Estetik Restoratif Materyallerin Aşınma Davranışlarını Et- Et-kileyen Faktörler

Restoratif  materyallerin  aşınması,  biyolojik,  mekanik  ve  kimyasal  faktörlerin etkileşimini içeren karmaşık ve çok faktörlü bir olgudur (Ah- reum Lee, Swain, He, & Lyons, 2014). Dişlerin ve restoratif materyalle-rin aşınması diş hekimliğindeki klinik problemlerden biridir. Ideal olarak,  dental restoratif bir materyalin aşınma oranı doğal diş minesi ile uyumlu  olmalıdır (Ahreum Lee et al., 2014; Seghi, Rosenstiel, & Bauer, 1991). 

Aşınma  oranı,  doğal  dişlerden  farklı  aşınma  özelliklerine  sahip  restora-tif materyallerle değişebilir. Aşınma, ileri dönemde problemlere ve dental  restorasyonların değiştirilmesine yol açabilir. Dental restoratif materyal-lerinin aşınma direnci restorasyonun ömrü, estetiği ve dental plağa karşı  direnci için klinik olarak önemlidir (Grippo et al., 2004; Mair et al., 1996).

Triboloji  sürtünme,  aşınma  ve  yüzey  özelliklerini  incelen  bir  bilim  dalıdır. Dental restorasyonların tribolojik davranışları esas olarak restoras-yon materyallerinin mekanik ve fiziksel özellikleri, mikroyapısı ve yüzey  özellikleri ile belirlenir (Sripetchdanond & Leevailoj, 2014; Wang et al.,  2012).

Fiziksel Faktörler Sertlik (Hardness)

Sertlik, bir materyale uygulanan kuvvete karşı,  materyalin gösterdiği  direnç  olarak  tanımlanır  (Sakaguchi  et  al.,  2019).  Sertlik  değerleri,  bir-çok materyalin mekanik özelliklerini değerlendirmek ve aşınma direncini  tahmin etmek için kullanılmıştır (Suwannaroop, Chaijareenont, Koottatha-pe, Takahashi, & Arksornnukit, 2011). Çeşitli yüzey sertlik testi vardır ve  çoğu bir materyalin yüzeyinin, belirli bir yük altında elmas veya çelik bir  bilyeye karşı direncine dayanmaktadır. Sertlik verileri numune yüzeyine  bir girinti oluşturmak ve örnek yüzeyindeki rezidüel baskının boyutlarını  ölçmekle elde edilir (Ben Ghorbal, Tricoteaux, Thuault, Louis, & Chicot,  2017). Simetrik şekilli girintinin derinliği, alanı veya genişliği mikroskop  altında ölçülür (Sakaguchi et al., 2019).

Diş  hekimliğinde  sertlik  verileri  dental  materyaller  için  önemlidir. 

Dental materyallerin sertliğini belirlemede Barcol, Brinell, Rockwell, Sho-re,  Vickers  ve  Knoop  testleri  kullanılır  (Anusavice  et  al.,  2012).  Testin  seçimi, ölçülen materyale göre belirlenmelidir. Vickers testi, kırılgan ma-teryallerin sertliğini belirlemek için uygundur ve dental materyaller için 

sıklıkla kullanılır. Bu testte materyalin yüzeyine belirtilen bir yük altında,  136° piramit şeklindeki bir uç kullanır (Sakaguchi et al., 2019). Yük, gi-rintinin yüzey alanına bölünür ve vickers sertlik değeri elde edilir. Vickers  sertlik değeri genellikle HV veya VHN olarak kısaltılır (Anusavice et al.,  2012).

Sürtünme Katsayısı (Friction Coefficient)

Iki cisim temas ettiğinde ve birbirlerine karşı kaydığında oluşan direnç  harekete, temas eden materyallerin özelliklerine ve ortama bağlı olarak de- ğişir (Oh et al., 2002). Yapılan çalışmalar sonucunda, materyallerin aşın-masının kayma hareketi sırasında yayılan sürtünme enerjisi ile yakından  ilişkili olduğunu ve sürtünme ile yayılan enerjinin bir materyalin aşınma  davranışını karakterize etmek için kullanılabileceğini bulunmuştur (Fouv- ry, Liskiewicz, Kapsa, Hannel, & Sauger, 2003; Huq & Celis, 2002; Ra-malho & Miranda, 2006). Bu yaklaşım çeşitli dental materyallerin aşınma  davranışlarını değerlendirmek için dental tribolojide yerini almıştır (Zheng 

& Zhou, 2007; Zheng, Zhou, Zhang, Li, & Yu, 2003). 

Sürtünme katsayısı (µ) iki cisim arasındaki sürtünme kuvveti ile bun-ları  birbirine  bastıran  kuvvetin  oranını  ifade  eder  (Freddo  et  al.,  2016). 

Günümüzde sürtünme kuvvetini ve sürtünme katsayısını kaydeden in vit-ro aşınma cihazları bulunmaktadır. Sürtünme katsayısı, iki yüzey arasında  kayma kolaylığı hakkında bilgi sağlar: düşük değerler, gövdeler arasında  kolay hareket ve genellikle daha az aşınma potansiyeli olduğunu gösterir  (Freddo et al., 2016). 

