FİBER İLE GÜÇLENDİRMENİN VE FARKLI POLİMERİZASYON TEKNİKLERİNİN, İKİ
FARKLI PROTEZ KAİDE REZİNİNİN SU EMİLİM MİKTARINA ETKİSİ
Dr.İbrahim Halil Tacir* Dr.Ayşe MEŞE* Doç.Dr.Kahraman Gündüz GÜZEL*
ÖZET
Akrilik rezin protezlerin kırılması klinikte en sık rastlanan problemlerden biridir. Bu problemi gidermek ve akriliklerin mekanik özelliklerini daha iyi bir düzeye getirmek amacıyla kopolimerizasyon, çapraz bağlantılar, cam fibrillerle kuvvetlendirme, karbon aramid, kevlar, polikarbonat fibriller ve metallerle güçlendirme gibi yöntemler denenmiştir.
Bu çalışmada, iki farklı akrilik kaide materyalinin cam fiber ile güçlendirerek ve güçlendirmeden, ısı ve mikrodalga enerjisi ile polimerize edilerek su emilim miktarları karşılaştırıldı.
QC-20 ve Shera-MET MW 2000 akrilikleri kullanıldı ve cam fiber ile güçlendirme için %1 oranında cam fiber ilavesi yapıldı. Su emilim miktarlarının ölçümleri için her gruptan 50 mm çapında 0.5 mm kalınlığında 10 disk örnek olmak üzere, toplam 80 adet disk örnek hazırlandı. Örnekler, dijital mikrometre ile tartılarak ağırlıkları kaydedildi. Distile suda ağzı kapalı bir kapta etüvde 37 ˚C’ de 17 gün bekletildikten sonra tekrar tartılarak ağırlıkları kaydedildi.
Çalışma sonunda, en fazla su emilimi cam fiber ile güçlendirilmiş mikrodalga enerjisi ile polimerize olan Shera MET MW 2000 akriliğinde olduğu gözlendi. En az su emilimi ise cam fiber ile güçlendirilmiş enjeksiyon yöntemi ile polimerize edilen Shera MET 2000 akriliğinde gözlenmiştir. Cam fiber ile güçlendirmenin, her iki akrilikte mikrodalga ve enjeksiyon polimerizasyon yönteminde aynı etkiyi vermediği gözlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Güçlendirilmiş akrilik, polimerizasyon teknikleri, su emilimi.
ABSTRACT
The fracture of acrylic resin dentures is one of the common clinical problems. Copolimerization, cross-links, reinforced with glass fibers, carbon, aramid, polycarbonate fibrils and reinforced with metals have been tested to solve this problem and to improve the mechanical properties of dental acrylics.
In this study, amount of water sorption of two different acrylic base resins, reinforced with glass-fibers and without, polymerized with heat and microwave energy were compared.
QC-20 and Shera-MET MW acrylics were used and fiber reinforcement was made with %1 glass-fiber adding. Ten disk specimens with 50 mm diameter and 0.5 mm thickness of all groups with a total of 80 disk specimens were prepared for water-sorption measurements. The test specimens were weighed on dijital micrometer and results were recorded. Ten specimens were stored at a closed box for 17 days and weighed again.
The most water soption was found at Shera MET MW 2000 polymerized with microwave and without fiber reinforced. The least water sorption was found at Shera MET MW 2000, polymerized with microwave and reinforced with fiber. The effect of fiber reinforcement was not the same at both material and polymerization tecnique.
Key words: Reinforced acrylic, polymerization techniques, water sorption.
GİRİŞ
Akrilik rezinler, etilenin türevleri olup yapısal formülünde vinil grubu içerirler. Dişhekimliğinde kullanılan iki tane akrilik rezin çeşidi mevcuttur. Bunlar;
Akrilik asit (CH2 = CHCOOH) ve Metakrilik asit [CH2-C(CH3)COOH]
Bu polimerlerin her ikisi de katılma polimerizasyonu ile polimerleşir. Bu poliasitler sert ve şeffaf olmalarına rağmen karboksilik asit gruplarından dolayı gözenekli bir yapıya sahip olup, su çekme özelliğine sahiptirler. Su, zincirleri ayırarak rezinin yumuşamasına ve dayanıklılığın azalmasına sebep olur.1-4
Polimetilmetakrilat uzun dönemde yavaş su emmektedir. Su emilimi esas olarak rezin moleküllerinin polar özelliklerinden kaynaklanır. Bunun mekanizmasının difüzyon kurallarına göre su difüzyonundan kaynaklandığı gösterilmiştir. Tipik bir ısıyla polimerize olan akrilik rezinin 37˚C’deki difüzyon katsayısı (D) 1.08×10-12 m2/sn’dir.
