O Brien kristalize magnezyadan oluşan yüksek genleşmeli çekirdek materyalini tanıtmış (94,9); aynı yıl Zurich Üniversitesi nde ısı ve basınç tekniği ile IPS-Empress tüm seramik sistemi geliştirilmiştir; bu sistemin esası lösit ile

20 güçlendirilmiş cam seramiklerin kontrollü kristalizasyonudur (41,144) yılında Fransa da Dr. Sadoun tarafından yüksek dayanıklılığa sahip bir çekirdek materyali olan In-Ceram sistemi tanıtılmıştır (3). Bu sistemlerin ardından yüksek ısılarda ortaya çıkan mikroporöziteleri ve büzülmeleri ortadan kaldırabilmek amacıyla bilgisayar destekli freze sistemleri geliştirilmiştir (ör: Cerec) te Andersson ve Oden tarafından yine CAD/CAM teknolojisi ile, yüksek saflıkta alüminyum oksit kullanılarak Procera AllCeram sistemi uygulanmıştır (9,108,109) yılında Degusa firması tarafından, çok üyeli posterior köprülerin yapımına olanak sağlayan zirkonyum oksit esaslı Cercon sistemi geliştirilmiştir GENEL BİLGİLER Dental Seramiğin Güçlendirilmesi; Seramik malzemesi günümüz diş hekimliğinde estetik üstünlüğü ve mükemmel hijyen koşulları nedeniyle en sık tercih edilen restoratif malzemedir. Ancak seramik, düşük gerilme direnci nedeniyle kırılgan yapıdadır. Dental seramikler oda sıcaklığında yeterli derecede elastikiyet göstermektedir; ancak çekme kuvvetleri karşısında dayanıksız olmaları nedeniyle, kırılma genellikle çekme kuvveti ile olur. Bu kırılma, seramiğin iç yapısında doğal olarak bulunan yüzey çatlaklarının ucundaki gerilim birikimine bağlıdır. Vitröz materyallerde kırılma olması için uygulanan kuvvetin, çatlak ucunda, matrisin kendi içsel dayanıklılığına eşit bir gerilim oluşturması gerekir. Bu mekanizma uygulanan kuvvet ile tetiklendiği zaman, çatlak ilerler. Bir başka deyiş ile; mikroskopik yüzey defektleri, yük altında kırığın ilerlemesine ve ani kırılmalara yol açar (2,108,109).

21 Seramik kuronlarda, özellikle çekme gerilimlerinin yüksek olduğu bölgelerde, makroskopik veya mikroskopik olarak gözlenen yüzey çatlakları, porseleni zayıflatıcı etkiye sahiptir. Porselen jaket kuronlar, dışarıda tükürük, içeride simanın neden olduğu nem varlığında işlev görmektedir. Buna bağlı olarak seramik malzemede gerilimlerin yoğun olduğu çatlakların ucunda, ağız ortamında cam ile su arasındaki etkileşim nedeniyle kimyasal reaksiyonun gelişmesi söz konusudur. Bu nedenle dental seramiklerin bir alt yapı ile güçlendirilmeleri gerekmektedir. Dental seramiklerin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi için, gerilme stresleri altında oluşan çatlakları engelleyici bir mekanizma olmalıdır. Bu amaçla seramik malzemenin yüzeyinde oluşan gerilme kuvvetlerini sınırlayan daha dayanıklı bir alt yapı ile desteklenmesi fikri öne sürülmüştür. Seramiği güçlendirmede kullanılan alt yapı, metal ya da yüksek dayanıklılığa sahip bir seramik olabilir. Dayanıklılığı arttırmak için uygulanabilecek bir diğer yöntem ise seramiğin tüm yapısını güçlendirmektir. Dental seramikler hep aynı kritik gerilme değerinde ( 0,1%) başarısız olma eğiliminde olduğu için, kırılma direncini arttırmanın bir yolu da seramik malzemenin elastik modülünü arttırmaktır (6,66). Malzemenin elastik modülünün artmasıyla yükselen gerilme direnci, seramik yapısını çatlağın ilerlemesini zorlaştıracak kadar dayanıklı bir hale getirir. Sonuçta, ağız içi kuvvetlere yeterli dayanımı gösteren bir seramik yapı ortaya konmuş olur (39). Konvansiyonel porselenleri yüzey gerilimi altında bırakarak indükleme ile çekme gerilimine olan dirençlerini arttırmak ve dolayısıyla klinik performanslarını optimal şekle getirmek olasıdır. Glazür, ısıl işlemden geçirme veya iyon değişimi yöntemleri ile bu amaca ulaşılabilir.

