TEKRARLANAN FIRINLAMA İŞLEMLERİ UYGULANAN FARKLI YAPIDAKİ DENTAL SERAMİKLERDE DEĞİŞİK PARLATMA YÖNTEMLERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN ATOMİK KUVVET MİKROSKOBU VE PROFİLOMETRE İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

(1)

ANKARA ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

TEKRARLANAN FIRINLAMA İŞLEMLERİ UYGULANAN FARKLI YAPIDAKİ DENTAL SERAMİKLERDE DEĞİŞİK PARLATMA YÖNTEMLERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE

ETKİSİNİN ATOMİK KUVVET MİKROSKOBU VE PROFİLOMETRE İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Kerem YILMAZ

PROTETİK DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI DOKTORA TEZİ

DANIŞMAN Doç. Dr. Pelin ÖZKAN

2007 - ANKARA

(2)

ANKARA ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

TEKRARLANAN FIRINLAMA İŞLEMLERİ UYGULANAN FARKLI YAPIDAKİ DENTAL SERAMİKLERDE DEĞİŞİK PARLATMA YÖNTEMLERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE

ETKİSİNİN ATOMİK KUVVET MİKROSKOBU VE PROFİLOMETRE İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Kerem YILMAZ

PROTETİK DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI DOKTORA TEZİ

DANIŞMAN Doç. Dr. Pelin ÖZKAN

Bu tez, Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Müdürlüğü tarafından 20050802069 proje numarası ile desteklenmiştir.

2007 - ANKARA

(3)

Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Protetik Diş Tedavisi Doktora Programı

çerçevesinde yürütülmüş olan bu çalışma, aşağıdaki jüri tarafından Doktora Tezi olarak kabul edilmiştir.

Tez Savunma Tarihi: 11/ 05/ 2007

Prof. Dr. Bengül Yurdukoru

Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Jüri Başkanı

Prof. Dr. D. Derya Öztaş Prof. Dr. Özgül Karacaer Ankara Üniversitesi Gazi Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Diş Hekimliği Fakültesi

Prof. Dr. Filiz Keyf Doç. Dr. Pelin Özkan Hacettepe Üniversitesi Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Diş Hekimliği Fakültesi

(4)

İÇİNDEKİLER

Kabul ve Onay ii

İçindekiler iii

Önsöz v

Simgeler ve Kısaltmalar vi

Şekiller ve Resimler vii

Çizelgeler ve Grafikler xi

1. GİRİŞ 1

1.1. Dental Porselenler 1

1.2. Dental Porselenlerin Sınıflandırılması 3

1.2.1. Metal Destekli Dental Seramikler 3

1.2.2. Metal Desteksiz Dental Seramikler 4

1.2.2.1. Geleneksel Toz-Likit Porselenler 5

1.2.2.2. Dökülebilir Porselenler 6

1.2.2.3. Bilgisayar Yardımıyla Hazırlanan Porselenler 6

1.2.2.4. Preslenebilir Porselenler 7

1.2.2.5. İnfiltre Porselenler 10

1.3. Yüzey Pürüzsüzlüğünün Önemi 11

1.4. Aşındırıcı Enstrümanlarla Bitirme ve Parlatma Yöntemleri 12

1.5. Aşındırıcıların Sınıflandırılması 14

1.5.1. Gren Çapına Göre Aşındırıcılar 14

1.5.2. Kaplama Şekline Göre Aşındırıcılar 15

1.5.2.1. Bağlı Aşındırıcılar 15

1.5.2.2. Kaplı Aşındırıcılar 16

1.5.2.3. Bağsız Aşındırıcılar 16

1.6. Glaze İşlemi 16

1.7. Overglaze ve Natural Glaze 17

1.8. Mekanik Parlatma 19

1.9. Tekrarlanan Fırınlamalar 21

1.10. Bitirme ve Parlatma Yöntemlerinin Etkinliğinin Değerlendirilmesi 22

(5)

1.11. Profilometre Analizi 23

1.12. Atomik Kuvvet Mikroskobu 24

1.13. Yarı–Kontakt (Tapping) AFM’ler 27

1.14. Tezin Amacı 28

2. GEREÇ VE YÖNTEM 29

2.1. Örneklerin Hazırlanması 29

2.1.1. IPS Klasik Örneklerinin Hazırlanması 32

2.1.2. IPS Empress Estetik Örneklerinin Hazırlanması 33

2.1.3. IPS Empress2 Örneklerinin Hazırlanması 35

2.2. Yüzey Parlatma İşlemleri 37

2.2.1. Glaze İşlemi 37

2.2.2. Natural Glaze İşlemi 40

2.2.3. Mekanik Parlatma İşlemi 41

2.3. Tekrarlanan Fırınlamalar 43

2.4. Profilometre ile Yüzey Analizi 44

2.5. Atomik Kuvvet Mikroskobu ile Yüzey Analizi 46

2.6. İstatistiksel Analiz 47

3. BULGULAR 48

3.1. Profilometre Bulguları 48

3.2. AFM Bulguları 59

3.2.1. IPS Klasik Örneklerinde AFM Bulguları 59

3.2.2. IPS Empress Estetik Örneklerinde AFM Bulguları 67

3.2.3. IPS Empress2 Örneklerinde AFM Bulguları 75

4. TARTIŞMA 84

5. SONUÇ VE ÖNERİLER 112

ÖZET 113

SUMMARY 114

KAYNAKLAR 115

ÖZGEÇMİŞ 124

(6)

ÖNSÖZ

Bu tez çalışmasında; biyolojik uyumluluğu, estetiği ve dayanıklılığından dolayı protetik amaçla kullanılan materyallerin başında yer alan dental porselenlerde, farklı parlatma işlemleri sonucunda yüzey özelliklerinde meydana gelen değişim incelendi.

Çalışmamızda, farklı yapıdaki dental seramiklerde, tekrarlanan fırınlama işlemlerinin etkisi araştırıldı. Yüzeylerin incelenmesinde, profilometre ve Atomik Kuvvet Mikroskobu cihazları kullanıldı ve bu cihazların, yüzey pürüzsüzlüğünün değerlendirilmesinde ne ölçüde yararlı olacağı saptandı.

Tez çalışması ve doktora eğitimim süresince, beni her zaman daha ileriye yönlendiren, diş hekimliği mesleğinde bilgi ve tecrübesinden yararlandığım, çok değer verdiğim hocam Doç. Dr. Pelin Özkan’a, kıymetli katkılarından dolayı tez jürisindeki ve anabilim dalımızdaki tüm hocalarıma teşekkürlerimi ve saygılarımı sunarım.

Tüm yaşantım boyunca en iyi şekilde yetişmemde büyük emekler harcayan, şefkatini, ilgisini ve desteğini hiçbir zaman esirgemeyen çok değerli aileme sonsuz teşekkürler.

(7)

SİMGELER VE KISALTMALAR

A° Angström (uzunluk birimi)

AFM Atomic Force Microscopy (Atomik Kuvvet Mikroskobu) Al2O3 Aluminyum oksit

° C Santigrat derece (sıcaklık birimi)

CAD–CAM Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing (Bilgisayar Destekli Tasarım / Bilgisayar Destekli Üretim)

cm Santimetre (uzunluk birimi) dak Dakika (zaman birimi)

DIN Deutsches Institut für Normung

∆E Renk değişiminin büyüklüğü

E2 Empress2

EE Empress Estetik

EN European Standards

G Glaze

Hz Hertz (frekans birimi)

ISO International Standards Organization kg Kilogram (kütle birimi)

K2O Potasyum oksit

µ Mikron (uzunluk birimi) µm Mikro metre (uzunluk birimi) mm Mili metre (uzunluk birimi) mN Mili newton (kuvvet birimi)

MP Mekanik parlatma

MPa Mega paskal (kuvvet birimi)

MS Metal seramik

Na2O Sodyum oksit

NG Natural glaze

N/m Esneklik katsayısı

nm Nanometre (uzunluk birimi)

O Oksijen

ppm Parts per million (ölçü birimi)

Ra Roughness average (ortalama yüzey pürüzlülüğü)

SEM Scanning Electron Microscope (Taramalı Elektron Mikroskobu)

Si Silisyum

Si3N4 Silikon nitrid SiO2 Silisyum oksit XeCl Ksenon klorür

(8)

ŞEKİLLER VE RESİMLER

Şekil 1.1. Ortada bir O atomu bulunan SiO tetra hedra bağları

Şekil 1.2. EP 500 basınçlı fırınının yatay kesiti ve basınçla döküm işleminin şematik görünümü

Şekil 1.3. Ra parametresi diagramı Şekil 1.4. Rz parametresi diagramı Şekil 1.5. Rpm parametresi diagramı

Şekil 1.6. AFM probunun şematik görünümü Şekil 1.7. AFM görsel sisteminin şematik görünümü Şekil 1.8. AFM’nin çalışma mekanizması

Resim 1.1. Destek üzerindeki AFM uçlarının SEM görüntüleri Resim 2.1. Derlin kalıbı

Resim 2.2. Hazırlanan dental seramik örnekleri

Resim 2.3. Metal destekli seramik örneklerin hazırlanması

Resim 2.4. IPS Empress Estetik ve IPS Empress2 revetman toz ve likitleri Resim 2.5. IPS Empress Ivoclar EP 600 presleme fırını

Resim 2.6. IPS Empress Estetik kor hazırlama aşamaları Resim 2.7. IPS Empress Estetik kumlama işlemi

Resim 2.8. IPS Empress2 revetman ve likiti karıştırılarak örneklerin manşete alınması

Resim 2.9. IPS Empress2 kor yapısını elde etme aşamaları Resim 2.10. Ivoclar Programat P90 porselen fırını