Sıcaklık 23°C’ye düşünce katsayı yarıya düşer D=2.34×10-12 m2/sn’dir.1-4
Difüzyonun, birbirinden hafifçe ayrılmış olan makromoleküller arasında meydana geldiği düşünülmektedir. Bu durumda suyun davranışı plastikleştiricilerinkine benzemektedir. Düşük katsayı değerlerinden de anlaşılacağı gibi, doygunlukla bile su miktarı son derece azdır. Buda belli sayıdaki polar gruplarına düşen su molekülü cinsinden belirlenir. Bu da emilen sudan dolayı ağırlıkta %1 artma, akrilik rezinlerde % 0.23’lük bir genleşmeye sebep olmaktadır.1,3-8 Yine bu
düşük difüzyon şeklinde değerlerinden anlaşılacağı gibi doygunluğa erişmek için gerekli süre çok uzun olabilir. Bu kaide plağının kalınlığına bağlıdır. Tipik bir akrilik rezin protezin oda sıcaklığında su içinde saklanması durumunda su ile tamamen doygun hale gelmesinin 17 gün olduğu bildirilmiştir.1,3-10
Makromoleküller, su difüzyonu ile birbirlerinden ayrıldığından daha hareketli hale gelirler. Bunun sonucunda reaksiyonda mevcut gerilimler yok olur ve akrilik rezinin boyutlarında da bir değişme görülebilir. Stresten arınmış akrilik rezin bantlarında su absorbsiyonundan dolayı meydana gelen boyutsal büyüme
edilebilir. Yapılan benzeri çalışmalarda akrilik rezinlerdeki bu tip bir şişmenin stres relaksasyonundan dolayı meydana gelen büzülmeden daha az olduğu bildirilmektedir. Rezinin gerilimden arınmış olması şartıyla, kurumaya bırakılırsa, tüm işlem kantitatif olarak tersine döner. Su emilimini ölçme metodlarından biri de suyla temas eden yüzey alanı başına meydana gelen ağırlık artışını tespit etmektir. ADA’ nın 12 nolu spesifikasyonunda bu metod tanımlanmıştır. Bu metoda göre, akrilikten boyutları belli bir disk hazırlanır. Önce sabit tartıma kadar bu disk kurutulur. Daha sonra 17 gün boyunca su içinde saklanır ve tartılarak ağırlık artışı tespit edilir. Normalde rezindeki ağırlık artışı 0.8 mg/cm2’yi
aşmamalıdır1-11
Günümüzde en çok kullanılan akrilik rezin polimerizasyon yöntemi akrilik rezin kitlesinin bir su banyosu içinde ısı yoluyla polimerize edilmesidir. Klasik yöntem olarak adlandırılan bu yöntemde kaynatma işlemi hızlı ve yavaş kaynatma olarak iki şekilde yapılmaktadır.1,12-17
Başka bir akrilik rezin polimerizasyon yöntemi olan mikrodalga ile polimerizasyon işleminde mikrodalga ile ısıtmada, cisimlerin yalıtkanlık özelliğinden yararlanılmaktadır. Çok kısa dalga boylu elektromagnetik dalga enerjisi anlamına gelen mikrodalgalar, girdikleri madde içerisinde dielektrik kayıpları sonucu ısı enerjisine dönüşürler. Daha açık olarak tanımlamak gerekirse; mikrodalgalar madde içerisindeki su moleküllerinin saniyede ortalama 2-3 milyar kez titreşmesine ve birbirleriyle sürtünmesine yol açarak, maddenin ısınmasını sağlamaktadır.2,4,17-22
Polimetil metakrilat rezinlerin mikrodalga enerjisi ile polimerizasyonu için özel bir mufla sistemi kullanılmaktadır. Mikrodalga fırında kullanılan muflalar metalden yapılamamaktadır, dielektrik kaybı az olan yalıtkan malzemelerden yapılmalıdır. Dielektrik kaybı az olan yalıtkan malzemelerden en önemlileri; teflon polyester, kuartz ve bunların karışımlarıdır. Araştırmacılar, polyester mufla, cam elyaf ile güçlendirilmiş polyester (glass-fiber-reinforced polyester, FRP) mufla ve teflon mufla kullanmışlardır. Ayrıca, akrilik rezin, dayanıklı seramik (neoceramik) yada dayanıklı camdan da
kullanılan fırınlar ise, mutfak tipi mikrodalga fırınlar olup, ortalama 400-1500 W çıkış gücüne sahip, 12 cm dalga boylu ve 2450 MHz frekanslı magnetron ile donatılmış fırınlardır.2,4,19,20,22,23,24
Son yıllarda akrilik rezinin polimerizasyon yöntemi olarak, akriliğin basınç ve enjeksiyon yolu ile kalıbın içerisine sevkini sağlayan ve sonrasında ısı ile kitleyi sertleştiren yeni ve modern teknikler geliştirilmiştir (Sr-ivocap sistem).2-4,26
Akrilik rezinlerin dişhekimliğinde kullanılmasında görülen önemli dezavantajlardan biri kırılmalarıdır. Akrilik rezinleri darbelere karşı daha dayanaklı hale getirmek için yeni arayışlara girilmiştir. High-İmpact denen sert akrilikler ile bu probleme çözüm bulunmaya çalışılmıştır.1-5,26-29
High-İmpact akriliklerin kırılma direnç-lerinin arttırılması için iki yöntem kullanılmaktadır.30-37
A. Karbon fibriller ile kuvvetlendirme:
Karbon fibril demeti poliakrilonitril’in 200 ˚C’den 250 ˚C’ye kadar havada ve daha sonra 1200 ˚C’ye kadar basınç altında ısıtılmasıyla elde edilir. Akriliğin karbon fibrillerle kuvvetlendirilmesi, çeşitli sakıncalardan dolayı günümüzde kullanılmamaktadır.