22 Bu bölümde sadece ısıl işlemden geçirme ve iyon değişimi yöntemleri irdelenecektir. İyon değişimi, erimiş tuzlar kullanılarak bir pasta (Ceramicoat=Tuff- Coat) yardımıyla gerçekleştirilir. Birçok porselen bu tür bir işlem ile güçlendirmeye olumlu yanıt vermektedir. Temelde iki mekanizma söz konusudur: a) Küçük iyonların daha büyük olanlarla yer değiştirmesi atomların sıkışmasına ve dolayısıyla yüzey gerilimine neden olur. b) Yüzey kimyasının değiştirilmesi ısıl büzülmeyi azaltarak aynı zamanda yüzeydeki tabakayı sıkıştırır. Konvansiyonel iyon değişiminde seramiğin yüzeyindeki küçük Na iyonlarının yerine daha büyük olan K iyonları getirilir. Günümüzde dual (2 aşamalı) iyon değişimi yöntemi ile daha başarılı sonuçlar elde edilebilmektedir. Burada ilk aşamada Na ve K iyonları, önce daha küçük olan Li iyonu ile yer değiştirir. Bu işlem, seramiğin gerilim noktasının üzerindeki sıcaklıklarda olur. İkinci aşamada ise; gerilim noktasının altındaki sıcaklıklarda, küçük olan Li iyonu yerine K iyonu gelir. Bu ikinci işlemde Na iyonundan daha küçük olan atom türleri ile yer değiştirme gerektiğinden iç yapıda daha fazla baskı oluşur. Yine dental seramiğin içindeki potasyumun, çok daha büyük olan rubidyum atomlarıyla yer değiştirmesi fikri öne sürülmüştür. Bu yöntemde aseton içinde nitrat çözeltisi kullanılır. 40 C derecede 30 dakika pişirildiğinde bükülme direncinde % 82 lik bir artış gözlenmektedir. Ancak ısıl işlem ve iyon değişimi yöntemlerindeki başarı; oluşan gerilimlerin şiddetine, değiştirilen yüzey tabakasının büyüklüğüne ve seramikteki çatlağın derinliğine bağlı olarak değişkenlik gösterir.

23 DENTAL SERAMİĞİN BİR ALT YAPI ile GÜÇLENDİRİLMESİ Restoratif diş hekimliğinde uygulanan ilk tüm seramik jaket kuron 1889 yılında, Dr. Charles H. Land tarafından yapılmıştır. Dr. Land 1903 yılında, tüm seramik jaket kronların yapımında, seramiği platin folyo alt yapı ile güçlendirme yöntemini geliştirmiştir (94). Ancak bu ilk seramiklerin güç, dayanıklılık ve sertlik özelliklerinin yetersiz oluşu ve dolayısıyla kırılgan özellik göstermeleri, tüm seramik restorasyon uygulamalarını kısıtlamıştır. Ancak restoratif diş hekimliğinde, dental seramiklerin güç ve dayanıklılık eksikliğini gidermek için; seramiğin, daha güçlü bir alt yapı ile desteklenmesi ilkesi seramik malzemeyi yeniden güncel hale getirmiştir (39). Dental seramikleri güçlendirme yöntemi, destekleyen alt yapının doğasına göre iki grupta sınıflandırılabilir (82,83): 1) Seramo-metal sistemler: metal seramik uygulamalar seramikte ek kalınlık sağlayan ince metal alt yapılı folyo kron sistemleri 2) Tüm seramik sistemler: güçlendirilmiş core seramik sistemleri güçlendirilmiş veneer seramik sistemleri (resin bağlı seramikler) Tüm bu sistemlerin ortak amacı; başarılı bir estetik sonucu da sağlayarak, seramiği, yüksek dayanıklılıkta bir alt yapı ile desteklemektir (39) Seramiğin Metal Alt Yapı ile Desteklenmesi 2. Dünya Savaşı ndan sonra düşük erime derecesi ve yüksek sertliğe sahip metal alaşımlar geliştirilmiştir. Dr. Swann ve arkadaşları seramiği güçlendirmede metal kullanmışlar ve seramo-metal restorasyonların gelişimini başlatmışlardır. Weinstein ve

24 arkadaşları ise metal alt yapılı seramik restorasyonu, % 11-1 arası frit içeren porselen tozu ile uygulamışlardır. İçeriğinde en az % 11 oranında K 2 O içeren sistem, metale bağlanmayı arttıran yüksek genleşmeli camlar içermektedir. Bu yüksek termal genleşme, K 2 O içeriğindeki lösitin kristalizasyonundan ileri gelmektedir (86). Seramiği desteklemek için metal alt yapı kullanımının birçok sakıncası bulunmaktadır. Metal alt yapının korozyon ve oksidasyon ürünleri; metal-seramik arası bağlantıda risk yaratabildiği gibi, biyouyumluluğun da azalmasına neden olur. Metallerin ışık geçirmez ve opak yapısı, estetik açıdan olumsuz ve cansız bir görünüm oluşturur. Bu nedenlerle, daha üstün bir estetik ve yüksek biyouyumluluk arayışı, yüksek dayanıklılıktaki tüm seramik sistemlerinin geliştirilmesini sağlamıştır (82,83) Seramiğin Platin Folyo ile Desteklenmesi İlk kez 1903 yılında Dr. Charles Land tarafından uygulanan platin folyo tekniği ile yapılmış tüm seramik kronlar, kırılgan ve zayıf olmaları nedeniyle çok yaygın kullanılamamışlardır (82,83). 196 yılında Mclean ve Hughes, platin folyo üzerinde alumina taneciklerinin dağılmasıyla güçlendirilmiş bir alt yapı porseleni kullanarak tüm seramik kronların dayanıklılığını arttırmışlardır (39). Folyo ile güçlendirilmiş seramik kron sistemlerinden uygulanabilirliği olan ilk sistem, 1976 yılında McLean ve Sced tarafından geliştirilmiştir (88). Bu sistemde, platin folyo 2 µm kalınlığında kalay ile kaplanır. Oluşan kalay oksit seramiğin bağlanmasını sağlar. Bu sistem Vita-Pt (Vita Zahnfabrik, Sackingen, Germany) ticari adı ile pazarlanmıştır.