Resim 2.11. IPS Klasik örneğinde kalınlığın saptanması Resim 2.12. IPS Klasik örneklerinde glaze işlemi

Resim 2.13. IPS Empress Estetik ve IPS Empress2 örneklerinde glaze yöntemi Resim 2.14. Natural glaze yapılmış IPS Klasik örnekleri

Resim 2.15. Natural glaze yapılmış IPS Empress Estetik ve IPS Empress2 örnekleri Resim 2.16. Mekanik parlatmada kullanılan elmas bitirme frezi

Resim 2.17. Sof-Lex bitirme ve parlatma seti Resim 2.18. Sof-Lex diskleri

(9)

Resim 2.19. Mekanik parlatma işlemi

Resim 2.20. Perthometer M2 profilometre cihazı

Resim 2.21. Yüzey pürüzlülüğü ölçümünün yapıldığı kalıp

Resim 2.22. Solver Pro Atomik Kuvvet Mikroskobu ve ölçüm bölümü Resim 3.1. Glaze yapılmış IPS Klasik seramiğinde kontrol AFM görüntüsü

Resim 3.2. Natural glaze yapılmış IPS Klasik seramiğinde kontrol AFM görüntüsü Resim 3.3. Mekanik parlatma yapılmış IPS Klasik seramiğinde kontrol AFM

görüntüsü

Resim 3.4. Glaze yapılmış IPS Klasik seramiğinde 1. ek fırınlama AFM görüntüsü Resim 3.5. Natural glaze yapılmış IPS Klasik seramiğinde 1. ek fırınlama AFM

görüntüsü

Resim 3.6. Mekanik parlatma yapılmış IPS Klasik seramiğinde 1. ek fırınlama AFM görüntüsü

görüntüsü

Resim 3.16. Glaze yapılmış Empress Estetik’te kontrol AFM görüntüsü

Resim 3.17. Natural glaze yapılmış Empress Estetik’te kontrol AFM görüntüsü Resim 3.18. Mekanik parlatma yapılmış Empress Estetik’te kontrol AFM görüntüsü Resim 3.19. Glaze yapılmış Empress Estetik’te 1. ek fırınlama AFM görüntüsü

(10)

Resim 3.20. Natural glaze yapılmış Empress Estetik’te 1. ek fırınlama AFM görüntüsü

Resim 3.21. Mekanik parlatma yapılmış Empress Estetik’te 1. ek fırınlama AFM görüntüsü

Resim 3.22. Glaze yapılmış Empress Estetik’te 3. ek fırınlama AFM görüntüsü Resim 3.23. Natural glaze yapılmış Empress Estetik’te 3. ek fırınlama AFM

görüntüsü

Resim 3.31. Glaze yapılmış Empress2’de kontrol AFM görüntüsü

Resim 3.32. Natural glaze yapılmış Empress2’de kontrol AFM görüntüsü Resim 3.33. Mekanik parlatma yapılmış Empress2’de kontrol AFM görüntüsü Resim 3.34. Glaze yapılmış Empress2’de 1. ek fırınlama AFM görüntüsü

Resim 3.35. Natural glaze yapılmış Empress2’de 1. ek fırınlama AFM görüntüsü Resim 3.36. Mekanik parlatma yapılmış Empress2’de 1. ek fırınlama AFM

görüntüsü

Resim 3.37. Glaze yapılmış Empress2’de 3. ek fırınlama AFM görüntüsü

görüntüsü

Resim 3.41. Natural glaze yapılmış Empress2’de 5. ek fırınlama AFM görüntüsü

(11)

Resim 3.42. Mekanik parlatma yapılmış Empress2’de 5. ek fırınlama AFM görüntüsü

görüntüsü

(12)

ÇİZELGELER VE GRAFİKLER

Çizelge 1.1. İki preslenebilir cam seramiğin fiziksel özellikleri

Çizelge 1.2. Glaze yapılmış ve yapılmamış orta ısılı feldspatik ve aluminöz porselenin bükülme dayanıklılığı

Çizelge 1.3. Aşındırıcı partikül büyüklükleri Çizelge 2.1. Çalışmada kullanılan dental seramikler

Çizelge 2.2. Çalışmada kullanılan gruplar ve ölçüm etapları

Çizelge 2.3. IPS Klasik, glaze ve natural glaze fırınlama programları Çizelge 2.4. IPS Empress Estetik fırınlama programları

Çizelge 2.5. IPS Empress2 fırınlama programları

Çizelge 3.1. Materyal x yöntem x zaman interaksiyonuna göre yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Çizelge 3.2. Glaze yapılmış metal destekli seramiklerde Duncan testi sonuçları Çizelge 3.3. Natural glaze yapılmış metal seramiklerde Duncan testi sonuçları Çizelge 3.4. Mekanik parlatma yapılmış metal destekli seramiklerde Duncan testi

sonuçları

Çizelge 3.5. Glaze yapılmış Empress Estetik seramiğinde Duncan testi sonuçları Çizelge 3.6. Mekanik parlatma yapılmış Empress Estetik seramiğinde Duncan testi

sonuçları

Çizelge 3.7. Glaze yapılmış Empress2 seramiğinde Duncan testi sonuçları

Çizelge 3.8. Natural glaze yapılmış Empress2 seramiğinde Duncan testi sonuçları Çizelge 3.9. Mekanik parlatma yapılmış Empress2 seramiğinde Duncan testi

sonuçları

Çizelge 3.10. Glaze, natural glaze ve mekanik parlatma yapılmış örneklerde Duncan testi sonuçları

Çizelge 3.11. Mekanik parlatma grubunda, materyale göre yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Çizelge 3.12. Mekanik parlatma grubunda Duncan testi sonuçları Grafik 3.1. Genel yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

(13)

Grafik 3.2. Materyallerin yönteme göre yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Grafik 3.3. Fırınlama etaplarına göre yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Grafik 3.4. Fırınlamalar boyunca, materyal ve yöntemlere göre ortaya çıkan sonuçlar

Grafik 3.5. Fırınlama etapları boyunca, materyallere göre yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Grafik 3.6. Fırınlama etapları boyunca yöntemlere göre yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Grafik 3.7. Mekanik parlatma grubunda, yüzey pürüzlülüğü ortalamaları ve standart hataları

Grafik 3.8. Mekanik parlatma grubunda, ölçüm aşamalarında, materyale göre yüzey pürüzlülüğü sonuçları

Grafik 3.9. AFM ölçümünde elde edilen yüzey pürüzlülüğü değerleri

(14)

1. GİRİŞ

Diş hekimliği tarihi boyunca, diş hekimlerinin amacı; ideal restoratif materyale ulaşmak olmuştur. Dental seramikler, biyouyumluluğu, yarı saydam görünümü, estetik özellikleri, yüksek orandaki baskı direnci ve diş yapısına uygun ısısal genleşme katsayısından dolayı bu amaca hizmet eden materyaller içinde en önemlisidir. Dişlerin restorasyonlarında kullanılan, mine ve dentin görünümüne en yakın materyal olan porselenler üzerindeki çalışmalar halen devam etmektedir.

Yapılan çalışmalar özellikle restoratif materyalin dayanıklılığı, yüzey özellikleri ve estetiği üzerine yoğunlaşmıştır (Jacobi ve ark., 1991; O’Brien, 1997; Rosenblum ve Schulman, 1997).

1.1. Dental Porselenler

Porselen, “feldspar, kaolin ve kuartz’ın, diğer bazı elementler ile birlikte ısı karşısında eriyerek kaynaşmaları sonucunda oluşturdukları şeffaf seramik ürün”

olarak tanımlanır. Diş hekimliğinde kullanılan porselenlerin büyük çoğunluğu cam yapıda olup; suni dişler, gövde, inleyler ve köprü gibi diğer restorasyonların yapımında kullanılırlar (Craig ve Peyton, 1975; McLean, 1979; Yavuzyılmaz ve ark., 2003; Zaimoğlu ve Can, 2004).

Feldspar, potasyum aluminyum silikat ve albitin karışımıdır. Kuartz ve kaoline matriks olarak yardımcı olur. Silika yapısında olan kuartz, matriks içinde doldurucu görevi yapar, pişme sonucu meydana gelebilecek büzülmeleri önler ve kitleye stabilite sağlar. Aluminyum hidrat silikatından oluşan kaolin ise porselen hamuruna elastikiyet verir, kuartz ve feldspar için bağlayıcı ve opaklaştırıcı olarak kullanılır (Zaimoğlu ve ark., 1993).

Dental porselenler, kristal ve cam fazdan meydana gelir. Cam faz, dört köşesinde O¯ anyonları bulunan tetrahedral bir yapının merkezinde, Si ⁴⁺ katyonunun konumlandığı, Si–O tetra hedral yapısı şeklindedir (Şekil 1.1). SiO4 tetrahedra, bir diğeriyle bu köşeleri paylaşarak bağlanmaktadır. Cam matriks olarak kullanılan

(15)

silikon–oksijen ağına, potasyum, sodyum, kalsiyum, aluminyum ve borik oksitlerin ilave edilmesiyle, porselene düşük kaynaşma ısısı, yüksek viskozite (yoğun ve akışı zor yapı) ve devitrifikasyona direnç (camlaşmanın engellenmesi) gibi özellikler kazandırılır (McLean, 1979; Zaimoğlu ve ark., 1993; Anusavice, 2003).

Şekil 1.1. Ortada bir O atomu bulunan SiO tetra hedra bağları (McLean,1979)

Seramik kristalindeki atomik bağlar hem kovalent hem de iyonik özelliktedir.