B. Kauçuk fibriller ile kuvvetlendirme:
Akriliğin kuvvetlendirilmesi için üzerinde çalışılan diğer yöntem de Ultra-High modülüs polietilen (UHMPE) fibrillerinin katılmasıdır. UHMPE fibrilleri esnek ve kolay kırılmayan bir yapıya sahiptir. Doğal renkleri, düşük yoğunlukları ve biyolojik uyumlulukları nedeniyle birçok araştırmaya konu olmuştur.
Son yıllarda, polimetilmetakrilatların kırılma dirençlerini arttırmaya yönelik çalışmalar oldukça artmıştır. Mekanik dirençlendirme çalışmalarında, karbon ve kauçuk fibrillere ilave olarak kevlar ve cam fiberlerde kullanılmaktadır. Cam fiberler doğal renkleri, yumuşak olmaları, düşük yorgunluk ve özgül ağırlıkları ile üstünlük gösterirler. Ayrıca kırılgan olmaması, erimeye dirençli hidrofobik ve biyouyumlu olması son yıllarda en çok tercih edilen fiber olmasına neden olmuştur.7,29,38,39-48
MATERYAL VE METOD
Çalışmamızda, 2 farklı akrilik rezin; ısı ile polimerize olan QC-20 akrilik rezin (AD International Limited de Trey Division Weybridg, Surrey England) ve mikrodalga enerjisi ile polimerize olan Shera-MET MW 2000 akrilik rezin (Dental-Werkstoffe WspohlstraBe 53 D-49448 Lemförde), cam fiber ile güçlendirilerek, farklı polimerizasyon tekniklerinin su emilimi üzerine etkisi karşılaştırıldı.
Su emilimi miktarlarının ölçümleri için her gruptan 10 örnek olmak üzere, 50 mm çapında ve 0.5 mm kalınlığında toplam 80 örnek hazırlandı. Akrilik rezin test örneklerinin hazırlanması için 50 mm çapında 0.5 mm kalınlığında paslanmaz metal kalıplar hazırlandı. Hazırlanan metal kalıplar enjeksiyon ve mikrodalga yöntemi için özel muflalar içerisine yerleştirilerek negatif boşluklar elde edildi. Fiber ile güçlendirme işlemi için, %1 oranında Chopped tip cam fiber akrilik tozu içine katıldı. Enjeksiyonla polimerizasyon yöntemi için; özel kapsül içerisine yerleştirilen akrilik tozu ve likidi vibratör ile homojen bir şekilde 5 dakika karıştırıldı ve 6 atmosferlik hava basıncı altında 5 dakika süre ile kapatılmış olan mufla içerisine enjekte edildi. Sabit kaynatma derecesinde 35 dakika, soğuk suda 20 dakika bekletildi. Soğutmanın ilk 10 dakikasında 6 atmosferlik basınç uygulandı. Soğutma sonunda muflalar açıldı ve akrilik örnekler alçı içerisinden çıkartılarak milimetrik kumpas ile ölçüldü.
Mikrodalga enerjisi ile polimerizasyon yöntemi için; özel olarak üretilen glass fiber-reinforced polyester muflası (Justi Miracleflask Intro Kit-FRP, Justi Products a Division of American Tooth Industries) kullanıldı. Bu özel muflada hazırlanan negatif boşluklara akrilik kaide rezinleri yerleştirilerek, mikrodalga fırınına konuldu (kullanılan mikrodalga fırın 12 cm dalga boyuna, 2450 MHz frekansa ve 1000 watt’lık güce sahiptir) ve 500 watt’ta 3 dakika bekletilerek polimerizasyon sağlandı. Polimerizasyon işlemi sonunda akrilik örnekler alçı içerisinden çıkartılarak milimetrik kumpas ile ölçüldü.
Hazırlanan 80 adet örneğin gruplandırılması;
A) 40 adet QC-20 ısı ile polimerize olan akrilik rezininden:
A1) 10 adet, fiber ile güçlendirilip mikrodalga enerjisi ile polimerize edildi.
A2)10 adet, fiber ile güçlendirilip enjeksiyon yöntemi ile polimerize edildi.
A3) 10 adet, mikrodalga enerjisi ile polimerize edildi. A4) 10 adet, enjeksiyon yöntemi ile polimerize edildi. B) 40 adet Shera-MET MW 2000 mikrodalga enerjisi ile polimerize olan akrilik rezininden:
B1) 10 adet, fiber ile güçlendirilip mikrodalga enerjisi ile polimerize edildi.
B2) 10 adet, fiber ile güçlendirilip enjeksiyon yöntemi ile polimerize edildi.