Kırılma Tokluğu (Fracture Toughness)

Kırılma tokluğu (K_IC), materyalin uygulanan bir kuvvetin oluşturduğu  çatlak  gibi  yıkıcı  etkilerinin  başlamasına  ve  yayılmasına  karşı  gösterdi-ği direnci tanımlar (Amer, Kürklü, & Johnston, 2015; Anusavice et al.,  2012).  Kırılma  tokluğu  testinde  bir  “ön  çatlak”  elde  edilmesi  için  nu-munede çentik oluşturulur (N. Ilie et al., 2017).  Dental materyallerdeki  başarısızlıklar genellikle gözle görülür herhangi bir plastik deformasyon  olmadan meydana geldiğinden, aşınma sürecinde kırılma tokluğu önemli  hale gelir. Restoratif materyallerde doldurucu partiküllerin varlığı, kırılma  tokluğunu önemli ölçüde arttırır (Manhart, Kunzelmann, Chen, & Hickel,  2000).

Bükülme dayanımı (Flexural Strength)

Bükülme  dayanımı,  bir  materyalin  bükme  sırasında  oluşacak  kırıl-maya karşı gösterilen direncini değerlendirmek için kullanılır (Awada & 

Nathanson, 2015). Bükülme dayanımı, her bir uçta sabitlenmeyen yalnızca  basitçe  desteklenen  çubuk  şeklindeki  bir  materyale  yük  uygulanmasıyla  ölçülür (Oh et al., 2002). Bükülme testi, dental materyallerin dayanımı test 

etmek için standart bir yöntemdir (Ferracane, 2013)  ve bazı çalışmalarda  aşınma ile ilişkili olduğu gösterilmiştir (Siegward D. Heintze et al., 2017; 

Peutzfeldt & Asmussen, 1992).

Elastisite Modülü (Elastic Modulus)

Elastisite modülü (E) materyalin kuvvet uygulandığında elastik defor- masyona karşı direnci olarak tanımlanır. Bir nesne orantı sınırından (pro-portional  limit  -  PL)  daha  büyük  bir  stres  yaşadığında,  kalıcı  veya  geri  döndürülemez bir şekil değişimi meydana gelir. Orantı sınırından önceki  gerilme-gerinim  bölgesine  elastik  bölge  denir.  Gerilme-uzama  eğrisinin  orantı sınırından sonraki bölgesi plastik bölge olarak adlandırılır. Orantı  sınırına (PL) kadar elastik deformasyon sergilenir ve orantı sınırından kop-ma noktasına (stress at failure – SF) kadar plastik deformasyon sergilenir  (Şekil 6) (Sakaguchi et al., 2019).

Şekil 6. Gerilme-gerinim eğrisi [Craig’s Restorative Dental Material (Sakaguchi et al., 2019)]

Elastisite modülü, elastik deformasyon bölgesindeki gerilme-gerinim  (deformasyon) eğrisinin eğimi kullanılarak hesaplanır (N. Ilie et al., 2017). 

Elastisite  modülünün  dental  materyallerin  inorganik  doldurucu  miktarı  ile iyi korelasyon gösterdiği bildirilmiştir (Nicoleta Ilie & Hickel, 2009). 

Elastisite modülü, materyalin sertliği ile ilişkilidir: modül ne kadar yük-sekse, materyal o kadar serttir (Cesar, Miranda, & Braga, 2001).  

Yapısal Faktörler

Dental  materyallerin  aşınma  davranışları  etkileyen  yapısal  faktörler  partikül boyutu, şekli ve sertliği, partiküller arası boşluk, doldurucu mad- denin içeriği ve dağılımını kapsar (Sakaguchi et al., 2019). Yapılan çalış-malar, dolgu partiküllerinin boyutu veya aralarındaki boşluk azaldığında 

ve dolgu maddesi ile matris arasındaki bağlantı geliştirildiğinde aşınmanın  azalabileceğini göstermiştir (Nihei et al., 2008; Tsujimoto et al., 2018).

Ayrıca camsı yapıdaki matrise kristallerin eklenmesiyle aşınma direnci-nin arttırılabileceği düşünülmektedir (Oh et al., 2002). Ancak daha yüksek  sertliklerinden dolayı karşıt diş yapısının daha fazla aşınmasına neden ola-bilecekleri düşünülmektedir. Kristallerin aşınma davranışına etkisi kristal  partiküllerin tipine, içeriğine, morfolojisine ve dağılımına bağlı olarak de-ğişir (Kelly, Nishimura, & Campbell, 1996).

Porözite materyallerin mekanik ve tribolojik özelliklerini etkileyebi-lecek mikroyapısal bir parametredir (P. Lambrechts et al., 2006). Yetersiz  bir fırınlama tekniği ile üretilen seramiklerde görülen internal porözite ve  diğer  yüzey  kusurları  stres  yoğunlaştırıcıları  olarak  işlev  görür  ve  daha  fazla aşınmaya neden olabilir (Oh et al., 2002).

Yüzey Özellikleri

Yüzey özellikleri, materyalin kendisinin veya karşıt materyalin aşın- ma davranışında önemli bir role sahip olabilir. Pürüzlü yüzeylerin sürtün-me katsayısını artırdığı ve bunun da aşınmanın artmasına neden olduğu  gösterilmiştir (Ghazal & Kern, 2009). 

Bir yüzeyin toplam pürüzlülüğü Ra (µm) olarak ifade edilir ve ölçüm  uzunluğu içinde pürüzlülük profillerinin merkez çizgisinden tüm mutlak  mesafelerinin  aritmetik  ortalamasıdır  (Zissis,  Polyzois,  Yannikakis,  & 

Harrison, 2000). Dental materyallerin yüzey pürüzlülüğü üzerine yapılan