25 1980 li yıllarda folyo ile güçlendirilmiş birçok tüm seramik kron sistemi tanıtılmış olup Renaissance (Williams Gold Refining Co, Buffalo, NY), Sunrise (Tanaka Dental, Skokie, Ill.) ve Captek (Davis ltd, Herts, England) bu sistemlerdendir (8) TÜM SERAMİK SİSTEMLERİN SINIFLANDIRILMASI: Tüm seramik sistemler içeriklerine, yapım tekniklerine ve kimyasal yapılarına göre gruplandırılabilir. Buna göre: Seramik alt yapıların içeriklerine göre sınıflandırılması; 1) Güçlendirilmiş seramik-core sistemleri *Alüminöz porselen jaket kuron (Hi-Ceram) *Cam infiltre yüksek dayanıklı seramik core (In-Ceram) *Saf alümina core (Procera) 2) Resin bağlı seramikler-cam seramikler *Lösitle güçlendirilmiş feldspatik cam seramikler (IPS-Empress, Finesse) *Lityum disilikat ve apatit içeren cam seramikler (Empress 2) *Apatit bazlı cam seramikler (florapatit-empress 2, hidroksilapatit-cerapearl) *Fluoromica cam seramikler (Dicor) 3) Zirkonyum oksit içeren seramik core sistemi (Cercon) Yapım tekniklerine göre tüm seramik sistemlerin sınıflandırılması; 1) Platin folyo tekniği: Renaissance, Sunrise, Optec HSP 2) Isıya dayanıklı refrakter model üzerinde hazırlanan tüm seramik restorasyonlar: Cerestore, Hi-Ceram, In-Ceram (alumina, zirconia, magnesia) 3) Dökülebilir cam seramikler: Dicor, Cerapearl

26 4) Isı ve basınçla şekillendirilen seramikler: IPS-Empress, Empress 2, Finesse, Evopress, Optec 3G, Carrara press ) Bilgisayarlı freze tekniğine dayalı seramik sistemler: CAD-CAM restorasyonlar (Cerec, Procera, Cicero) 6) Kopyalama freze tekniğine dayalı sistemler: Celay, Celay In-Ceram kombine, Cercon Kimyasal yapılarına göre cam seramikler sınıflandırılacak olursa: 1) Mika bazlı cam seramikler; Dicor-Dentsply 2) Hidroksilapatit bazlı cam seramikler; Cerapearl-Kyocera 3) Lösit bazlı cam seramikler; IPS Empress-Ivoclar, Finesse-Ceramco (düşük lösit içerikli), Carrara-Elephant, Evopress-Wegold&De 4) Lityum disilikat bazlı cam seramikler; Empress 2-Ivoclar ) Flor apatit bazlı cam seramikler; Empress 2-Ivoclar, IPS d.sign-ivoclar Güçlendirilmiş Tüm Seramik-Core Sistemleri Yapılan ilk tüm seramik kron uygulamalarında, seramiğin kırılma sorununun önüne geçilememiştir. Her ne kadar porselenin vakum altında pişirilmesi tekniği ile gözenekli yapısı azalmış, translusensi özelliği gelişmiş ve bükülme direnci % 20 oranında artmış olsa da bu gelişmeler yetersiz kalmıştır. Araştırmalar, kronların iç yüzeyindeki çatlaklardan gelişen kırıkları önleyebilecek yeterli güç ve dayanıklılığa sahip çekirdek (core) seramiği geliştirme çabası ile sürdürülmüştür (3,78).

27 Alümina ile Güçlendirilmiş Porselen Jaket Kronlar 196 yılında McLean ve Hughes, feldspatik cam seramiği, alumina tanecikleri ile güçlendirerek ilk çekirdek seramiğini geliştirmişler ve platin folyo üzerinde uygulamışlardır. Bu çekirdek seramiği, % 40-0 oranında alümina içeren feldspatik camdan oluşmaktadır. Dental seramik, camsı matriks içinde yüksek dayanıklılık ve elastiklik modülü özelliği taşıyan alümina taneciklerinin dağılımı ile güçlendirilir. Bu alümina tanecikleri, camdan çok daha güçlü olup, çatlaklar karşısında bir stoper gibi davranırlar. Alüminöz core seramiğinin bükülme direnci MPa olup, feldspatik porselenin yaklaşık 2 katı kadardır. Bu tür seramik ile üst ön bölge restorasyonları yapılabilir (78,79). Southan ve Jorgensen, porselen jaket kuron yapımı sırasında platin folyoyu porselen ile ıslatmanın zorluğuna değinmişler ve ısıya dayanıklı bir güdüğün daha iyi ıslanabildiğini bulmuşlar; dolayısıyla daha iyi kenar uyumu sağlanabileceğini ileri sürmüşlerdir. Bunu takiben, alüminöz porselen jaket kuronu, ısıya dayanıklı güdük üzerine işlemek yolu ile Hi-Ceram sistemi geliştirilmiştir. Bu, In-Ceram sisteminin geliştirilmesinde önemli bir adım olmuştur Cam İnfiltre Yüksek Dayanıklı Seramik Core Sistemleri Bu sistemlerde çekirdek seramiği yaklaşık %8 oranında alümina içerir. Çekirdek seramiği, ısıya dayanıklı güdük üzerinde, alümina tozunun sulu bir harcı kullanılarak slip casting tekniği ile oluşturulur. Güdük kuruduktan sonra 1120 C de 10 saat sinterize edilir. Bu sinterizasyon işlemi sırasında, sadece katı faz sinterizasyonu gerçekleşir. Sıvı faz sinterizasyonu ve alumina tozunun tam yoğunlaşması için gereken ısı çok yüksektir. Sonuçta elde edilen seramik gözenekli bir yapıda olup, dayanıklılığı 6-