B3) 10 adet, mikrodalga enerjisi ile polimerize edildi. B4) 10 adet, enjeksiyon yöntemi ile polimerize edildi. Akrilik örnekler polimerize edildikten sonra etüvde 1 saat bekletilerek örnekler kurutuldu. Daha sonra dijital mikrometre ile tartıldı ve kaydedildi. 37˚C’de distile suda ağzı kapalı bir kapta etüvde 17 gün bekletildikten sonra tekrar tartıldı.
Tüm örneklerin su emilim değerleri, protez kaide rezinleri için hazırlanmış olan 12 nolu ADA spesifikasyonuna göre;
M1= Örneğin distile suda bekletilmeden önceki ağırlığı M2=Örneğin distile suda bekletildikten sonraki ağırlığı S=Test örneğinin yüzey alanı
Su emilimi= M2-M1(mg)/ S(cm2) formülü ile hesaplandı.
Su emiliminde gruplar arasında anlamlı fark olup olmadığını tespit etmek için ANOVA testi uygulandı. Örneklerden hangi grubun daha fazla su emilimine sahip olduğunu bulabilmek için DUNCAN testi uygulandı. Gruplar arasında eşleştirilmiş t testi uygulanarak birbirleriyle karşılaştırıldı.
BULGULAR
Su emilimi sonuçları üzerinde yapılan ANOVA testi sonucunda anlamlı fark bulundu (p<0.05). Örneklerden hangi grubun daha fazla su emilimine sahip olduğunu bulabilmek için DUNCAN testi uygulandı. DUNCAN testi sonucunda en fazla su emiliminin cam fiber ile güçlendirilmiş mikrodalga enerjisi ile polimerize olan Shera
akrilik örneklerin su emiliminden önceki ve sonraki ağırlık değerleri gram olarak Tablo I’de verildi. Örneklerin 17 gün sonunda su emilim miktarlarının ortalama ve standart hataları Tablo 2’de ve akrilik örneklerin su emilim miktarları ile ilgili istatistiksel değerlendirme sonuçları ise Tablo 3’te verildi.
n:10 A1-1 A1-2 A2-1 A2-2 A3-1 A3-2 A4-1 A4-2 B1-1 B1-2 B2-1 B2-2 B3-1 B3-2 B4-1 B4-2 1 1.51 1.53 1.50 1.52 1.50 1.53 1.50 1.53 1.48 1.52 1.49 1.50 1.51 1.53 1.51 1.55 2 1.51 1.53 1.50 1.52 1.51 1.53 1.51 1.54 1.51 1.53 1.52 1.54 1.50 1.52 1.51 1.52 3 1.46 1.50 1.50 1.52 1.49 1.51 1.52 1.54 1.49 1.54 1.47 1.49 1.51 1.53 1.50 1.53 4 1.50 1.52 1.46 1.52 1.51 1.54 1.51 1.54 1.50 1.53 1.49 1.50 1.52 1.55 1.48 1.49 5 1.51 1.54 1.52 1.48 1.52 1.55 1.52 1.55 1.52 1.54 1.48 1.50 1.52 1.55 1.47 1.49 6 1.50 1.52 1.50 1.55 1.52 1.55 1.52 1.54 1.52 1.54 1.48 1.49 1.50 1.53 1.49 1.51 7 1.52 1.56 1.52 1.53 1.51 1.52 1.51 1.52 1.50 1.53 1.52 1.53 1.50 1.52 1.47 1.49 8 1.48 1.50 1.50 1.54 1.46 1.48 1.49 1.51 1.51 1.53 1.50 1.52 1.50 1.53 1.49 1.52 9 1.49 1.52 1.52 1.53 1.52 1.54 1.52 1.55 1.51 1.53 1.51 1.53 1.51 1.53 1.50 1.53 10 1.49 1.52 1.52 1.56 1.50 1.53 1.52 1.54 1.51 1.55 1.50 1.52 1.51 1.53 1.49 1.52
Tablo 1: Tüm akrilik örneklerin su emiliminden önceki ve sonraki
ağırlık değerleri (gr).
En az su emilimi ise cam fiber ile güçlendirilmiş enjeksiyon yöntemi ile polimerize edilen Shera MET MW 2000 (B2) akriliğinde olduğu gözlenmiştir (Tablo 2).
Level(seviye) n x (m2-m1) x (mg/cm
2) Sd
A1 1-2
10
2.7
0.67
0.008
A2 1-2
10
2.5
0.62
0.007
A3 1-2
10
2.4
0.60
0.006
A4 1-2
10
2.4
0.60
0.006
B1 1-2
10
2.9
0.72
0.011
B2 1-2
10
1.6
0.40
0.005
B3 1-2
10
2.4
0.60
0.005
B4 1-2
10
2.4
0.60
0.009
Tablo 2: Örneklerin 17 gün sonunda su emilim miktarının
ortalama ve standart sapmaları.
