Fiziksel Etkenler

Fiziksel etkenler arasında okluzal kuvvetler, diş fırçalama ve sıcaklık farkları sayılabilir.

Termal Etkenlerin Kompozit Üzerindeki Etkisi

Normal yeme ve içme fonksiyonları sırasında restoratif materyaller termal strese maruz kalmaktadır. Ancak termal etkenlerin resin kompozit üzerindeki etkisi henüz kapsamlı olarak açıklanmamıştır. Bu yüzden restoratif materyaller üzerindeki termal etkiyi değerlendirmek için bu çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu invitro çalışmada termal siklusun, resin kompozit restoratif materyallerin yüzey pürüzlülüğü

ve boyanma duyarlılığı üzerindeki etkisi değerlendirildi ve sonuçlar scanning elektron mikroskobu kullanılarak ölçüldü.

Materyal ve metot:

8 mm çapında, 2.5 mm uzunluğunda disk şeklinde 7 farklı kompozitten (Beautifil: BF; Esthet-X: EX; Filtek Supreme: FS; Inten-S: IS; Point 4: PT; Solare:

SR; ve Venus: VS) numuneler hazırlandı. (Kullanılan materyaller ve özellikleri tablo 1’de verilmiştir.) Numuneler 40 sn fotopolimerize edildi ve 37°C distile suda 24 saat muhafaza edildikten sonra 600, 1000, 1500 ve 2000-grit slikon karbit frezlerle polisajlandı. 1-µm kalınlığında aliminyum süspansiyonlar eklenerek bitirildi. Bu aliminyum süspansiyonlar ilk pürüzlülüğe ek olarak intrensek pürüzlülüğü değerlendirmek için uygundu.

Materyal Filler Beautiful F-B-Al-Si glass

S-PRG

0.01-5 µm 81.5-66.3 Bis-GMA/TEDGMA

Esthet-X Ba-Al-F-B-Si Glass SiO2

0.02-2.5µm 10-20nm

77-60 Bis-GMA adduct Bis-EMA/TEDGMA Inten-S Barium glass/silica

Titanyumoksid

0.2-0.7 µm 81.9-51 Bis-GMA/UDMA/

BisEMA6 Point 4 SiO₂

B-Al-Si glass

0.04-0.4 µm 77-59 Bis-GMA/TEDGMA

Solare SiO₂ - 73- UDMA

Venus Ba-Al-B-F-Si Glass SiO₂

0.7µm<2µm 0.01-0.07µm

78-61 Bis-GMA/TEDGMA

Test edilmek için hazırlanan 27 farklı numune rastgele 3 gruba bölündü.

Termal siklusa maruz bırakılmayan ve kontrol grubu olarak seçilen bir grup haricindeki kalan 2 grup 20000-50000 arasında termal siklusa maruz bırakıldı.

Sırasıyla 4-60 °C arasında, su banyosunda her sıcaklıkta 2 dakika bekletildi.

Boya penetrasyon testi:

Termal siklusun resin kompozit materyallerin boyama duyarlılığı üzerindeki etkisini saptamak için boya penetrasyon testinden yararlanıldı. Her grup için 9 örnekten biri kullanıldı. Her örnek ayrı ayrı 37°C ‘de %5’lik metilen mavisi solüsyonuna batırılarak 24 saat bekletildi. Daha sonra örnekler 10 sn distile su içinde bekletilip hava ile kurutuldu. Her örneğin renk değişikliği makroskobik olarak

gözlendi. Daha sonra her termal siklus sonrası yüzey pürüzlülüğü ölçüm yapılarak ortalama yüzey pürüzlülüğü hesaplandı.

Boya penetrasyon testi ile yüzeylerin termal siklus sonrası daha da boyanır hale geldiği kanıtlandı. Termal siklus sonrası renk değişimi en fazla Filtek Supreme’de gözlendi.