28 10 MPa arasındadır. Bu pöröz yapı daha sonra 1100 C de 4-6 saat pişirilerek düşük viskosite gösteren sodyum lantan cam solusyonu ile infiltre edilir. Cam, gözenekli yapıdaki alumina içine dağılarak, alumina taneciklerinin aralarındaki boşlukları doldurur. Yeni oluşan seramiğin bükülme direnci MPa dır. Yüksek bükülme direnci ile hem ön hem arka bölgede tüm seramik kron yapımında uygulanabilir (117). Bu grup seramiklerden olan ve Fransa da Sadoun tarafından geliştirilen In-Ceram (Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen, Germany) sisteminin prensibi, özel bir fırın içerisinde direkt olarak alçı model üzerinde cam infiltre edilmiş bir alüminyum oksit alt yapı oluşturulmasıdır. In-Ceram seramik sisteminde çekirdek (core) malzemesi olarak alümina kullanılmaktadır. Alümina, metal destekli porselendeki metal alt yapının yerini alır. Alumina, ısıya dayanıklı model üzerinde pişirme sırasında önce sinterize edilir, gözenekli bir alt yapı oluşur ve bu yapı daha sonra ikinci bir fırınlama ile erimiş cam ile doldurulur. Bu pişirme işleminin sonucu olarak malzemeye hem dayanıklılık hem de estetik özellik kazandırılır. Yoğun ve karmaşık alümina tanecikleri ile farklı defekt bölgelerindeki çatlak ilerlemesi sınırlandırılmıştır. Çekirdek alt yapı üzerine camın infiltrasyonu ile, seramikte zayıf noktaları oluşturan gözeneklerin hemen hepsi doldurulur. Bu işlem seramiğin bükülme direncine katkıda bulunur. Cam infüzyonlu alümina kullanılması ile seramiğin kırılma direncinde büyük ilerleme meydana gelmiştir. In-Ceram seramik sistemi, diğer seramik ya da cam malzemelerden 3-4 kat daha dayanıklıdır. Bu sistemin bir devamı olan In-Ceram Spinell (magnesia) daha düşük sertlik değerlerine sahip olmasına karşın yüksek translüsensi nedeniyle daha iyi optik özellikler

29 göstermektedir. Bu nedenle, estetiğin önemli olduğu ön bölge tek kron uygulamalarında kullanılması önerilmektedir. In-Ceram seramik sistemi günümüzde, zirkonyum oksitten oluşan bir alt yapı ile güçlendirilmektedir. In-Ceram Zirconia adı verilen seramik sistemiyle, özellikle arka bölgede çok üyeli köprü yapımı olasıdır (24,108,109) Saf Alumina Core Sistemleri Saf alumina core sistemleri, metal alt yapının yerini alabilecek kadar güçlü sistemlerdir. Saf alumina core seramiği içeren Procera All Ceram Sistemi (Nobel Biocore, Köln) CAD/CAM teknolojisini temel alan bir sistemdir. Bu sistem 1993 yılında Andersson ve Oden tarafından tanıtılmıştır. Bu yöntemde kesilmiş dişlerin modelleri, bilgisayar destekli özel tasarlanmış bir aygıt ile okunup, alüminanın sinterizasyon büzülmesini karşılayacak oranda genişletilerek metal güdük hazırlanır. Elde edilen veriler modem aracılığı ile asıl üniteye aktarılır. Çok yüksek sertlikte üretilmiş % 99, luk alüminyum oksit tozunun, hazırlanan özel güdükler üzerine basınç ile sıkıştırılmasıyla elde edilen alt yapılar 10 C de 1 saat süre ile yoğun olarak sinterize edilir. Daha sonra core üzerine uygun bir üst yapı seramiği uygulanır (9,108,109). Yaklaşık 700 MPa a kadar çıkabilen bükülme dirençleri ve artmış translusensi özellikleri bu sistemin avantajlarıdır. Günümüzde bu özellikleri ile kullanım alanı bulmaktadır Resin Bağlı Seramikler-Cam Seramikler Cam seramikler; resin bağlı seramik restorasyon uygulamaları için geçerli olan malzemelerdir. İlk olarak 190 li yıllarda Corning Glass Works tarafından geliştirilen cam seramikler hem camda hem de seramiklerde bulunan bazı özellikleri taşırlar. Diş