Bu güçlü bağlar, seramiğin stabilitesinden sorumludur ve seramiğe sertlik, yüksek elastisite modulusu, ısıya ve kimyasal ataklara karşı direnç gibi gerekli özellikler kazandırır. Diğer yandan bağlanma yapısı nedeniyle kırılgan hale gelen seramikler, diş hekimlerine çeşitli zorluklar yaratır (Craig ve Peyton, 1975; McLean, 1979;

Zaimoğlu ve ark., 1993).

Dental seramikler, metaller ya da akrilik rezinler gibi diğer materyallerden farklı kimyasal, mekanik, fiziksel ve ısısal özelliklere sahiptirler. Seramikler, plastiklere kıyasla korozyona daha dirençlidirler. Genellikle sıvılar, gazlar, alkaliler ve asitlerle reaksiyon yapmazlar. Uzun süre boyunca stabil halde kalabilirler.

Bükülme ve kırılma dayanıklılıkları iyidir. En güçlü seramiklerden biri olan zirkonyum oksit, çelik kadar iyi bükülme dayanıklılığına sahiptir. Seramikler güçlü ve ısıya dirençli yapılar olmalarına rağmen kırılgan materyallerdir, aşırı esnetildiğinde ya da hızla ısıtılıp soğutulduğunda kolayca kırılabilirler (Craig ve Powers, 2002; Anusavice, 2003).

(16)

1.2. Dental Porselenlerin Sınıflandırılması

Dental porselenler geleneksel olarak, fırınlama ısılarına göre şu şekilde sınıflandırılır:

1) Yüksek ısılı; 1290 – 1370 ºC 2) Orta ısılı; 1090 – 1260 ºC

3) Düşük ısılı; 870 – 1070 ºC (McLean, 1979; O’Brien, 1997)

Yüksek ısı porselenleri, suni dişlerin yapımında kullanılırlar. Orta ısı porselenleri, gövde porseleni olarak kullanılırlar. Düşük ısı porselenleri ise kron ve köprü restorasyonlarında kullanılırlar (McLean, 1979; O’Brien, 1997; Derand ve Vereby, 1999).

Dental seramikler, yapım tekniklerine göre şu şekilde sınıflandırılır:

1) Metal destekli dental seramikler 2) Metal desteksiz dental seramikler

i) Geleneksel toz-likit porselenler ii) Dökülebilir porselenler

iii) Bilgisayar yardımıyla hazırlanan porselenler iv) Preslenebilir porselenler

v) İnfiltre porselenler (Rosenblum ve Schulman, 1997; Blatz, 2002).

1.2.1. Metal Destekli Dental Seramikler

Metal destekli seramik protezler, 1950’lerde, ısısal genleşme katsayısı altın alaşımlarına yakın olacak biçimde geliştirilmiştir (O’Brien, 1997). 1962’de, Weinstein ve arkadaşları, klinik kullanılabilirliği ve uzun dönemli estetik performansı artırılmış bir porselen geliştirmişlerdir. Lösit porseleni olarak adlandırılan bu porselen, düşük ısıda eriyen camsı faz ile yüksek miktarda genleşen kristal fazdan oluşmaktadır (Anusavice, 2003; Zaimoğlu ve Can, 2004).

Geleneksel dental porselen, silika (SiO₂) ağına ve potasyum feldspar (K2O·Al2O3·6SiO2) ya da sodyum feldspar (Na2O·Al2O3·6SiO2) ya da her ikisine dayalı olan camsı bir seramiktir. Dental porselenler için kullanılan feldspar, nispeten

(17)

saf ve renksizdir. Bu yüzden doğal diş rengini ve komşu dişle aynı renk görünümünü elde etmek için yapıya pigmentler eklenmiştir (Zaimoğlu ve ark, 1993). Feldspatik porselenler, fırınlama boyunca kristalizasyona (devitrifikasyon) dirençlidir ve biyolojik olarak uyumludur (Craig ve Peyton, 1975; Kelly, 2004).

Metal-seramik restorasyonlar, metal bir alt yapı ve bu alt yapıya mekanik ve kimyasal olarak bağlanan seramik üst yapıdan oluşurlar. Bağlantının kimyasal komponenti fırınlama ile sağlanır. Metal alt yapıya uygulanan ilk seramik tabakası olan opak, metali maskeleyerek bitmiş restorasyondaki rengin temel kaynağını oluşturur. Opak tabakasının üzerine uygulanan gövde (dentin) porseleni restorasyona asıl rengini verir. İnsizal (mine) porseleni ise restorasyona translusensi katar. Son olarak glaze işleminin uygulanmasıyla, restorasyon doğal parlaklığını kazanır (Rosenstiel ve ark., 1988; O’Brien, 1997; Shillingburg ve ark., 1997).

Metal destekli porselenlerin avantajları şunlardır: sürekliliği ve dayanıklılığı en iyi olan porselenler sistemidir; laboratuvarlar tarafından sıklıkla üretilen sistemlerdir;

ön ve arka bölgelerde, çok üyeli köprülerin veya implant üstü protez materyallerinin yapımında kullanılabilirler; uygun şekilde tasarlandıklarında yeterli estetik sonuç elde edilebilir (Bello ve Jarvis, 1997).

Günümüzde, metal destekli porselenlerin klinik kullanılabilirliği ve estetik görünümü, özel iç boyama teknikleri, porselen basamaklı (shoulder) kenarlar ve opak porselenlerin üretimi sayesinde iyice artırılmıştır (Ubassy, 1992; Summit ve ark., 2001). En çok kullanılan metal destekli porselenlere örnek olarak, Vita Omega (Vita), Vita VMK 68 (Vita), Ivoclar (Ivoclar Vivadent) ve Duceram (Degussa) verilebilir.

1.2.2. Metal Desteksiz Dental Seramikler

1965’de, McLean ve Hughes, ağırlığın % 40–50’sini aluminyum oksitin (Al2O3) oluşturduğu dental aluminöz kor seramiğini geliştirerek porselen kronların kırılma dayanıklılığında önemli bir ilerleme kaydetmişlerdir (Zaimoğlu ve ark., 1993;

O’Brien, 1997; Fleming ve ark., 2004). Alt yapı materyali olarak porselene daha çok yer sağlayan, ince, platin bir foil kullanıldığından, restorasyonun estetik başarısı

(18)

yükselmiştir (Rake ve ark., 1995). Fakat aluminöz porselenlerin fırınlama sırasında büzülmesi, metal destekli seramik kronlardan daha zayıf uyum göstermesine neden olmuştur. Ayrıca bu restorasyonların yapım aşamaları da çok fazla teknik hassasiyet gerektirdiğinden üretimleri zordur (Rosenblum ve Schulman, 1997; Craig ve Powers, 2002).

Günümüzde, hem materyallerdeki hem de üretim tekniklerindeki hızlı gelişim sonucu metal desteksiz restorasyonlar, estetik ve ekonomik bir tedavi olarak hastaya sunulabilecek uygun seçenekler haline gelmişlerdir. Gelişmeler, metal-free dentistry, yani metalsiz diş hekimliği görüşünü doğurmuştur.

1.2.2.1. Geleneksel Toz-Likit Porselenler

Porselen tozlarının suyla karıştırılmasıyla elde edilen ürün day materyali üzerine uygulanarak restorasyon formu oluşturulur. Farklı renkte porselen tozları vardır ve istenen renkte hazırlanan restorasyona son aşamada yüzey boyaları uygulanabilir (Rosenblum ve Schulman, 1997).

Direnci artırmak için metal destekli seramik restorasyonlarda kullanılan feldspatik porselenin doldurucu içeriği artırılmıştır. Bunlar genellikle kristalin yapıdadır (Blatz, 2002).

İlk seramik alt yapı dirençlendirme çalışması, feldspatik cama aluminyum oksit partiküllerinin eklenmesi şeklindedir (Hi-Ceram, Vita). Feldspatik porseleni güçlendirmenin diğer bir yolu zirkonyum oksit ilavesidir (Mirage II, Mirage Dental Systems). Bundan başka, kütleye % 40–55 oranında lösit ilavesi yapılarak da direnç artırılabilir. Günümüzde, ısı altında preslenen ve yüksek oranda lösit eklenerek direnci geliştirilen tam seramikler (OPC, Jeneric/Pentron; IPS Empress, Ivoclar Vivadent; Finesse, Dentsply) üretilmiştir. Piyasadaki diğer geleneksel toz–likit porselen örnekleri; Ceramco ve Ceramco II (Ceramco), Cerinate (Den-Mat) ve Duceram LFC (Degussa)’dir (Blatz, 2002; Kelly, 2004).

(19)

1.2.2.2. Dökülebilir Porselenler

Dental amaçlı geliştirilen ilk dökülebilir seramik olan Dicor (Dentsply), katı seramik tablet (ingot) halinde bulunur. Kor alt yapı veya tüm restorasyon, kayıp mum ve santrifüjlü döküm tekniği kullanılarak oluşturulur (Jacobi ve ark., 1991; Rosenblum ve Schulman, 1997; Zaimoğlu ve Can, 2004).

Dicor, klasik seramiklerden daha dayanıklı olup doğal diş minesi gibi ışığı geçirebilir ve inley, onley, veneer ve full kron yapımında kullanılır. Hacmen % 55 tetra silisik flor mika kristalleri içerir ve döküm kor elde edildikten sonra, kristalin materyalinin (mika) mikroskobik tabakalarına benzeyen kristallerin oluşacağı bir ısıya tabi tutulur. Bu kristal çekirdek oluşum ve büyüme işlemine seramikleştirme (ceramming) denir. Daha sonra hazırlanmış day üzerinde, komşu dişe uygun büyüklük ve görünümde veneer porseleni kaplanır. Seramikleştirme işlemi sonucunda, bükülme ve kırılma dayanıklılığı, aşınma direnci ve kimyasal dayanıklılık artar (Zaimoğlu ve ark., 1993; O’Brien, 1997; Blatz, 2002; Magne ve Belser, 2002). Dicor’a benzeyen diğer bir sistemde Cerapearl (Kyocera)’dır. Bu sistemde ise hidroksiapatit ana kristalin faz olarak kullanılır (Blatz, 2002).