İntrensek ve ekstrensek faktörler resin kompozitlerde renk değişikliğine sebep olurlar. İntrensek faktörler resin materyalin içinde renk değişikliğine sebep olarak resin matriks ya da dolgu ara yüzündeki matriks bağın bozulmasına sebep olabilir.

Bir başka deyişle kompozit materyallerde kullanılan resin matriks yüzey duyarlılığında önemli bir role sahiptir. UDMA’nın emilimi Bis-GMA’dan daha düşük olduğu için boyanma direnci daha yüksektir. UDMA içeren İnten-S ve Solare’de en az boyalı yüzeylere rastlandı. Filtek Supreme de UDMA içermesine rağmen TEDGMA varlığı nedeniyle resin matriks içine su alımı artar ve bu yüzden en çok boyanma oranı Filtek Supremede görülmüştür.

Termal döngü sırasında resin kompozitlerdeki resin matriksler su emdi. Resin matriks ve doldurucu fazda su emmeye ilaveten hidroskobik genişleme rapor edildi.

Termal genleşme katsayısındaki farklılık veya filler partikülleri ve resin matriks arasındaki ısı iletkenlik katsayısı farkı matiks-dolgu arayüzünde zayıflamaya neden olur. Termal nedenlerle tekrarlayan daralma-genişleme matriks ve filler partiküller arasında hacimsel değişikliklere neden olur. Ayrıca termal döngü sırasında resin matriks ve filler partiküller arasında hidrolitik bozulma olabilir. Bütün bu faktörler Filtek Supreme hariç tüm test malzemelerinde filler partikül kaybına neden olmuştur.

Termal siklus sonrası bütün resin kompozit restoratif materyaller için ortalama yüzey pürüzlülüğüne gelince filler oranı, filler partikül büyüklüğü ve resin matriksle

ömürlü olması için resin matriks ve filler partiküller arası bağlanmanın iyileştirilmesi gerekmektedir.

Beautifil kompozit; cam iyonomer siman ve resin kompozit karışımı reaksiyonlar göstermiştir. Su emme yönünden cam iyonomer gibi davranışlar sergilemiştir ve hidroskobik genleşme göstermesi en büyük dezavantajı olarak belirtilmiştir. Sonuç olarak en çok boyanan yüzey Beautifil Kompozit yüzeyi oldu ve yüzey pürüzlülük değerleri oldukça yüksek bulundu. Inten-S heterojen hibrit kompozit materyaldir ve polimerizasyon büzülmesini azaltmak için pre-polimerize cam partiküllerle birleştirilmiştir. Solare ise pre- polimerize organik filler partikül içeren mikrofin hibrit kompozit materyaldir. Bu çalışmada Inten-s ve Solare’nin yüzey özellikleri benzer bulunmuştur. Ancak 50000 termal döngü sonrası Inten-S’nin ortalama yüzey pürüzlülüğü Solare’den önemli oranda yüksek bulunmuştur. Bunun nedeni olarak Inten-S’nin pre-polimerize filler partiküllerinden mikro cam iyonomer partiküllerinin ayılması gösterilebilir. Esthet-X, Point 4 ve Venus mikro hibrit kompozit olarak sınıflandırılmaktadır. Termal döngü sayısındaki artış, bu üç kompozit materyalde daha fazla filler partikülün yerinden ayrılmasına ve daha fazla çukurcuğun oluşmasına neden olur. SEM mikroskobunda; Esthet-X’in filler partiküllerinin ortalama boyutunun bu üç materyal arasında en büyük olduğu, Point 4’ün ise en küçük olduğu gözlenmiştir. Bu sonuç ortalama yüzey pürüzlülüğü sonuçları ile örtüşmektedir.

Sonuç olarak;

1.Resin kompozit restorasyonların yüzey özelliklerinin etkilenmesinde termal değişim önemli bir faktördür.

2.Boya penetrasyon testinden sonra yapılan makroskobik gözlemde tüm kompozitlerin daha da boyanır hale geldiği ortaya çıkmıştır.