30 hekimliğinde ilk kez 1968 yılında MacCulloch tarafından takım dişlerin yapımında Li 2 O.ZnO.SiO 2 esaslı cam seramikler kullanılmıştır (78). Cam seramik yapımında; cama ısı uygulanarak, içindeki kristallerin çekirdekleşmesi ve büyümesi ile cam matriks içine gömülü kristaller oluşturulur. Camın, kısmen kristalize bir cama dönüşmesi işlemine seramiklendirme (ceraming) denir. Bu nedenle, cam seramikler, rezidüel cam fazı ve ince dağılımlı kristalize fazdan oluşan çok fazlı katılardır (63,83). Bu malzemelerin temel maddesi cam olup içinde, kontrollü çekirdeklenme ve kristalizasyon ile bazı kristaller oluşur. Her cam seramik ürünü, cam matriks içine gömülü en az bir çeşit özel kristal içerir. Malzeme, içerdiği kristalin yapısı ile karakterize olur. Cam seramiklerin elde edilmesinde kullanılan camın kontrollü kristalizasyonu, 196 yılında Stookey isimli araştırmacı tarafından geliştirilmiştir (Corning Glass Works, USA). Stookey in hacimsel kristalizasyon ilkesine göre geliştirilen dayanıklılıkları artmış cam seramikler; bilim, teknoloji ve tıp alanında başarılı kullanım alanları bulmuştur (8,83). Cam seramiğin oluşumunda öncelikle düzenli bir kristalizasyona olanak tanıyan özel bir cam geliştirilir. Camdaki kontrollü çekirdekleşme, kristalizasyon için gereklidir, bu kontrollü kristalizasyon ise ısı ile gerçekleştirilir. Hacimsel kristalizasyonda, yaklaşık olarak aynı boyut ve şekildeki kristaller, cam içinde düzenli (uniform) olarak dağılmış halde bulunurlar (62). Kristal fazın oluşumunda, kristal çekirdeklenmesi ve kristal büyümesi olarak 2 önemli aşama vardır. Kristal çekirdeklenmesi ve kristal büyümesi farklı sıcaklıklarda en yüksek düzeye ulaşır. Bunu izleyen seramiklendirme işlemi 2 aşamalı bir ısıl işlemdir.

31 Isıl işlemin ilk basamağı kristallerin maksimum çekirdeklenmesini ve sayısal artışını sağlarken, ikinci basamakta sıcaklık arttırılır ve kristallerin optimum büyüklüğe ulaşabilmesi için bu yüksek sıcaklıkta bekletilir. Cam matriks içinde kristallerin gömülmesini sağlayacak şekilde yavaşça soğutulur. Cam seramiklerin yüksek dayanıklılıkta olmasını sağlamak için kristallerin cam fazın içinde çok sayıda ve eşit dağılımlı bulunması önemlidir. Seramiklendirme sırasında kristalize faz büyümeye devam ederek malzemenin % ünü kaplayabilir. Cam seramiklerin mekanik özellikleri; kristal fazın tanecik boyutuna ve hacimce oranına, fazlar arası bağlanma gücüne, elastik modülleri ve ısıl genleşme katsayıları arasındaki farklara bağlıdır. Kırılgan katılarda kırılma, çoğu zaman gerilimi arttırıcı içsel ya da yüzeysel bir düzensizlik veya mikro çatlaktan başlar. Kristal faz yeterince güçlü ise, çatlaklar cam faz içinde oluşur ve bu mikro çatlakların boyutu, kristal taneciklerinin arasındaki mesafede sınırlı kalır. Kristaller boyutça ne kadar küçük ve kristal faz hacimce ne kadar büyük olur ise, cam seramiğin dayanıklılığı da o ölçüde artar. Camın kristalizasyonu ile yapısında hemen hemen aynı büyüklükte olan kristaller meydana gelir ve oluşan cam seramik opak, beyaz bir kitledir (62) Lösit ile Güçlendirilmiş Cam Seramikler 1987 yılında Zurich Üniversitesi nde Wohlwend tarafından, lösit ile güçlendirilmiş bir cam seramik olan IPS Empress sistemi (Ivoclar-Vivadent, Schaan, Liechtenstein) geliştirilmiştir. IPS Empress sistemi, çekirdekleştirici ajanlar içeren özel bir cam içinde kontrollü kristalizasyon ile oluşturulmuş birkaç mikron büyüklüğünde lösit kristalleri içerir. Bu sistem ısı ve basınç ile preslenebilen bir sistem olup restorasyonların

32 yapımında kayıp mum tekniği esastır. IPS Empress sistemi, tabakalama ve boyama yöntemleri ile uygulanabilir (16,144). Tabakalama tekniğinde; restorasyonun mum modelajı model üzerinde hazırlanarak özel bir revetmana alınır. Muflalar önceden ısıtılıp mum eritildikten sonra, bu sisteme özgü pres fırınına yerleştirilir. Çekirdek seramiği, kalıba, 1180 C de visköz akış işlemine göre preslenir. Preslenen malzeme 3 dakika bu sıcaklıkta bekletilir, daha sonra soğutularak revetmandan çıkarılır. Posterior restorasyonlarda, inley ve onley uygulamalarında boyama tekniği uygulanabilir. Anterior restorasyonlar ise cut-back yöntemiyle küçültülerek lösit ile güçlendirilmiş cam seramiğin toz formu, konvansiyonel sinterizasyon tekniği ile yüzeye uygulanır (63). IPS Empress cam seramiğin üretimi için öncelikle, kontrollü kristalizasyon için önem taşıyan baz cam eritilir. Çekirdeklenmenin ve ilk kristalizasyonun başlaması için, ısıtıldıktan sonra öğütülür. Bu toza stabilizatörler, katkı maddeleri, floresan ajanlar ve pigmentler eklenir; daha sonra preslenerek cam seramik bloklar (ingot) oluşturulur. Bu ingotlar yaklaşık 1200 C de sinterize edildikten sonra kullanıma hazır hale gelir. IPS Empress cam seramiğe yüksek fizik ve estetik özellikler kazandırmak için, bu ingotlar boyama tekniğinde 100 C de tabakalama tekniğinde 1080 C de preslenir. IPS Empress çekirdeğinin yapısal özelliklerini sağlamada, bu baz camın önemi çok büyüktür. Konvansiyonel cam seramiklerde kullanılan camdan belirgin farklılık gösterir ve kontrollü hacimsel kristalizasyon ile cam seramiğe dönüştürülemez. Bu nedenle, IPS Empress cam seramiğini üretmede kontrollü yüzey kristalizasyonu mekanizması kullanılmaktadır (62).