1.2.2.3. Bilgisayar Yardımıyla Hazırlanan Porselenler

Günümüzde, inley, onley ve veneer kronların üretiminde kullanılan ve bilgisayar yazılımı yardımıyla milleme prensibine dayanan bir sistem geliştirilmiştir ve bu sistem, CAD–CAM (bilgisayar yardımıyla seramik hazırlama ve üretme = computer assisted designs and computer assisted manufacturer) olarak adlandırılmıştır.

Bilgisayar destekli milleme sistemleri, yüksek ısı nedeniyle ortaya çıkan mikropörözite ve büzülmeleri ortadan kaldırmak amacıyla üretilmiştir. Cerec, Procera AllCeram, Cercon Zirkonya ve IPS E-max CAD günümüzde sık kullanılan CAD/CAM sistemleridir (O’Brien, 1997; Rosenblum ve Schulman, 1997; Blatz, 2002; Craig ve Powers, 2002).

Cerec CAD-CAM sisteminde, inley, onley ya da kronun iç yüzeyi, preperasyonun tarandığı boyuta göre, elmas diskler ya da başka enstrümanlarla

(20)

şekillendirilir. Feldspatik Vitablocks Mark I ve Mark II (Vita) veya cam seramik Dicor MGC (Corning Inc.) tabletler kullanılır (O’Brien, 1997; Rosenblum ve Schulman, 1997; Zaimoğlu ve Can, 2004, s: 142). Dicor MGC, CAD–CAM ile işlenen üstün nitelikli bir üründür. Bu seramik, 2 µm çapında ve hacmen % 70 tetra silisik flor mika kristalleri içerir (Craig ve Powers, 2002; Anusavice, 2003).

Cerec 2 cihazı ve yeni bilgisayarlı tasarım programı, posterior inleylerin yapımında klinik olarak başarılı sonuçlar vermektedir. Cerec 3 CAD–CAM sistemi ise tek seansta hekime inley, onley, tam kron, parsiyel kron ya da veneer restorasyon yapma şansı vermiştir. Tüberkül morfolojisini ayarlamak daha kolay ve güvenilir olmuştur (O’Brien, 1997; Chen ve ark., 1999; Mörmann, 2006).

CAD–CAM teknolojisi kullanılan Procera AllCeram (Nobel Biocare), yoğun olarak sinterlenmiş, yüksek saflıktaki aluminyum oksit korundan ve AllCeram veneer porseleninden oluşur (Anusavice, 2003; Raigrodski, 2004).

Cercon Zirkonya (Dentsply Ceramco), büyütme özelliği ve başka milleme parametreleri içeren bir bilgisayar sistemi ile üretilir. Millenmiş protezler, özel Brain ünitinden çıkarıldıktan sonra, kor yapı Cercon fırınına yerleştirilir ve yüksek ısıda sinterlenir. Üç boyutlu tarama, büyütme, kontrollü milleme ve sinterleme işlemleri sonucunda, tek biçimli ve doğrusal bir sinterleme büzülmesi sağlanır (Anusavice, 2003).

IPS E-max CAD (Ivoclar Vivadent), lityum disilikat cam seramik, IPS E-max ZirCAD (Ivoclar Vivadent) ise yarı sinterlenmiş yttrium stabilize zirkonyum oksit bloklar halinde CAD/CAM teknolojisine uygun olarak üretilmiş yeni altyapı seramikleridir (Emax, 2005).

Piyasadaki diğer CAD–CAM porselenlerine örnek olarak Lava, Procera Alumina, Procera Zirkonya ve ProCAD verilebilir (Seghi ve Sorensen, 1995; Kelly, 2004).

(21)

1.2.2.4. Preslenebilir Porselenler

1990’ların başında, özel bir kristalizasyon aşaması gerektirmeyen ve % 35 lösit içeren, preslenebilir cam seramik IPS Empress (Ivoclar Vivadent) üretilmiştir.

1990’ların sonunda ise kırılma dayanıklılığı IPS Empress’den daha yüksek olan ve % 60 lityum disilikat kristalleri içeren IPS Empress2 (Ivoclar Vivadent) seramiği geliştirilmiştir. Bu ürün ikinci küçük azı dişine kadar ve 3 üniteli sabit bölümlü protezlerde kullanılabilmektedir (Dong ve ark., 1992; Ubassy, 1992; Mackert ve Russell, 1996; Albakry ve ark., 2003; Anusavice, 2003).

Preslenebilir porselenleri elde etmek için basınçla döküm tekniği uygulanır.

Basınçla döküm, küçük, karışık maddelerin yapımında kullanılır. Bu yöntemde, özel bir kalıp içinde bir boru boyunca, ısıtılmış seramik tabletine kuvvet veren bir piston kullanılır (Şekil 1.2). Madde katılaştığında refraktör kalıp (alçı) bazı yerlerinden kırılır ve seramik çıkartılır. Artıklardan temizlendikten sonra boyanır ve glaze edilir ya da ısısal uyumlu bir seramik ile tabakalanır (Ubassy, 1992; Anusavice, 2003).

Şekil 1.2. EP 500 basınçlı fırınının yatay kesiti ve basınçla döküm işleminin şematik görünümü (Zaimoğlu ve Can, 2004)

IPS Empress, kor tablet şeklinde bir cam seramiktir. Güçlendirilmiş ve preslenmiş porselen sadece kor olarak kullanılır. Ek seramik fırınlamasıyla estetik ve direnç artırılır. Seramik yapısını oluşturmak için, 45 dakika boyunca ve yüksek ısıda sıcak–presleme işlemi yapılır. Elde edilen kron, boyanabilir, glaze edilebilir ya da geleneksel tabakalama tekniği ile biçimlenebilir. Günümüzde, yeni boyama tekniğine sahip IPS Empress Estetik (Ivoclar Vivadent) ile IPS Empress geliştirilmiştir (O’Brien, 1997; Craig ve Powers, 2002; Magne ve Belser, 2002; Anusavice, 2003).

(22)

IPS Empress seramiğinin avantajları; metal alt yapı bulunmaz, seramik kor translusenttir, bükülme dayanıklılığı yüksektir, porözitesi azdır, örtücülüğü, estetiği, kenar dolduruculuğu mükemmele yakındır. Dezavantajları; posterior bölgelerde kırılmaya yatkındır ve dişe mikro mekaniksel bağlantı için rezin siman gerektirir (Dong ve ark., 1992; Ubassy, 1992; Gorman ve ark., 2000; Anusavice, 2003).

IPS Empress lösitle, IPS Empress2 lityum disilikat ile güçlendirilmiş ürünlerdir. IPS Empress2’de sonuç mikro yapıda hacmen % 60 lityum disilikat kristalleri (0,5–5 µm uzunlukta) vardır. IPS Empress ve IPS Empress2 cam–seramik kronların bazı özellikleri aşağıdaki çizelgede görülmektedir. IPS Empress, hacmen % 35 lösit (KAlSi2O6) kristalleri içeren, böylelikle kırılma dayanıklılığının arttığı bir cam seramiktir. Veneer seramiği de, cam matriks içerisinde lösit kristalleri içerir (Oh ve ark., 2000; Summit ve ark., 2001; Anusavice, 2003; Guazzato ve ark., 2004). Isı–

presleme işlemi sırasında, matriks içinde lösit parçacıklarının dağılımı daha iyi olduğundan ve daha fazla lösit içerdiğinden geleneksel metal destekli seramiklere göre direnç daha yüksektir (Ubassy, 1992; Mackert ve Russell, 1996; Craig ve Powers, 2002; Raigrodski, 2004).

IPS Empress2, kor içinde lityum disilikat kristalleri içermesi haricinde IPS Empress’e benzer. IPS Empress2’nin veneer seramiğinde apatit kristalleri bulunur.

Çok küçük olan bu apatit kristalleri sayesinde, diş minesinin yapısı ve bileşenlerinin yarattığı ışık geçiş yoluna benzer bir ışık dağılımı elde edilir. Apatitli cam–seramik tabakalama porseleninin ısısal genleşme katsayısı 9,7 ppm/ºC’dir ve bu değer IPS Empress2 kor seramiğine (10,6 ppm/ºC) uymaktadır. Bu veneer seramiğinin IPS Empress kor yapısında kullanılmamasının nedenini, IPS Empress kor seramiğinin daha yüksek bir ısısal genleşme katsayısına (15,0 ppm/ºC) sahip olması ile açıklayabiliriz (Ubassy, 1992; Anusavice, 2003).

Çizelge 1.1. İki preslenebilir cam seramiğin fiziksel özellikleri (Anusavice, 2003; Guazzato ve ark., 2004).

Özellik IPS Empress IPS Empress2

Bükülme dayanıklılığı (MPa) 112 ± 10 400 ± 40 Kırılma dayanıklılığı (MPa·m^1/2) 1,3 ± 0,1 3,3 ± 0,3 Isısal genleşme katsayısı (ppm/ºC) 15,0 ± 0,25 10,6 ± 0,25

Kimyasal dayanıklılık (µg/cm²) 100- 200 50

Presleme ısısı (ºC) 1180 920

Tabakalama ısısı (ºC) 910 800

(23)

IPS Empress2’nin avantajları; tam bir örtücülük, metalsiz alt yapı, mükemmel translusensi ve estetiktir. Dezavantajları; bükülme ve kırılma dayanıklılığının çok yüksek olmayışıdır. Bu nedenle, düşük gerilim alanlarında uygulanacak şekilde tasarımlanır (Ubassy, 1992; Anusavice, 2003).