Su emilimi sonunda yapılan ikili karşılaştırmalarda bağımlı t testi uygulanarak elde edilen sonuçlarda istatistiksel olarak anlamlı fark olduğu gözlenmiştir
n:10 x Sd t p 1 1.49 0.005 A1 2 1.52 0.005 -10.37 ** 1 1.50 0.005 A2 2 1.52 0.006 -11.18 ** 1 1.50 0.005 A3 2 1.52 0.006 -10.85 ** 1 1.51 0.003 A4 2 1.53 0.004 -10.85 ** 1 1.50 0.004 B1 2 1.53 0.002 -8.33 ** 1 1.49 0.005 B2 2 1.51 0.005 -9.80 ** 1 1.50 0.002 B3 2 1.53 0.003 -17.70 ** 1 1.49 0.004 B4 2 1.51 0.006 -7.86 ** **p<0.01
Tablo III: Akrilik örneklerin su emilim miktarları ile ilgili
istatistiksel değerlendirme sonuçları. TARTIŞMA
Hareketli protezlerde, akrilik kaidelerin kırılmaları günümüzde hala sık rastlanan, hem zaman ve emek, hem de ekonomik kayba neden olan önemli bir sorundur. Yapılan çeşitli araştırmalar sonucunda protez kırık oranları dikkate alındığında, kaide maddelerinin dirençlerinin güçlendirilmesi gerekliliği ortak görüş olarak kabul edilmiştir.38,44,46-49
Yapılan çalışmalarda, sonuçların standardizasyonunu sağlamak açısından test örneklerinin şekli ve kalınlıklarının çok etkili olduğu bildirildiğinden araştırmamızda, ADA standartlarına uygun akrilik örnekler kullanıldı.11,14,50,51
Polimetil metakrilat rezinlerde, polimerizasyon işlemi sıklıkla ısı ile yapılmaktadır. Isı ile polimerizasyon teknikleri arasında konvansiyonel teknik ve enjeksiyon tekniği sayılabilir. Yapılan araştırma sonuçlarına göre, konvansiyonel teknik ile polimerize edilen akriliğin enjeksiyon ile polimerize edilenlere göre daha fazla su emilimi gösterdiği ve kuvvetlere daha dirençsiz olduğu bildirilmiştir, bu avantajları göz önüne alınarak çalışmamızda, ısı ile polimerizasyon tekniği olarak enjeksiyon tekniği seçilmiştir6,29.
Polimerizasyon teknikleri arasına son yıllarda katılan, mikrodalga enerjisi ile polimerize edilme işlemi ise halen
araştırmaları süren bir tekniktir. Mikrodalga işleminin avantajları arasında işlem süresinin kısalığı ve kolaylığı, minimal renk değişikliği, suni diş ve kaidelerde daha az kırık ve iyi bir protez adaptasyonunun olduğunu araştırmacılar bildirmektedirler.6,14,15,18,21,25,26,50-52 Bizim
çalışmamızda da, ikinci teknik olarak mikrodalga enerjisi ile polimerizasyon tekniği tercih edilmiştir.
Akrilik rezinden yapılan bir protezin dayanıklılığı; bileşimine, hazırlanma tekniğine ve protezin tutulduğu ortama bağlı olarak büyük farklılıklar gösterebilir. Rezinin polimerizasyon şeklide çok önemlidir. Düşük polimerizasyon derecesi ve artık monomerden dolayı kendi kendine polimerize olan rezinlerin maksimum dayanıklılıkları, ısı ile polimerize olanınkinden çok daha düşük olduğu bildirilmiştir.1-4 Bu nedenle çalışmamızın
kapsamına otopolimerizan akrilikler alınmamıştır.
Rezinlerin dayanıklılığını arttırmak, son yıllarda bir çok araştırmacının ilgi alanına giren konulardan biri olmuştur. Daha dirençli bir rezin için bir çok teknik denenmiş ve çeşitli maddelerden yapılan güçlendirici fiberler ortaya çıkarılmıştır. Bu amaç ile kullanılan karbon, aramid ve polikarbonat fiberlerin rezinin fleksibilite ve kırılma direncini arttırdığı ancak koyu bir renge sahip olduğu için estetik problemlere neden olduğu belirtilmiştir.37,41,42
Estetik olarak da uygun olabilecek cam ve kevlar fiberler ortaya çıkarılmış, ancak kevlar fiberler de koyu renginden dolayı non estetikdir. Günümüzde, güçlendirici fiber olarak daha çok cam fiberler tercih edilmektedir. Bizim çalışmamızda da güçlendirme işlemi için, cam fiber kullanıldı. Stipho42 1998 yılında yaptığı araştırmada, rezin
güçlendirmesinde kullanılacak cam fiber oranlarını karşılaştırmış sonuçta, % 1 oranında fiber ilavesinin % 48 oranında direnci arttırdığını, % 15 oranında fiber ilavesi yapıldığında ise direncin düştüğünü bildirmiştir. Bu araştırmaya dayanarak çalışmamızda, akrilik rezin içine % 1 oranında cam fiber ilave edilerek güçlendirilmesi tercih edilmiştir.