33 Lösit kristali, feldsparın erimesi ile oluşan bir mineraldir. Formulü; K 2 O.Al 2 O 3.4SiO 2 ya da K(Al.SiO 2.O 6 ) şeklindedir yılında Dong ve arkadaşları IPS Empress cam seramiğin sıcaklık ve basınç altında bükülme direncinin arttığını ve tabakalama seramiğinin boya ve glazür pişirmesi ile daha da güçlendiğini bulmuşlardır. Sıcaklık ve basıncın, lösit partiküllerinin cam matriks içinde daha iyi dağılmasına neden olduğunu, lösit dağılımının ise direnci daha da arttırdığını bulmuşlardır (41). Hacimce % oranında lösit kristali içeren IPS Empress sistemi ile hazırlanan inley, onley, kron ve lamina gibi restorasyonlar ile başarılı sonuçlar elde edilmektedir. Yüksek translusensi, floresans, opalesans gibi optik özellikler açısından bu malzeme ile doğal dişe yakın bir estetik sağlanır. Çekirdek seramiğin bükülme direnci yaklaşık 120 MPa iken, boyama ve glazür işlemlerinden sonra 200 MPa a kadar çıkabilmektedir (84). Aşınma özellikleri ve aşınmaya direnci, doğal dişe yakındır. Ancak bu sistem tüm seramik köprü uygulamaları için yeterli mekanik dirence sahip değildir. Bu sistemin avantajları şu şekilde sıralanabilir; 1) Alt yapı malzemesinin translüsentliği, doğal diş dentin ve mine yapısına benzer. 2) Temel malzeme, yüksek basınçta gözenekleri yok edilmiş ve mikro-çatlakların oluşumunun engellendiği, yoğunlaştırılmış prefabrike çekirdeğe (ingot) dönüştürülür. 3) Temel malzeme stabiliteyi korur, kronun şekli değişmez, yinelenen pişirmelerde kenarları yuvarlaklaşmaz. 4) Baz malzemenin ve glaze malzemenin abrazyon değerleri doğal diş yapısına benzer. ) Aşınma değerleri hemen hemen karşıt diş ile aynıdır. Malzemenin ince grenli yapısı, karşıt dişte mine benzeri aşınma yaratır.

34 6) Empress restorasyonun mum modelasyonu, seramikte modelasyon yapmaktan daha kolaydır. 7) Pişirme sonucu oluşan büzülme, pres tekniği ile giderilir. 8) Seramik malzemenin kayıp mum tekniği ile enjeksiyonu, restorasyonun uyumunu arttırır. 9) Önceden seramiklendirilmiş porselenin bükülme ve çekme dayanıklılığı yüksektir ve 200 MPa dan fazladır. 10) Temel çekirdekler (ingot) önceden renklendirilmiş olduğu için komşu dişlerle renk uyumu oldukça iyidir. Lösit ile güçlendirilmiş cam seramikler, ısı-basınç tekniği dışında konvansiyonel sinterizasyon ile de oluşturulabilmektedir (Fortress ve Optec-HSP sistemleri). Sinterizasyon işleminde, seramik tozunun sulu bir harcı, ısıya dayanıklı bir güdük üzerine uygulanır. Preslenen cam seramik ingot şeklinde bulunurken, sinterlenen cam seramik toz halde bulunmaktadır. Lösit ile güçlendirilmiş ve ısı-basınç tekniği ile şekillendirilen bir diğer sistem Finesse All Ceramic (Dentsply Ceramco, Burlington, NJ) sistemidir. Bu sistem de kayıp mum tekniği esasına dayanır. Konvansiyonel yüksek ısı porselenlerinin olumlu özelliklerine ek olarak diğer dental seramiklerde bulunmayan kendine özgü olumlu özellikler de içeren bir düşük ısı seramik sistemidir. Bu sistemde, ısı ve basınçla şekillendirme işlemi 80 C de yapılmaktadır. Boyama ve tabakalama teknikleri uygulanabilmektedir. Diğer sistemlerle karşılaştırıldığında, laboratuar işlemlerinin daha düşük ısıda gerçekleştirildiği görülmektedir. Çekirdek seramiği hazırlandıktan sonra, Finesse seramiği 760 C düşük ısıda tabakalama tekniği ile pişirilir (131).