IPS E-max (Ivoclar Vivadent) tam seramik sistemi, üretici firma tarafından IPS Empress2’den sonra geliştirilmiştir. Ön ve arka grup dişlerin restorasyonunda kullanılabilen 5 ayrı komponentin (E-max Press, E-max CAD, E-max ZirPress, E- max ZirCAD ve E-max Ceram) tek başına ya da beraber kullanımıyla, hem basınçlı döküm hem de CAD–CAM tekniklerini beraber sunmaktadır. IPS E-max Press, lityum disilikat cam seramik bloklar halinde basınçlı döküm tekniğiyle üretilmiş altyapı seramiğidir. E-max Press, IPS Empress’e benzer teknikle hazırlandıktan sonra E-max Ceram seramiğiyle veneer restorasyonu oluşturulur (Emax, 2005).

1.2.2.5. İnfiltre Porselenler

Bu porselenler iki bileşen halinde bulunurlar: poröz yapıda üretilmiş toz (aluminyum oksit) ve yüksek sıcaklıkta poröz yapıya infiltre olan cam. Bu bileşenlerden hazırlanan kor yapısının üst yapısı ise feldspatik porselenle bitirilir (Rosenblum ve Schulman, 1997).

In-Ceram (Vita) sistemi, üç kor seramiğinden birisi ile oluşturulur: 1) In-Ceram Alumina, 2) In-Ceram Spinell, 3) In-Ceram Zirkonya. In-Ceram Alumina, poröz bir refraktör day üzerinde, cam matriksi az, alumina miktarı fazla porselen hamurunun sulu kıvamda uygulanması (slip-cast) ve pişirilmesiyle elde edilir (Anusavice, 2003;

Raigrodski, 2004).

In-Ceram Alumina; anterior ve posterior kronlar ve anterior üç üniteli sabit bölümlü protezler, In-Ceram Spinell, anterior tek üniteli inley, onley ve kronlar için kullanılır. Zirkonyum ilavesi ile yapısı dirençlendirilen In-Ceram Zirkonya, opasitesi nedeniyle anterior bölgelerde önerilmez. Ancak direnç ve kırılma dayanıklılığı yüksek olduğu için posterior kron ve köprülerde kullanılabilir (Blatz, 2002;

Anusavice, 2003; Raigrodski, 2004).

(24)

1.3. Yüzey Pürüzsüzlüğünün Önemi

Dental restoratif materyallerin yüzeyi parlak ve pürüzsüz olmalıdır. Yüzey pürüzsüzlüğü üç açıdan önemlidir: fonksiyon, estetik ve biyolojik uyum. Pürüzlü yüzeyler materyalin bükülme dayanıklılığını azaltır (Bessing ve Wiktorsson, 1983).

Karşıt sert dokularda aşındırma ve bunun neticesinde dişlerde boyanma artar (Jacobi ve ark., 1991; Al-Hiyasat ve ark., 1997; Chu ve ark., 2000; Craig ve Powers, 2002;

Martinez-Gomis ve ark., 2003; Wright ve ark., 2004; Tholt ve ark., 2006). Leke, plak ve diş taşı birikir (Clayton ve Green, 1970; Chu ve ark., 2000; Wright ve ark., 2004).

Bunun neticesinde oral yumuşak dokularda enfeksiyon ve dental çürük sıklığı artar (Kawai ve ark., 2000; Martinez-Gomis ve ark., 2003; Wright ve ark., 2004). Pürüzlü yüzeylerde serbest yüzey enerjisi daha küçük olduğundan, mikroorganizmaların tutunması ve kolonizasyonu kolaylaşır (Bollen ve ark., 1997; Kawai ve ark., 2000;

Martinez-Gomis ve ark., 2003; Silva ve ark., 2005). Estetik kalite düşer (Brewer ve ark., 1990; Chu ve ark., 2000). Bu olumsuzlukları gidermek, hasta konforu, optimum estetik, ağız hijyeni ve klinik başarı elde etmek için restoratif materyallerin yüzey pürüzlülüğü en aza indirilmelidir (Tholt ve ark., 2006).

Dental seramiklerde glaze işleminin, yüzey özellikleri bakımından ayrı bir önemi vardır. Glaze sayesinde plak birikimi olmaz, doğal diş yapısının parlaklığı ve yüzey özellikleri aynen yansıtılır (Al-Wahadni, 2006). Yüzey pürüzsüzlüğü, seramik direncini oldukça geliştirir (Giordano ve ark., 1995; Chu ve ark., 2000). Seramik materyalinin direncini geliştirmek için birbirinden farklı yöntemler geliştirilmiştir (Albakry ve ark., 2004). Bunlar; metal alt yapının kullanılması (McLean, 1987), iyon değişimi (Anusavice ve ark., 1992; Fischer ve Marx, 2001), kontrollü kristalizasyon (Campbell ve Kelly, 1989), mikro yapının biçimlendirilmesi (Seghi ve Sorensen, 1995) ve rezin yapıştırma ajanlarının uygulanmasıdır (Rosenstiel ve ark., 1993;

Burke, 1999).

Literatürde mölleme, parlatma veya glaze işlemlerinin bükülme dayanıklılığını artırdığı açıkça gösterilmiştir (Williamson ve ark., 1996). Çizelge 1.2’de, natural glazeli, orta ısılı feldspatik porselenlerin pürüzlü ve glaze edilmemiş porselenlere göre direncinin daha iyi olduğu görülmektedir. Glaze yapılmamış porselenin transvers dayanıklılığı, glaze tabakalı porselene göre % 40–46 daha azdır. Glaze

(25)

sayesinde yüzey kusurları düzeltildiğinden, en dış yüzeydeki çatlakların oluşumu azalır (Craig ve Powers, 2002; Anusavice, 2003).

Çizelge 1.2. Glaze yapılmış ve yapılmamış orta ısılı feldspatik ve aluminöz porselenin bükülme dayanıklılığı (Anusavice, 2003).

1.4. Aşındırıcı Enstrümanlarla Bitirme ve Parlatma Yöntemleri

Dental restorasyonlar, birbirini takip eden üç aşama sonucunda parlak bir yüzeye ulaşırlar. Bunlar; 1) Kaba düzeltme ve konturlama, 2) Ara bitirme, 3) Final parlatma.

1. Kaba Düzeltme ve Konturlama: Kaba düzeltme, restorasyonun büyük grenli aşındırıcılarla bitirme işlemine hazır hale getirilmesidir. Bu aşamada, restoratif materyali etkili olarak kaldırmak için 100 µ ya da daha büyük partiküllü, kaplı ya da bağlı aşındırıcılar gerekir. Bu amaçla, elmas frezler, yivli bitirme frezleri ve aşındırıcı bitirme diskleri kullanılır (Phillips, 1984; Jefferies, 1998; O’Brien, 2002).

Elmas frezlerin başlıca kullanım yeri, porselenin konturlarının düzeltilmesi ve pürüzsüz hale getirilmesidir. İkinci kullanım alanı ise kompozit rezinlerin (özellikle mikrofil kompozitlerin) konturlanması ve bitirilmesidir. Bitirme elmasları, 5 – 60 µ’luk grenlere sahiptirler (Jefferises, 1998).

Yivli tungsten karbid bitirme frezleri 8, 12, 16, 20 ve 30 yivli olarak tasarımlanmıştır. Bu frezlerin kullanım alanı, kompozit rezinlerin bitirilmesidir (Jefferises, 1998).

Kaba ve orta grenli, kaplı bitirme diskleri, kaba düzeltme için kullanılır. Sof- Lex (3M ESPE) bitirme ve parlatma setindeki kaba grenli aşındırıcı diskler 100 µ,

Tip Fırınlama ortamı

Yüzey durumu

Bükülme dayanıklılığı (MPa)

Hava Glaze yapılmamış 75,8

Hava Glaze yapılmış 141,0

Vakum Glaze yapılmamış 79,6

Feldspatik porselen

Vakum Glaze yapılmış 132,0

Hava Glaze yapılmamış 136,0

Aluminöz

porselen Hava Glaze yapılmış 139,0

(26)

orta grenli diskler 40 µ aluminyum oksit partikülleriyle kaplanmıştır (Jefferies, 1998).

2. Ara Bitirme: Bu aşama, restorasyonun sonuç şeklinin ve konturunun oluşmasını sağlayan düzeltme işlemidir. Bitirme işleminde pürüzlü yüzeylerden pürüzsüzlüğe ilk geçiş sağlanır (Phillips, 1984; Gladwin ve Bagby, 2000; Jung, 2002;

Schmidlin ve Göhring, 2004).

Ara bitirmede, kaba düzeltme ve konturlama işleminin yarattığı çizikler ve yüzey kusurları kaldırılır. Ara bitirme için kullanılan aşındırıcılar 100 µ’dan küçük, 15 − 20 µ’dan büyüktür. Bu amaçla, kaplı diskler, bağlı aşındırıcı aletler, ince elmas frezler ya da çok yivli bitirme frezleri kullanılır (Jefferises, 1998).

Ara bitirme için, Sof-Lex setindeki, 24 – 40 µ aluminyum oksit partiküllü orta ve ince grenli kaplı diskler kullanılabilir. Böylelikle kaba düzeltmeden kalan çizikler kaldırılır ve ön parlatma sağlanır (Jefferises, 1998).