3.50000 termal döngü sonrası resin kompozitlerin yüzey pürüzlülüğü önemli ölçüde artmıştır.

4.SEM mikroskobunda Filtek Supreme hariç bütün resin kompozit materyaller için termal döngü sonrası filler partiküllerin kaybolduğu gözlenmiştir.(11)

Okuzal Kuvvetler ve Diş Fırçalamanın Resin Kompozitleri Üzerinde Etkisi

Resin kompozit materyaller sadece anterior restorasyonlar için posterior restorasyonlar içinde kullanılmaktadır. Posterior uygulamalarda aşınma büyük endişe uyandırmakta ve araştırma konusu olmaktadır.Birçok iç ve dış faktörler kompozit resinlerin aşınma özelliğini etkilemektedir. Kuvvet büyüklüğü, ortamın pH’ı, ortamın tipi ve antagonist şekli dış faktörler grubunda sayılırken; filler partiküllerinin tipi, boyutu ve hacmi iç faktörler grubunda kabul edilir.

Aşınma değerleri çeşitli yapıda kompozitlerin aşınma davranışlarını değerlendirmek için kullanılmıştır. Önceki araştırmalarda kompozitin kombine faktörlerle aşınması incelenmiştir. Yapılan çalışmada ise okluzal ve fırçalama döngülerinin etkilerine yoğunlaşılmıştır. Günlük hayattaki okluzal ve fırçalama döngülerinin sayısının hesaplanması hiç pratik değildir ve insanlar arasında çok çeşitli farklılıklar gösterir. Bununla birlikte dental materyallerin fırçalama ve okluzal kuvvetler sonucu aşınması hakkında bilgi çok azdır. Bu çalışmanın amacı günlük hayatımızdaki fırçalama ve okluzal kuvetlerin resin kompozit materyaller üzerindeki etkilerini araştırmaktır.

Materyal ve metot:

Çiğneme ve fırçalamanın etkisi kombine bir aşınma testi kullanılarak

elde edilmeye çalışıldı. 50-100 okluzal devir ve 20-50 fırçalama devri ile aşınma hacmi ve maksimum aşınmış derinlik ölçüldü. İki farklı döngü 4 kombinasyonla değerlendirildi. Clearfil AP-X, Restorative Z 100, SOLARE P ve SOLİDEX-F olmak üzere 4 çeşit kompozit kullanıldı. Her 4 kompozit için 3 tekrarlamalı 4 kombine test yapıldı. Test 40 Newton altında kuvvetle 1 mm’lik pistonlu hareketlerle sağlandı.

Her 50 veya 150 okluzal döngü sonrası numunenin yüzeyi su spreyi ile temizlendi.

Fırçalama testinde ise numuneler 1.5 Newton altında kuvvetle30 mm’lik mesafelerle diş fırçası ile fırçalandı. Her 20 yada 50 fırçalama sonrası yüzey su spreyi ile temizlendi ve okluzal aşınma miktarları hesaplandı. Bu 100 kez tekrarlandı.

Aşınma Hacmi ve Maksimum aşınma derinliğinin ölçülmesi:

Test sonrası her kompozit yüzeyi bilgisayar kontrollü üç boyutlu ölçüm mikroskobu ile ölçüldü. Her kompozit resin için iki faktörün etkisini istatistiksel olarak analiz etmek için iki yönlü ANOVA ve Tukey’in çoklu karşılaştırma testi kullanıldı. Kombine aşınma testinden sonra 4 kompozitin aşınmış yüzeylere scanning elektron mikroskobunda gözlendi. Tablo 4’de aşınma hacmi ve maksimum aşınma derinlikleri belirtilmiştir.

Kompozit

Test edilen dört farklı kompozitin aşınma değerlerindeki farklılıklar, filler partiküllerin boyut ve tip farklılığından ve resin matris içeriklerinden kaynaklanır.