Son yıllarda, akrilik rezinlerin performanslarını ve güçlerini arttırmaya yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Direnç çalışmalarında, iki yaklaşımın söz konusu olduğu bildirilmiştir. Birincisi polimere lastik faz ilavesi ile çarpma direncini arttırmak (kimyasal), ikincisi rezinleri fiberler ile desteklemektir (mekanik).1,2,3,39
Valittu ve Lassıla43 yaptıkları çalışmada, akrilikleri
karbon, cam ve aramid fiberler ile güçlendirerek, en fazla direnci karbon fiberin sağladığını ancak estetik nedenler ile önermediklerini, % 38 oranında direnç kazandıran cam fiberlerin ise kullanımda avantaj sağladığını bildirmişlerdir. Vallittu45 1994 yılında yaptığı SEM çalışmasında, fiber
ile güçlendirilen akrilik rezin ile cam lifi arasında komplike boşluklar tespit edememiş, liflerin düzenli sarmalı nedeniyle kırılmaya direncin artabileceğini bildirmiştir. Guteridge35 ise yaptığı çalışmada, % 1 den daha fazla
ilave edilen fiberin akriliğin kimyasal yapısını etkilediğini ancak %1 oranında uygulandığında cam fiber ilavesinin direnci arttırdığını bildirmiştir.
Genellikle polimer rezinlerin kimyasal yapısı ara yüzde kuvvetli bağlar oluşturacak aktif kimyasal gruplar içerir. Eğer direnç arttırıcı materyal yüzeyi, kullanılan rezine karşı kimyasal afiniteye sahip değilse, adezyonu arttırıcı maddeler kullanılmalıdır. İşlem görmemiş fiber katılarak yapılan çalışmalarda, akriliğin homojen yapısının bozulduğu dolayısı ile zayıfladığı ileri sürülmüştür39.
Çalışmamızda kullanılan fiber lifleri hiçbir işlemden geçirilmemiştir. Valittu’da45 araştırma sonucunda, fiber
lifler akrilik resin içine karıştırılmadan önce ısıtılırsa akrilik polimer yumakları içindeki büzüşmenin azaldığını, bu metot ile yeterli polimer matriksi oluşabileceğinden dayanıklılığın da artabileceğini belirtmiştir.
Bazı araştırmacılar, maddelerin karakteristik özelliğinin mikrodalga ile korunduğunu, madde içine penetre olan dalga enerjisinin dielektrik kaybı sonucu ısı enerjisine dönüştüğünü bildirmişlerdir4. Buda maddenin
yapısında herhangi bir farklılık yaratmadığını göstermektedir. Çalışmamızda, Shera MET MW 2000 akriliğinin su emilimi daha fazla olduğundan kırılganlığının da arttığını, enjeksiyon tekniğinde ise, basınç söz konusu olduğundan bu teknikte daha iyi sonuç verdiğini düşünmekteyiz.
Levin, Reitz ve Sanders51 yaptıkları çalışmada, yeni
teknolojilerde yeni materyal ve metodlar kullanılması ve hazırlama metoduna uygun rezinler kullanılması gerektiğini, buna karşın mikrodalga ile polimerizasyon tekniği ile ilgili yapılan daha önceki çalışmaların da abartıldığı ve yanıltıcı olabileceğini, çünkü mikrodalga ile
ilgili teknik bilgilerin halen eksik ve çoğu zaman çok objektif olmadığını bildirmişlerdir.
Çalışmamızda, en fazla su emilimi cam fiber ile güçlendirilmiş mikrodalga enerjisi ile polimerize olan Shera MET MW 2000 akriliğinde, en az emilimi ise fiber ile güçlendirilmiş enjeksiyon tekniği ile polimerize edilen Shera MET MW 2000 akriliğinde olduğu gözlenmiştir. 1988 yılında Truong ve Thomasz52 tarafından yapılan
araştırmada, aynı tip akriliğin ısı ile polimerizasyonu ile mikrodalga polimerizasyonunu karşılaştırmışlar ve sonuç olarak, mikrodalga ile polimerize edilen akriliğin daha fazla su emilimi gösterdiğini bildirmişlerdir. Bu çalışmanın sonuçları bizim çalışmamızı desteklemektedir. Bunun nedeni olarak mikrodalga işlemi sırasında uygulanan muflanın metal mufla gibi alçıyı tam tutmadığı ve gözenekli alçı yapısının su emilimini arttırdığı düşünülebilir. Çünkü aynı akriliğin metal muflada enjeksiyon ile polimerize edilmesi sonucunda su emilimi diğer tüm örneklerden daha az hale geldiği gözlenmiştir.
1996 yılında Karaağaçlıoğlu ve Keskin6 yaptıkları
çalışmada, konvansiyonel yöntem, enjeksiyon yöntemi ve mikrodalga yöntemini karşılaştırmışlardır. Örneklerin 24 saatlik su emilim miktarları karşılaştırılması sonucunda, mikrodalga enerjisi ile polimerize olan akriliklerde daha az su emilimi olduğunu bildirmişlerdir. Oysa bizim çalışmamızda, fiber ilavesi yapılmayan tüm örneklerde su emilim miktarları aynı değerde bulunmuştur. Polimetilmetakrilat uzun dönemde yavaş su emer. Su emilimi esas olarak rezin moleküllerinin polar özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle suda bekletilme süresi çalışmalar açısından önemlidir. Çalışmamızda örneklerimiz 17 gün distile suda bekletildikleri için, tüm örnekler arasında bulunan farkın eşitlendiğini, eğer çalışmamızda örnekler 24 saat bekletilmiş olsaydı sonuçların daha farklı olabileceğini düşünmekteyiz.