3. Final Parlatma: Parlatma, yüzey parlak görünene kadar çiziklerin eşit olarak azaltıldığı yüzey aşındırma işlemidir (Phillips, 1984; Gladwin ve Bagby, 2000; Schmidlin ve Göhring, 2004). Parlaklık için son derece ince aşındırıcılar kullanılır. Parlatma işleminin amacı, mineye benzer parlaklıkta bir restorasyon elde etmektir. Ancak parlaklık, uygulama hızı, aşındırıcı partiküllerin sertliği, büyüklüğü ve aşındırma yöntemiyle ilişkilidir. Parlatma işlemi sonucunda, çizikler gözle görülmez hale gelir. Ancak büyüteç altında incelendiğinde bazı çizikler keşfedilebilir (Jung, 2002; O’Brien, 2002; Anusavice, 2003).

Final aşamada, mine gibi parlak görünümlü bir yüzey oluşturmak için bağsız parlatma patları uygun bir enstrüman yardımıyla uygulanır. Bağsız parlatma patlarındaki aşındırıcıların partikülleri 0,3 – 20 µ boyutlarındadır (Jefferises, 1998;

Jung, 2002).

İnce ve ekstra ince kaplı aşındırıcı diskler, kompozitleri parlatır. Sof-Lex bitirme ve parlatma setindeki aluminyum oksit dağıtılmış ince ve ekstra ince diskler, 8, 20 ve 30 µ partiküllüdür (Jefferises, 1998).

Restoratif materyallerde en etkili parlatma, parlatma patlarının düzgün kullanımıyla sağlanır. Yüksek dolduruculu hibrit kompozitlerde, final ön parlatma ve parlatma için, özellikle aluminyum oksit patlar kullanılır. Bunlar düzeltilmiş ve bitirilmiş porselenin parlatılmasında kullanışlı olsa da, porselenin parlatılması için

(27)

elmas parlatma patları tercih edilir. Çalışmalarda, elmas patların (1, 3 ya da 6 µ) porselenin sonuç parlaklığı üzerine en iyi etkiyi yaptığı bildirilmektedir. Kompozit ve porselen parlatma patlarıyla beraber en yaygın kullanılan madde ise gliserindir (Jefferises, 1998; Al-Wahadni ve Martin, 1999; Albakry ve ark., 2003).

1.5. Aşındırıcıların Sınıflandırılması

Aşındırıcılar gren çapına ya da kaplama şekline göre sınıflandırılabilir.

1.5.1. Gren Çapına Göre Aşındırıcılar

Gren, “aşındırıcı partikülün büyüklüğü” olarak tanımlanır (Phillips, 1984). Aşındırıcı grenler, farklı partikül büyüklükleri yaratmak için düzensiz eleklerden geçirilmiş, ezilerek ve baskılanarak elde edilmiş materyallerdir. Çizelge 1.3’de, diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılan aşındırıcı grenlerin partikül büyüklükleri görülmektedir (Anusavice, 2003).

Çizelge 1.3. Aşındırıcı partikül büyüklükleri (Anusavice, 2003).

Gren (USA)

Aluminyum oksit, silikon karbid ve garnet (µm)

Kaplı diskler

Elmas (µm)

Elmas frezler ve elmas parlatma patları

120 142 Kaba 142 Çok kaba- kaba

150 122 Kaba 122 Kaba- düzenli

180 70–86 Kaba 86 Kaba- düzenli

240 54–63 Kaba 60 İnce

320 29–32 Orta 52 İnce

400 20–23 Orta 40 İnce-çok ince-kaba bitirme

600 12–17 İnce 14 Çok ince-orta bitirme

800 9–12 İnce 8 Ultra ince-ince bitirme

1200 2–5 Çok ince 6 Milleme patları

1500 1–2 Çok ince 4 Parlatma patları (2–5 µm)

2000 1 Çok ince 2 Parlatma patları (2–5 µm)

(28)

1.5.2. Kaplama Şekline Göre Aşındırıcılar

Aşındırıcılar kaplama şekline göre üçe ayrılır: bağlı (bonded) aşındırıcılar, kaplı (coated) aşındırıcılar ve bağsız ya da gevşek (loose) aşındırıcılar (Jefferies, 1998).

1.5.2.1. Bağlı Aşındırıcılar

Partiküller, genelde dört yöntemle bağlanır: 1) sinterleme, 2) vitröz bağlama (cam ya da seramik), 3) rezinsel bağlama (phenolik rezin), 4) lastik bağlama (lateks ya da silikon içeren lastikler) (O’Brien, 2002; Anusavice, 2003).

Sinterlenmiş aşındırıcılar, aşındırıcı partiküller üst üste yapıştığından dolayı en güçlü materyallerdir. Vitröz bağlı aşındırıcılar camsı materyal ile karışır, enstrüman şeklini almak için soğuk preslenir, bağlayıcıya yapışması için sıcak preslenir. Rezin bağlı aşındırıcılar soğuk ya da sıcak preslenir ve rezinle birleşmesi için ısıtılır. Lastik bağlı aşındırıcılar, rezin bağlı aşındırıcılara benzer şekilde üretilirler (O’Brien, 2002;

Anusavice, 2003).

Lastik çarkların, şapka ya da koni şekilli lastiklerin çoğunluğu alerjen olarak bildiğimiz lâteks içerdiğinden parlamış yüzeylerden kalan artıkların temizlenmesi gerekir (O’Brien, 2002; Jefferies, 1998; Anusavice, 2003).

Elmas partiküller, metal çarklara ya da özel, ısıya dirençli frez boşluklarına (polimidler gibi) bağlanmıştır. Sonra nikelden refraktör film ile kabadan inceye doğru geçerek kaplama yapılır. Nikel kaplama partikül direncini artırır ve mölleme boyunca oluşan ısıyı azaltıcı rol oynar. Ömrü artırmak için, günümüzde, titanyum nitrid kaplamalar şeklinde, ek tabakalı elmas aşındırıcı enstrümanlar geliştirilmiştir.

Rezin bağlı kompozitler için kullanılan bitirme elmasları, 40 µm ya da daha küçük çaplı elmas partikülleri içerir ve nikel kaplı değildir. Bu yüzden kopmaya karşı dayanıksızdır, çok ince elmas parçacıklarının tutunması için daima düşük kuvvette ve su serpintisi altında kullanılmalıdır. Son yıllarda, daha etkin ve başarılı olması, aşındırıcılardan gelen enfeksiyon riskinin azalması ve ısı oluşumunun engellenmesi nedenleriyle, tek kullanımlık elmas frezlere ilgi artmıştır (O’Brien, 2002; Anusavice, 2003).

(29)

1.5.2.2. Kaplı Aşındırıcılar

Kaplı aşındırıcılar, aşındırıcı partiküllerin yapıştırıcı kullanarak esnek bir destekte (hafif ağırlıklı kâğıt, metal ya da bant) sağlamlaştırılmasıyla üretilirler. Bunlar, diskler ve bitirme stripleri şeklindedir. Disklerin çapları ince ve çok ince olabilir.

Günümüzde, neme dirençli disk ve striplerde geliştirilmiştir. Kaplı disklere örnek olarak, Sof–Lex (3M ESPE), Super Snap (Shofu), Flexidisc (Cosmodent) verilebilir (Jefferises, 1998; O’Brien, 2002; Anusavice, 2003).

1.5.2.3. Bağsız Aşındırıcılar

Parlatma patları bağsız aşındırıcılardır ve son parlatma işleminde kullanılırlar. Lastik, keçe gibi yardımcı bir aletle beraber kullanılmaları gerekir. Aşındırıcı partiküller, dental uygulamalarda, gliserin gibi suda çözülebilir bir materyal ile dağıtılır.

Aluminyum oksit ve elmas, sık kullanılan bağsız aşındırıcılardır (Anusavice, 2003).

Aluminyum oksit bağsız patlar, 0,3 – 1 µ grenlidir ve kompozitleri parlatma da kullanılır; elmas bağsız patlar ise 1, 3 ya da 6 µ grenlidir ve porselenleri parlatmada kullanılır (Jefferises, 1998; O’Brien, 2002).

1.6. Glaze İşlemi

Restorasyon ağza uyumlandırıldığında yüzeyi tamamıyla düzgün olmalıdır. Final glaze işlemi yapılmadan porseleni parlatarak pürüzsüz bir yüzey elde edilemez. Bu tip yüzey bozuklukları yalnızca yüzey parlatıcısı ile kapatılabilir (Wiley ve ark., 1989; Zaimoğlu ve ark., 1993; Craig ve Powers, 2002; O’Brien, 2002). Glaze (glazürleme), Protetik Diş Tedavisi Terimleri sözlüğünde (Yavuzyılmaz ve ark., 2003), “porselende materyalin yüzeyinin son fırınlama ile camlaştırılması ve böylelikle poröz olmayan, yarı camsı bir yüzey elde edilmesi” şeklinde tanımlanmıştır.

(30)

Glaze işleminin amacı, porselenin pyroplastik akıcılığını belli ölçüde artırarak yüzeydeki delikleri kapatmaktır. Bu nedenle düşük ısı ve daha uzun zaman devri uygulamak gerekir. Bu sayede, kronun pyroplastisitesi belli seviyede kontrol edilebilir, kritik önemi olan kenarlar akmadan, yüzeyler üzerinde glaze işlemi devam eder ve mine gibi parlak görünen yüzeyler oluşur (McLean, 1979).

Çoğu seramikler ısıya ve aşınmaya dirençlidir, yüksek sertliktedir, kırılmaya karşı duyarlıdır ve kimyasal olarak etkisizdir. Glaze işlemi, genellikle kırılma dayanıklılığını artırır ve seramik yüzeyinin aşınabilirliğini azaltır (Anusavice, 2003).

1.7. Overglaze ve Natural Glaze

Restorasyonun doğal parlaklığı iki farklı glaze yöntemi ile sağlanır. Bu glaze yöntemleri overglaze ve natural glaze olarak tanımlanır. Dental literatürde, terminolojik olarak, natural glaze yerine daha önceden self glaze, overglaze yerine ise applied glaze terimleri kullanılmıştır (Naylor, 1992; Craig ve Powers, 2002).