35 Finesse seramiğinin düşük ısıda pişirilmesinin bazı avantajları vardır: 1) Kenar uyumları daha iyi olan restorasyonlar yapılabilir. 2) Isı-basınç yöntemi ile şekillendirmenin ardından, restorasyon yüzeyinde revetman artıkları kalmaz. 3) Klinikte seramik yüzeyine, polisaj lastikleri ile cila yapılabilir. 4) Karşıt dişlerde oluşturduğu aşınma en az düzeydedir. ) Aşınması, doğal dişin aşınmasına yakındır. Düşük ısılı seramik alt yapının translusensi özelliği estetiğin optimum düzeyde olmasını sağlar. Alt yapının üzeri, termal ve estetik olarak uyumlu Finesse üst yapı seramiği ile kaplanır. Finesse seramiği floresan etki veren özel maddeler içerir ve ultraviyole ışık altında görünür ışık yayar. Mine seramiğinin opalesans özelliği yüksektir. Finesse tüm seramik sisteminin tüm komponentleri floresan özellik gösterir. Finesse cam seramik sistemi % 8-10 arasında lösit kristali içermektedir; bu oran, lösit ile güçlendirilmiş yüksek ısı seramiklerine göre oldukça azdır. Kristal içeriğinin diğer tüm seramik sistemlerden düşük olması, malzemenin sertliğini azaltır; aşınma ve karşı dişlerden aşındırma özelliklerini etkiler, farklı yüzey parlatma teknikleri gerektirebilir (40). Finesse cam seramiğinin ısıl genleşme katsayısı diğer seramiklerden daha düşüktür; ancak termal stabilitesi iyidir. Bu nedenle seramik malzeme tekrarlanan pişirmelere oldukça dayanıklıdır. Finesse All Ceramic sistemi; inley, onley, lamina ve tek kron seramik restorasyonların yapımında kullanılabilir.

36 Lityum Disilikat ve Apatit Kristalleri ile Güçlendirilmiş Cam Seramikler Rezin bağlı seramik restorasyonların kullanım alanlarını genişletmek ve tüm seramik köprü yapılabilmesini sağlamak amacıyla SiO 2 - LiO 2 esaslı bir cam seramik geliştirilmiştir (Empress2) (44,63,133). Empress2 (IvoclarVivadent, Schaan, Liechtenstein) bir lityum disilikat cam seramiğidir. Kristal fazı lityum disilikat (Li 2 Si 2 O ) kristallerinden oluşmaktadır. Bu kristaller cam seramiğin hacimce % 70 ini kaplamaktadır. Lityum disilikatın mikro yapısı; birbirine kilitlenmiş, küçük, plaka tarzında rastgele dağılmış kristallerden oluşan değişik bir yapı gösterir (38,63). Kristallerin bu düzeni dayanıklılık açısından idealdir. Çünkü iğnemsi kristaller çatlakların sapmasına, dallanmasına ya da küntleşmesine neden olarak bu malzemenin içindeki çatlakların lityum disilikat kristalleri tarafından tutulmasını sağlar ve bükülme direncinde artış gözlenir. Seramiğin içinde hacimce daha düşük olmasına karşın ikinci bir kristal faz olan lityum ortofosfat (Li 3 PO 4 ) kristalleri de bulunmaktadır (10). Bu cam seramiğin mekanik özellikleri lösit cam seramiklerden çok daha üstündür. Bükülme direnci MPa dır ve kırılma dayanıklılığı lösit cam seramiğin yaklaşık 3 katı kadardır. Cam matriksi ve kristal fazı arasındaki optik uyuma bağlı olarak, ışığın malzeme içinden geçerken saçılmasının en aza indiği ve bu cam seramiğin oldukça translüsent olduğu ileri sürülmektedir. Alüminöz core sistemleri için üst yapı seramiği olarak, genleşme katsayıları 7-8 ppm/ C olan feldspatik camlar kullanılır. Lösit cam seramik sistemlerinde ise çekirdek seramiği ile üst yapı seramiğinin termal genleşme katsayıları arasında uyumsuzluk yoktur. Ancak lityum disilikat cam seramiğin genleşme katsayısı 10 ppm/ C den fazla

37 olduğundan buna uyumlu yeni bir tabakalama cam seramiği de geliştirilmiştir. Seramiklendirme ile oluşturulan kristal faz hidroksilapatit kristalleri (Ca 10 (PO 4 ) 6.2OH) içerir ki bu kristaller doğal dişlerde mineyi oluşturan ana maddedir. Bu nedenle Empress2 cam seramik sistemi en azından mikro yapısı yönünden mineye en yakın uyumu gösteren malzemedir. Diş hekimliğinde kullanılan önceki lityum esaslı cam seramikler ile karşılaştırıldığında, Empress2 sistemi gelişmiş kimyasal özellikler ve yüksek translusensi gösterir. Empress2 cam seramiğinin geliştirilmesindeki asıl amaç, tüm seramik köprü yapabilmektir. Bu sistemin diğer geliştirilme hedefleri arasında; 20 MPa ı aşan direnç sağlamak, doğal dişe yakın translüsensi oluşturmak, 1200 C nin altında visköz akış uygulanabilen laboratuvar işlemlerine olanak tanımak sayılabilir. Empress2 tüm seramik sisteminde kullanılan farklı cam-seramikler laboratuvar uygulamalarına göre iki gruba ayrılabilir. Bunlar; farklı renklerde bulunan preslenen seramikler ve dentin, incisal, transpa, effect ve impulse malzemeleri gibi sinterize camseramikler dir. Lityum disilikat esaslı alt yapı, Empress2 için özel olarak tasarlanmış sinterize cam-seramikler, glazürler, ve boyalar ile kaplanır. Bu sinterize cam seramikler florapatit içerirler ve toz halinde üretilirler (63). Empress2 ingotları, IPS Empress lösit cam seramiklerin preslendiği fırında işlem görür; ancak bazı farklılıklar gösterir. Empress2 nin presleme sıcaklığı 920 C dir, farklı bir sıcaklık-viskozite fonksiyonu gösterir. Çok yüksek ya da çok düşük presleme sıcaklıkları bu sistemde istenmez. Presleme işlemi -1 dakika süre ile bar basınç altında uygulanır. Presleme süresi cam seramiğin kalitesi için çok önemlidir. Preslemeden sonra revetmandan çıkarılan kron ve köprülere sinterize cam seramikler