1994 yılında Ladizesky, Chow ve Cheng40 ısı ile
polimerizasyon tekniği kullanarak yaptıkları çalışmada, polietilen fiber ile güçlendirilmiş kaide rezinlerinin güçlendirilmemiş rezinlere göre %25 daha az su emdiğini bildirmişlerdir. Bizim çalışmamızda, enjeksiyon tekniği kullanılan Shera MET MW 2000 akriliği dışında diğer tüm
ile alınan sonuçların farklı çıkmasında etkili olan nedenin polimerizasyon tekniğindeki farklılıklar olduğunu düşünmekteyiz.
Sonuç olarak yapılan invitro çalışmamızın, invivo olarak da yapılarak sonuçların desteklenmesi gerektiğine inanmaktayız.
KAYNAKLAR
1. Craig RG, O’brien WJ, Powers JM. Dental Materials. Properties and Manipulation . Mosby- Year Book, Inc. Missouri, United States of America, 1992.
2. Çalıkocaoğlu S. Tam Protezler. Protez akademisi ve gnatoloji derneği 2. bilimsel yayını, Cilt 2. Teknografik matbaacılık. 3. Baskı İstanbul, 1998.
3. McCabe JF. Applied Dental Materials. Seventh edition. Mass publishing CO, Blackwell scientific publications OsneyMead, Oxford, OX2OEL, 1994.
4. Zaimoglu A, Can G, Ersoy AE, Aksu L. Dişhekimliğinde Maddeler Bilgisi. Ankara Üniv Diş Hek Fak yayınları 17, Ankara Üniv Basımevi Ankara, 1993
5. Dixon DL, Breeding LC, Ekstrand KG. Linear dimensional variability of three denture base resins after processing and in water storage. J Prosthet Dent, 67; 196-200: 1992.
6. Karaağaçlıoğlu L, Keskin Y. Farklı protez kaide materyallerinin su emilimi ve çözünürlük özelliklerinin incelenmesi. Ankara Üniv Diş Hek Fak Derg, 23(1); 93-96: 1996. 7. Miettinen VM, Vallitu PK. Water sorption and solubility of glass fiber-reinforced denture polymethyl methacrylate resin. J Prosthet Dent, 76; 531-534: 1996.
8. Takahashi Y, Chai J, Kawaguchi M. Effect of water sorbtion on the resistance to plastic deformation of a denture base material relined with four different denture reline materials. Int J Prosthod, 11; 49-54: 1998
9. Cucci ALM, Vergani CE, Giampaolo ET, Afonso MCFS. Water sorption, solubility and bond strenght of two autopolymerizing acrylic resins an done heat-polymerizing acrylic resins. J Prosthet Dent, 80; 434-438: 1998.
10. Dixon DL, Ekstrand KG, Breeding LC. The transvers strengths of three denture base resins. J Prosthet Dent, 66; 510-513: 1991.
11. ADA: Guide to dental materials and devices. 6th ed. 1972-1973
12. Dar-Odeh NS, Harrison A, Abu-Hammad O. An evaluation of self-cured and visible light-cured denture base materials when used as a denture base repair material. J Oral Rehabil, 24; 755-760: 1997.
13. Kelly EK. Flexure fatigule resistance of heat-curing and cold-curing polymethylmethacrylate. JADA, 74; 1273-1276: 1967. 14. Reitz PV, Sanders JL, Levin B. The curing of denture acrylic resins by microwave energ.Physical properties. Quint Int, 8; 547-551: 1985.
15. Sanders Jl, Levin B, Reitz PV. Porosity in acrylic resins cured by microwave energ. Quint Int, 18; 453-456: 1987.
16. Takahashi Y, Kawaguchi M, Chai J. Flexural strength at the proportional limit of a denture base material relined with four different denture reline materials. Int J Prosthodont, 10; 508-512: 1997.
17. Williamson DL, Boyer DB, Aquilino Sa, Leary JM. Effect of polyethylene fiber reinforcement on the strength of denture base resins polymerized by microwave energy. J Prosthet Dent, 72; 635-638:1994.
18. Baysan A, Whiley R, Wrigtht PS. Use of microwave energ to disinfect a long-term soft lining material contaminated with candida albicans or staphylococcus aureus. J Prosthet Dent, 79; 454-458:1998.
19. Davis DR, Curtis DA, White JM. Microwave irradiation of contaminated dental casts. Quint Int, 20; 583-586:1989. 20. De Clerck JP. Microwave polymerization of acrylic resins used in dental prostheses. J Prosthet Dent, 57; 650-654: 1987. 21. İlbay SG, Güvener S, Alkumru HN. Processing dentures using a microwave technique. J Oral Rehabil, 21; 103-109: 1994. 22. İlbay SG. Mikrodalga enerjisinin dental teknolojide uygulama alanları. Selçuk Üniv Diş Hek Derg, 2(1);71-77: 1992
23. Al Doori D, Hugget R, Bates JF, Brooks SC. A comparison of denture base acrylic resins polymerised by conventional water bath curing systems. Dent Mater, 4; 25-29: 1988.