Protetik Diş Tedavisi terimleri sözlüğünde (Yavuzyılmaz ve ark., 2003) overglaze ve natural glaze terimleri şu şekilde tanımlanmışlardır. Overglaze;

(sırlama, cila, glazürleme) bir yüzeyin üzerinde, genellikle düşük ısıda vitrifiye olan, erime ısısını düşüren cam materyal ilavesi ile oluşturulan sırlama işlemidir. Natural glaze; (doğal cila, doğal glaze) bir materyalin yüzeyinde, eritici ya da gaz etkisi olmaksızın, son fırınlama ısısında bir süre daha tutularak, camlaşma ile oluşturulan doğal yüzey işlemidir (Yavuzyılmaz ve ark., 2003). Başka bir ifadeyle, porselen belli bir süre glaze ısısında bekletildiğinde cam fazın biçimlenmesiyle oluşan camsı bir yüzey tabakasıdır (Sarac ve ark., 2006).

Overglaze (Applied Glaze) Tekniği: Porseleni dış boyalarla değiştirmek ya da porselende labial kenar çizgisi oluşturmak istiyorsak natural glazedeki ısı kadar yüksek dereceye tabi tutmamak gerekir. Boyalara ya da labial kenara zarar vermemek için overglaze tercih edilmelidir. Overglaze, genellikle düşük ısı porselenini, fırınlama derecesinden 20─60 ºC daha düşük bir ısıya tabi tutarak elde edilir (McLean, 1979; Cook ve ark., 1984; Tamura, 1987; Naylor, 1992). Dental

(31)

overglaze tozları, renksiz cam tozlardır ve parlak görünüm elde etmek için fırınlanmış porselene uygulanır (Sarac ve ark., 2006).

Yüzeyi boyamak ve overglaze yapmak istiyorsak bu iki yolla olur: İlk teknikte, boyalar uygun derecede fırınlanır, kron soğutulduktan sonra sonuç değerlendirilir, sonra boyanın üzerine glaze uygulanır ve tekrar fırınlama yapılır. Bu teknik ikinci bir glaze fırınlaması gerektirdiğinden diğerine göre daha çok zaman alır. Ancak final restorasyonda rengi ayarlayabilme özelliğinden dolayı araştırmacılar bu tekniği önerirler (Tamura, 1987; Naylor, 1992).

İkinci teknikte, porselen ilk teknikteki glaze ortamına kıyasla daha açık bir overglaze ile ıslatılır. Önceden overglaze ile ıslatılmış porselen yüzeyine boyalar direkt olarak uygulanır. Başlangıçtaki bu açık glaze tabakası yüzey deliklerini kapatır ve boyanın her yerde eşit olarak dağıtılmasını sağlar. Açık glazeli ve boyalı restorasyon, önce fırının girişinde yavaşça kurutulur ve sonra overglaze için önerilen derecede fırınlanır (Tamura, 1987; Naylor, 1992).

Overglaze tekniği sayesinde, mükemmel bir estetik ve yüzey boyaları sayesinde uygun renk değişiklikleri sağlanır. Overglaze yapılmış bir kron, doğaldan daha parlak görünür ve bir nebzede camın yeşilimsiliğini alır. Renk değeri değişebilir ve yüzey uzun bir süre mine gibi kalmayabilir, bu nedenlerle bazı hekimler glaze tozlarının kullanılmadığı natural glaze yöntemini tercih etmektedirler (McLean, 1979; Craig ve Powers, 2002).

Natural Glaze (Self glaze) Tekniği: Eğer dental porselenin tüm bileşenleri tek bir cam fazı oluşturacak şekilde eritilirse bu porselen kolaylıkla kendi kendine glaze olabilir. Her porselen cam greni aynı sıcaklıkta eriyeceğinden, porselenin olgunlaşma süresini uzatmak yoluyla kendi kendine parlatma sağlanabilir (Zaimoğlu ve ark., 1993).

Bu teknikte, restorasyon orjinal fırınlama ısısına eşit ya da biraz daha yüksek bir ısıda fırınlanır. Doğal glaze tabakasına ulaşmak için boyalar, üreticilerin direktifine göre uygulandıktan sonra fırınlama yapılır. İlk önce kuru bir ortamın oluşması ve pudralı bir yüzeyin görünmesi için fırının giriş yerinde boya ortamının tamamen buharlaşmasına yetecek sürede restorasyon kurutulur. Sonra restorasyon yavaşça fırına yerleştirilir ve üreticilerin önerdiği natural glaze ısısında fırınlanır.

Sıcaklık derecesine gelindiğinde kron porselen fırınından hemen kaldırılır ya da dış

(32)

yüzeyde istenen parlaklık seviyesi elde edilecek şekilde kısa bir süre (1–2 dak.) daha tutulur. Porselen yüzeyinin tamamının eşit oranda erimesi ve pürüzsüz, parlak bir yüzeye dönüşmesi için yüksek bir ısı uygulanmış olur. İşlem vakumsuz (örneğin, atmosfer basıncında) olarak gerçekleştirilir. Fırınlama işlemi boyunca porselen yüzeyindeki düzensizlikler ve boşluklar yüzeyin hafifçe erimesi sayesinde kapanır.

Sonuçta pürüzsüz ve glazelenmiş bir yüzey elde edilir. Natural glaze yöntemi süre–

ısı ilişkisine dayandığı için daha yüksek ısı uygulanırsa ya da belli ısıda daha uzun süre tutulursa daha pürüzsüz bir yüzey oluşur. Doğru glaze ısısı ve süresi, doygunluk derecesine ve dental porselenin akışkanlığına bağlı olarak porselenden porselene değişir (Cook ve ark., 1984; Tamura, 1987; Naylor, 1992).

Porselen çok yüksek ısıda kalırsa ya da natural glaze ısısında çok uzun süre tutulursa yığılabilir (pyroplastik akıntıya uğrar), doğal konturunu kaybeder, rekristalizasyon oluşur ve opaklaşma (devitrifikasyon) görülür. Birçok yerde tebeşirimsi–beyaz görünüm oluşur. Yüksek derecede akışkanlı porselenlerde bu değişiklikler daha çok görülür. Çoğu porselenlerde, genellikle ideal fırınlama ısısında 2 dakika içinde, istenen glaze sağlanır. Çok gövdeli sabit bölümlü protezleri tek üniteli protezlere göre daha uzun süre tutmak gerekebilir (Tamura, 1987; Naylor, 1992).

İdeal fırınlama süresini belirlemek istiyorsak, porselene başlangıçta düşük ısı derecesi uygulanır. Eğer ilk denemelerde, natural glaze için istenen görünüm elde edilmiyorsa, ısı hafifçe artırılır ya da restorasyon daha uzun süre tutulur. Bunun aksine ilk denemelerde restorasyon porselen fırınında aşırı bekletilirse yüzeyde yığılma oluşacağından ve yüzey şekli bozulacağından dolayı restorasyonu yeniden konturlamak ve tekrar glaze yapmak gerekir (Naylor, 1992).

1.8. Mekanik Parlatma

Mekanik parlatma yapmanın iki amacı vardır:

1. Glaze + Parlatma (Glaze + Polish); Yüksek derecede glazelenmiş seramik yüzeyi, birçok soruna yol açacak şekilde ışık dalgalarını geri yansıtır. Yüksek bir yansıma oluştuğunda, kromada ve genel translusenside derinlik kaybı olur. Doğal

(33)

dentisyon, camsı ve yüksek derecede glazelenmiş bir porselen görünümünde değildir, aksine bu görünüm ağız içinde doğal görülmez. Bu yüzden yüzey doğal görünümüne yaklaştırılmalıdır (Korson, 1990).

Daha doğal görüntü, glaze işleminden sonra seramik yüzeyinin mekaniksel parlatılmasıyla elde edilir. Mekanik parlatma, overglaze işleminin yarattığı küçük yüzey düzensizliklerini kaldırır ve pürüzsüzlülüğü artırır. Daha da önemlisi, mekanik parlatma, glaze uygulanmış seramik yüzeyini minenin doğal parlaklığına daha yakın, camsı bir görünüme dönüştürür (Naylor, 1992). Bu nedenle bazı araştırmacılar glaze + parlatma yöntemini önerirler (Korson, 1990; Naylor, 1992; Magne ve Belser, 2002).

Günümüzde, parlatma ile estetik sonuçlar alınmaktadır. Ancak parlatma işlemindeki başarı derecesi, porselenin iyi kondanse olmasına ve yeterli fırınlama işlemlerine bağlıdır. Çünkü porselendeki porözite parlatmayla tam olarak kaldırılamamaktadır (Scurria ve Powers, 1994; Fuzzi ve ark., 1996; Magne ve Belser, 2002).

Araştırmacılar, glaze + parlatma için pomza, elmas parlatma patları ya da kalsiyum karbonat kullanmışlardır (Korson, 1990; Naylor, 1992; Magne ve Belser, 2002).