38 uygulanır. Bu tabakalama seramiğini uygulamadan önce, preslenmiş cam seramiğin mikro yapısını geliştirmek için ek bir ısı vermeye gerek yoktur. Alt yapı üzerine Empress2 sistemi için özel olarak geliştirilen florapatit bazlı sinterize cam seramiği pişirilir. Pişirme işlemi sonunda apatit kristalleri, cam matriks içinde dağılır. Bu kristaller cam seramiğin biyouyumluluğunu arttırır; translusensi, parlaklık ve ışık saçılması gibi optik özellikleri kontrol altında tutar. Sonuçta doğal dişe yakın bir estetik elde edilir (63). Empress2, birinci premolar gövde olmak üzere hem ön hem de arka bölge için üç üyeli köprü yapılabilen ilk tüm seramik malzemedir. Köprü gövdesi yaklaşık 7-8 mm olup bir premolardan daha geniş olmamalıdır. Bu tür seramikler kanatlı köprüler için uygun değildir. Tüm seramik köprü uygulamalarında okluzal aralık, bağlayıcılar ve gövde için yeterli olmalıdır; bunun için destek dişlerin klinik kron boyu yeterli olmalıdır. Seramik için okluzalde en az 2 mm kalınlık, premolar bölgesinde bağlayıcılar ve gövde arası en az 16 mm², ve ön bölgede de 12 mm² alan olması gerektiğinden kısa kron boyu olan dişler Empress2 tüm seramik uygulamaları için uygun değildir. Kesilmiş dişin boyu en az 4- mm olmalıdır. Malzemenin yüksek kırılma direncinden yararlanabilmek için bağlayıcıların tamamen alt yapı seramiğinden hazırlanması gerekmektedir Mika Bazlı Cam Seramikler Flormikalar, SiO 2.K 2 O.MgO.Al 2 O 3.ZrO 2 bileşiğine, doğal dişlere yakın bir floresans özellik vermek amacıyla bazı floridlerin eklenmesi ile elde edilir. Seramiklendirme işlemi, çekirdekleşme ve cam içinde tetrasilikat mika kristallerinin çoğalması ile oluşur.

39 Dicor sistemi (Dentsply, Burlington, UK) mika bazlı bir dökülebilir cam seramik sistemi olup 198 yılında kullanıma sunulmuştur. Bu sistemde kristal fazı mika kristalleri oluşturmaktadır. Dicor konvansiyonel cam seramik malzemesi, hacimsel kristalizasyon olarak bilinen, camın içindeki kristalizasyon ile üretilmiştir. Burada, baz olan camın içinde eşit dağılımlı olarak yaklaşık aynı boyut ve şekilde kristaller gelişir. Çekirdekleşme ve kristalizasyon aynı anda oluşur. Bu, cam seramiğin yapımı için gereken temel işlemdir (62). Mika bazlı cam seramiklerde de, lityum disilikat cam seramiğinde olduğu gibi, kristaller iğnemsi şekilde olup malzeme içindeki mikro çatlakların ilerlemesini durdurur; malzemenin bükülme direncini arttırır. Mika bazlı cam seramiklerin bükülme direnci MPa arasında olup bu değer arka bölge kron uygulamaları için yeterlidir. Dicor sistemi, kayıp mum tekniğine göre çalışır. Dökülebilir seramik malzemesi, 1380 C de özel bir santrifüj cihazında dökülür. Dökümden çıkan alt yapıya, kristal fazı oluşturmak ve dayanıklılığı arttırmak için, bir ısıl işlem uygulanır. Bu kristalizasyon işlemi, 1070 C de 6 saat sürmektedir (46,124,147). Malzeme içinden ışığın geçişi, kristal boyutu ve cam faz ile kristal faz arasındaki kırılma indislerinin farkından etkilenir. Kristaller görünür ışığın dalga boyundan (0.4-0,7 µm) daha küçük ise, cam transparan görünür. Küçük mika kristalleri ile çevreleyen cam fazın kırılma indisleri arasındaki uyum, ışığın malzeme içinde saçılmasını önleyerek sonuçta mineye yakın bir translusensi sağlar Zirkonyum Oksit İçeren Core Sistemleri Diş hekimliğinde tüm seramik sistemler içinde en son geliştirilen core sistemleri, yttrium tetragonal zirconia polikristalleri (Y-TZP) içeren materyallerdir. Y-TZP esaslı