Clearfil AP-X kompozit; büyük ve düzensiz filler partiküller içerir. Okluzal

artmıştır. Şekil 4.1.’de aşınma döngüleri öncesi ve sonrası SEM görüntüleri verilmiştir.

Restorative Z100; küçük ve düzensiz filler partiküllere sahiptir. Büyük partiküller okluzal aşınma sırasında ayrılmıştır. Hem aşınma hacmi hem de maksimum aşınma derinliği artan fırçalama ve okluzal döngülerle artmıştır.

Restorative Z100 yüzeyleri 4 farklı okluzal ve fırçalama döngüsü altında benzer özellik göstermiştir. Şekil 4.1.’de aşınma döngüleri öncesi ve sonrası SEM görüntüleri verilmiştir

SOLARE P kompozit; düzensiz büyük organik filler partiküller ve küçük inorganik filler partiküller içerir. Üretici firmaya göre büyük organik filler partiküller küçük inorganik filler partiküllerle dolduruldu. 20’nin altında fırçalama döngüsü ve 50’nin altında okluzal döngüde önemli bir değişiklik olmadı, pürüzsüz görünüm devam etti. SOLARE P’nin fırça abrazyonuna duyarlı olduğunu Kon çalışması gösterdi. 12000 fırçalama döngüsü sonunda yüzey tabakası kolayca kaldırılabilir hale geldi. 50 fırçalama döngüsü sonunda kaldırılabilir yüzey tabakası hala yüzeydeydi ve okluzal aşınma sonrası yüzeyde minik konkaviteler meydana geldi. Organik filler içermesinin bu sonucu hızlandırdığı belirtilmektedir. Fırçalama döngüsü ve okluzal döngüler birlikte uygulandığında maksimum aşınma derinliğinde bir artış olmamıştır.

(maksimum aşınma derinliği konkavitenin en derin noktası olarak ölçülmüştür.) Şekil 4.1.’de aşınma döngüleri öncesi ve sonrası SEM görüntüleri verilmiştir.

SOLİDEX-F kompozit; büyük küresel partiküller ve düzensiz filler partiküller yanında ikinci olarak da organik filler partiküller içerir. Hem fırçalama döngüsü hem de okluzal döngü sonrası aşınma hacmi ve maksimum aşınma derinliğindeki değişim önemli ölçüde değildir. Bu sonuç onun kimyasal yapısı ve SOLARE P’ye olan mekanik benzerliği ile yakından ilgilidir. Kon çalışması SOLİDEX-F’nin okluzal

aşınmalara dirençli, fırça abrazyonuna duyarlı olduğunu belirtmiştir. Kombine aşınma testi sonrasında okluzal ve fırçalama döngüleri birlikte artırılınca aşınma miktarının değişmediği belirtilmiştir. SOLARE P’de oluşan küçük konkaviteler burada da görüldü. Aşınma döngüleri öncesi ve sonrası SEM mikroskobu görüntüleri şekil 4.1.’de verilmiştir. Organik fillerlerle dolu olduğu için yüksek aşınma direncine sahip olduğu düşünülmektedir. Ayrıca içeriğindeki küresel partiküller sürtünmeyi azalttığı için düşük miktarda aşınma gözlenmektedir.

(Clearfil AP-X:APX, Restorative Z 100:Z100, SOLARE P: SRE, SOLIDEX-F:SDX, Br: Fırçalama döngüsü, Oc: Okluzal döngü)

Günlük diyetimizde farklı öğünlerde (kahvaltı, öğle ve akşam yemeği) farklı çiğneme kuvvetleri gerektiren farklı gıdalar yemekteyiz. Bu yüzden yediğimiz farklı gıdaların farklı dokusu okluzal aşınmanın miktarını etkilemektedir. Sonuç olarak;

okluzal ve fırçalama döngülerinin test edilen resin kompozit materyallere etkileri ele alındığında resin matriks yapısı kadar farklı şekil ve boyuttaki filler partiküllerin de önemli olduğu saptandı. (13)