2. Parlatma (Polishing); Dental porselenler bir protetik materyalden beklenen gereksinimleri hemen hemen karşılamalarına rağmen, önemli bir dezavantaja sahiptir. Bu materyaller bazı ortamlarda, karşıt diş yapısı üzerinde aşırı aşınmaya sebep olabilirler. En fazla zarar oklüzal kuvvetler altındayken pürüzlü yüzeylerin temasıyla oluşur. Ayrıca oklüzal düzeltmeler, asitlendirilmiş fosfat florid uygulamaları, karbonatlı içecekler ya da hava–toz aşındırma (air-powder abrasion) işlemleri, restorasyon yapıştırıldıktan sonra yüzeyi pürüzlendirmektedir. Pürüzlü hale gelen porselen yüzeylerinde periyodik olarak yapılan yeniden bitirme işlemleri, karşıt dişlerde aşınmayı azaltacak ve ayrıca plak, leke ve diş taşı birikimini engelleyerek, ideal biyolojik ve estetik kriterlerin devamlılığını sağlayacak ve porselende kırık oluşum riskini azaltacaktır (Klausner ve ark., 1982; Eliades ve ark., 1991; Jacobi ve ark., 1991; Fuzzi ve ark., 1996; Ma ve ark., 1999; Alkhiary ve ark., 2003; Anusavice, 2003; Sarac ve ark., 2006; Sasahara ve ark., 2006). Diğer yandan milleme işlemi yalnızca aproksimal kenarlarda gerçekleştiğinden, CAD–CAM

(34)

seramik restorasyonlarının oklüzal yüzeylerini de simantasyondan sonra parlatmak gerekir (Whitehead ve ark., 1995; Jager ve ark., 2000).

Çeşitli nedenlerle yüzeyi bozulan porselenin yeniden parlatılması gerektiğinde, ya tekrar glaze (re-glaze) yapılır ya da değişik ağız içi veya ağız dışı parlatma setleriyle parlatılır (Örneğin; Dialite, Komet/Brasseler; Revitalizer, Cosmodent; Sof- Lex, 3M ESPE; Ceramiste lastikler, Shofu). Tekrar glaze sayesinde hasta başında geçen zaman kısalır, ama laboratuvarda ek bir işlem yapılması gerekir ve böylelikle seans sayısı artar. Ağız içi mekanik parlatma sayesinde ek bir seansa gerek duymadan hasta başında, düzeltilmiş porselen yüzeyi tekrar parlatılır ve parlatabilirlik seviyesi daha iyi kontrol altında tutulabilir (Jacobi ve ark., 1991;

O’Brien, 2002; Kelly, 2004; Sasahara ve ark., 2006). Bu amaçla genellikle esnek diskler, silikon parlatıcılar, elmas parlatma patları ve bitirme amacıyla elmas frezler kullanılmıştır (Patterson ve ark., 1991; Fuzzi ve ark., 1996; Folwaczny ve ark., 1998;

Chu ve ark., 2000; Magne ve Belser, 2002; Sasahara ve ark., 2006). Bu setleri kullanırken, genelde tercih edilen teknik ise şöyledir: 1) Esnek elmas diskler, elmas frezler, polimer taşlar ya da yeşil taşlar (silikon karbid) ile konturların düzletilmesi, 2) Beyaz taşlar ya da lastik diskler, şapka ve koni şekilli lastiklerle bitirme, 3) Şapka ve koni şekilli, ince lastikler ya da fırça ve keçe yardımıyla elmas patlar uygulayarak parlatma, 4) gerekirse glaze uygulamak (Raimondo ve ark., 1990; Jefferies, 1998;

Al-Wahadni ve Martin, 1999; Kawai ve ark., 2000; Anusavice, 2003).

1.9. Tekrarlanan Fırınlamalar

Materyal ve tekniklerdeki gelişmelere rağmen, doğal diş rengine uygun porselenlerin elde edilmesi zorlanılan bir konudur. Metal destekli seramiklerde altının pahalı olması nedeniyle temel metal alaşımlarına ilgi artmıştır. Bu alaşımlar piyasaya girmeden önce, laboratuvar ve klinik testlerden geçmiştir. Ayrıca çeşitli uyumluluk testleri (bağlanma, ısısal uyumluluk gibi, kenar açıklığı) ve alaşım üzerinde bulunan porselenin rengi, flüoresans özelliği, mikro yapısı ve parlaklığı üzerine tekrarlanan fırınlamaların etkisini araştıran çalışmalara gerek duyulmuştur (Jorgenson ve

(35)

Goodkind, 1979; Buchanan ve ark., 1981; Barghi, 1982; Dederich ve ark., 1984;

Ecker ve ark., 1985).

Porselenlere erime ısısını düşürmek için eriticiler eklenmiştir. Bunların yüksek bir akıcılığı vardır ve glazeli yüzeyin oluşmasında yardımcı olur. Tekrarlanan fırınlamalardan ve aşındırmalardan sonra glaze tabakasının yetersizliğinin nedeni, eriticilerin kaybı ve porselen içeriğindeki değişikliklerdir. Fırınlama sırasında, yüksek akıcılığa sahip matriks porselen yüzeyine doğru hareket eder ve natural glaze yüzeyinin oluşmasına yardımcı olur. Tekrarlanan fırınlamaları takiben natural glaze yüzeyi oluşturmak için gerekli matriks miktarı azalır (Barghi, 1982).

Ayrıca, fırınlama sayısı arttıkça porselen yapısındaki gözeneklerin boyutları küçülür ve porselen camsı bir yapı kazanır. Genellikle gözeneklerin boyutlarının küçülmesi sertliği artırır, fakat esnekliği azaltır (Öztaş ve ark., 2001).

Tekrarlanan fırınlamalar, renk pigmentlerinin yanmasına, porselen kitlesinin yığılmasına ve devitrifikasyonuna da neden olur. Bu bilgilerin ışığı altında, porselen restorasyonlarda, tekrarlanan fırınlamalardan mümkün olduğunca kaçınılması önerilir (Barghi, 1982; O’Brien ve ark., 1991; Öztaş ve ark., 2001).

1.10. Bitirme ve Parlatma Yöntemlerinin Etkinliğinin Değerlendirilmesi

Materyal yüzeyini incelemek için görsel değerlendirme, taramalı elektron mikroskobu (SEM), profilometre, lazer aynasal yansıtma (laser specular reflectance) ya da Atomik Kuvvet Mikroskobu cihazları kullanılabilir. Dental restorasyonların yüzeyini inceleyerek, bitirme ve parlatma yöntemlerinin etkinliğini saptamada en sık kullanılan yöntemler ise görsel değerlendirme, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve profilometre cihazı analizleridir (Brewer ve ark., 1990; Whitehead ve ark., 1995;

Jefferies, 1998; Anusavice, 2003).

Profilometre, SEM ve görsel değerlendirme, oldukça hassas yöntemlerdir. Tek bir yönteme başvurmak yanıltıcı sonuçlar verebilir. Bu nedenle bir metodu diğer metotlarla kıyaslamak gerekir. Görsel yöntemler, örneğin büyüklüğü, içeriği ve yapısına bağlı olarak hataya yatkındır. SEM, yüzey topoğrafisini gözlemleyecek

(36)

yeterli kontrastta yapılmalıdır. Profilometre ise tekrarlanabilir nitelikte olmalıdır (Jefferies, 1998).

1.11. Profilometre Analizi

Profilometre cihazı, yüzey pürüzlülüğünü değerlendirmek amacıyla kullanılır.

Cihazda, elmastan tarayıcı bir uç, örnek yüzeyinde gezinirken, elde edilen yüzey pürüzlülüğü bulguları dijital olarak hesaplanır ve kaydedilir (Buorauel ve ark., 1998;

Jefferies, 1998).

Yüzeylerin profilometre ile incelenmesinde birçok parametre seçilir. Sıklıkla kullanılan parametreler Ra, Rz, Rpm ve Rz:Rpm oranıdır (Whitehead ve ark., 1995).

Ra parametresi bir yüzeyin ortalama pürüzlülüğü olarak tanımlanır ve profilde tüm pürüzlülük mesafesinin merkez çizgiye göre uzaklığı ölçülerek aritmetik ortalamanın alınmasıyla saptanır (Şekil 1.3). Rz yüzey parametresi, ard arda gelen beş parçada, ortalama tepe–vadi yüksekliği olarak tanımlanır (Şekil 1.4). Rpm yüzey parametresi ard arda gelen beş örnek parçasındaki ana derinlik seviyesi olarak tanımlanır (Şekil 1.5). İstisnai profil tepeleri bir dereceye kadar dikkate alınır. Ra ve Rz parametreleriyle karşıtlık gösterdiğinden Rpm nispeten profil şekli hakkında bilgi verir. Küçük Rpm değeri geniş tepeli ve dar vadili yüzeyleri, büyük Rpm değerleri ise sivri ve keskin kenarlı profili gösterir. Rpm: Rz oranı önemli bir değerdir, çünkü profil şekli hakkında kayda değer bir bilgi verir. Bu oran 0,5’den daha yüksek ise keskin kenarlı profili, 0,5’den daha küçük ise yuvarlak kenarlı profili gösterir (Whitehead ve ark., 1995; Martinez-Gomis ve ark., 2003).

(37)

Şekil 1.3. Ra parametresi diagramı (Whitehead ve ark., 1995)

Şekil 1.4. Rz parametresi diagramı (Whitehead ve ark., 1995)

Şekil 1.5. Rpm parametresi diagramı (Whitehead ve ark., 1995)

1.12. Atomik Kuvvet Mikroskobu

Atomik Kuvvet Mikroskobu (Atomic Force Microscope = AFM), 1986’da Gird Binnig, Calvin F. Quate ve Christopher Herber tarafından icat edilmiştir. AFM, sıvı veya katı maddelerin yüzeyini analiz etmek için elektroniği, iletişimi, biyolojiyi, kimyayı, otomotivi, uzay bilimini ve enerji endüstrisini içeren teknolojilerde yaygın olarak kullanılır. Araştırılan materyaller ince veya kalın film şeklindeki kaplamalar, seramikler, kompozitler, camlar, yapay ve biyolojik zarlar, metaller, polimerler ve yarı iletkenlerdir. AFM aşınma, bağlanma, temizleme, korozyon, asitleme, sürtme,