24. Bafile M Graser GN Myers ML. Porosity of denture resin cured by microwave energy. J Prosthet Dent, 66; 269-274: 1991. 25. Smith LT, Powers JM, Ladd D. Mechanical properties of new denture resins polymerized by visible light,heat and microwave energ. Int J Prost, 5; 315-320: 1992.
26. Wallace PW, Graser GN, Myers ML, Proskin HM. Dimensional accuracy of denture resin cured by microwave energy. J Prosthet Dent, 66; 403-409: 1991.
27. Carroll CE, Fraunhofer JA. Wire reinforcement of acrylic resin prostheses. J Prosthet Dent, 52; 639-641. 1984.
28. Shajpal SB,Sood VK. Effect of metal fillers on some physical properties of acrylic resin. J Prosthet Dent, 61; 746-751: 1989. 29. Uzun G, Hersek N, Tinçer T. Effect five women fiber reinforcements on the impact and transverse strength of a denture base resin. J Prosthet Dent, 81; 616-620: 1999.
30. Braden M, Davy KWM, Parker S, Ladizesky NH, Ward Im. Denture base poly(methyl methacrylate) reinforced with ultra-high modulus polyethylene fibres. Dental Mater, 164; 109: 1988. 31. DeBoer J, Vermilyea SG, Brady RE. The effect of carbon fiber orientation on the fatigue resistance and bending properties of two denture resins. J Prosthet Dent, 51; 119-121: 1984. 32. Dixon DL, Breeding LC. The transvers strengths of three denture base resins reinforced with polyethylene fibers.J Prosthet Dent, 67; 417-419: 1992.
33. Frıskopp J, Blomlöf L, Söder PO. Fiber glass splints. J Periodonto, 50; 193-196: 1979.
34. Guttridge DL. Reinforcement of poly(methyl methacrylate) with ultra-high-modulus polyethylene fibre. J Dent, 20; 50-54: 1992.
35. Gutteridge DL . The effect of including ultra-high-modulus polyethylene fibre on the impact strength of acrylic resin. Dental Mater, 164; 177-180:1988.
36. Larson WR, Dixson DL, Aquilino SA, Clancy JMS. The effect of carbon graphite fiber reinforcement on the strength of provisional crown and fixed partial denture resins. J Prosthet Dent, 66; 816-820:1991.
37. Yazdanie N, Madood M. Carbon fiber acrylic resin composite: An investigation of trasverse strength. J Prosthet Dent, 54; 543-547: 1985.
38. Friskopp J, Blomlof L. Intermediate fiber glass splints. J Prosthet Dent, 51; 334-337: 1984.
39. Karacaer Ö. Fiber ilave edilen PMMA’ların değerlendirilmesi. Atatürk Üniv Diş Hek Fak Derg, 8(2);96-98: 1998.
40. Ladizesky NH, Chow TW, Cheng Y. Denture base
41. Solnit GS. The effect of methyl methacrylate reinforcement with silane- treated and untreated glass fibers. J Prosthet Dent, 66; 310-314: 1991.
42. Stipho HD. Repair of acrylic resin denture base reinforced with glass fiber. J Prosthet Dent, 80; 546-550: 1998.
43. Vallittu PK , Lassıla VP. Reinforcement of acrylic resin denture base material with metal or fibre strengtheneres. J Oral rehabil, 9; 225-230: 1992.
44. Vallittu PK, Lassıla VP, Lappalainen R. Acrylic resin-fiber composite part I: The effect of fiber concentration on fracture resistance. J Prosthet Dent, 71; 607-612: 1994.
45. Vallittu PK. Acrylic resin-fiber composite-part II: The effect of polymerization shrinkage of polymethyl methacrylate applied to fiber roving on transverse strength. J Prosthet Dent, 71; 613-617: 1994.
46. Vallittu PK. Dimensional accuracy and stability of polymethyl methacrylate reinforced with metal wire or with continuous glass fiber. J Prosthet Dent, 75; 617-621: 1996. 47. Vallittu PK. Flexural properties of acrylic resin polymers reinforced with unidirectional and women glass fibers. J Prosthet Dent, 81; 318-326: 1999.
48. Vallittu PK. The effect of glass fiber reinforcement on the fracture resistance of a provisional fixed partial denture. J Prosthet Dent, 79; 125-130: 1998.
49. Hargreaves AS. The prevalence of fractured dentured dentures. Brit Dent J, 20; 451-455: 1969.
50. Bafile M, Graser GN, Myers ML. Porosity o denture resin cured by microwave energy. J Prosthet Dent, 66; 269-274: 1991. 51. Levin B Sanders JL Reitz PV. The use microwave energy for processing acrylic resins. J Prosthet Dent, 61; 381-383: 1989. 52. Truong VT, Thomasz FGV. Comparison of denture acrylic resins cured by boiling water and microwave energy. Australian Dent J, 33; 201-204: 1988.
Yazışma Adresi: Dr.Ayşe Meşe
Dicle Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı-Diyarbakır Tel: +90 412 2488101
