Farklı monolitik zirkonya polikristalin materyalinin düşük ısı bozunmasının yüzey sertliğine ve eğilme dayanımına etkisi
The effect of low thermal degradation of different monolithic zirconia polycrystalline materials on surface hardness and flexural strength
Yazar: TURAN SERVİ
Danışman: PROF. DR. İSA YÖNDEM
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Günümüzde, estetik beklentilerin artmasıyla birlikte dental restorasyonlar için alternatif alt yapı materyallerinin gelişmesine olan ilgi hızla artmıştır. Tam seramik restorasyonların güçlendirilmesi amacıyla seramik yapıya katılan son materyallerden biri zirkonyadır. Özellikle, diğer seramik sistemlerle karşılaştırıldığında yttria-stabilize zirkonyanın daha üstün mekanik ve estetik avantajları dikkat çekmektedir.
Bu in vitro çalışmanın amacı; üç farklı yttrium ile stabilize zirkonya seramiğin (Vita YZ XT, Vita Zahnfabrik Bad Sackingen; Germany; Upcera Functional, Liaoning Upcera Co., China; Dental Direct DD Cube X2, Dental Direkt GmbH, Germany) birbirleriyle karşılaştırılarak kumlama işleminin ardından, termal siklus, asetik asitte bekletme ve otoklavda yaşlandırma işlemlerinin yüzey sertliğine (VHN) ve materyalin eğilme dayanımına etkisini incelemektir.
18mm çapındaki A2 renginde CAD-CAM bloklardan final kalınlıkları 1,2mm final çapları 12mm olacak şekilde, her materyalden 80 adet toplamda 240 adet disk şeklinde örnek elde edildi. 2 adet çalışma grubu, her çalışma grubu için toplam 120 her bir materyale ait 40 adet örnek kendi içerisinde; yaşlandırma yapılmayan (kontrol) grubu, termal siklus grubu, otoklav grubu ve asetik asit grubu olmak üzere 4 alt gruba ayrıldı. Kontrol grubu örnekleri (n=10) her bir materyal grubu için 37°C de 5 saat distile suda bekletildi. Termal Siklus grubundaki örnekler 5°C-55°C banyolarda 10,000 termal siklusa tabi tutuldu. Otoklav grubu örnekleri standart otoklav sterilizasyon şartlarında 134°C, 2 bar basınçta 5 saat yaşlandırıldı. Asetik Asit (A) grubunda örnekler %4'lük asetik asitte 80°C de 168 saat bekletildi. Çalışmamızda üç top üzeri eğilme dayanımı testi kullanıldı. ISO 6872 standartlarına göre kırılma olana kadar yük uygulandı, örneklerin kırıldığı andaki gözlenen yük değeri kayıt altına alındı. Gruplardan elde edilen eğilme dayanımı ve mikrosertlik değerleri hesaplandı. İstatistiksel analizde veriler Shapiro-Wilk testi, Levene testi, tek yönlü varyans analizi, iki yönlü varyans analizi,post hoc Tukey ve post hoc Games-Howell testi ile analiz edildi.
İstatistik sonuçlarına göre, materyallerin kırılma dayanımı değerleri üzerinde etkisi istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,05). Yaşlandırma yöntemlerinin monolitik zirkonyaların kırılma dayanımına istatistiksel olarak etkileyebilecek kadar bir fark oluşturmadığı görülmüştür. En yüksek eğilme dayanımı değerini Upcera materyali göstermiştir. Materyaller arasında vickers mikrosertlik değerleri incelendiğinde anlamlı bir fark görülemezken (p>0,05), yaşlandırma yöntemleri arasında anlamlı bir fark görülmektedir (p<0,05).
CAD-CAM materyallerin biaksiyel bükülme dayanımı değerleri materyaller arasında farklılık göstermektedir. Uygulanan farklı yaşlandırma prosedürleri materyallerin sertlik değerlerini etkilemektedir.
Anahtar Sözcükler: Düşük ısı bozunması; faz dönüşümü, monolitik zirkonya; mikrosertlik; eğilme dayanımı

Abstract:
Nowadays, with the increase in aesthetic expectations, interest in the development of alternative infrastructure materials for dental restorations has rapidly grown. One of the latest materials added to the ceramic structure to enhance the strength of all-ceramic restorations is zirconia. Particularly, yttria-stabilized zirconia stands out for its superior mechanical and aesthetic advantages compared to other ceramic systems.
The aim of this in vitro study is to compare three different yttria-stabilized zirconia ceramics (Vita YZ XT, Vita Zahnfabrik Bad Sackingen, Germany; Upcera Functional, Liaoning Upcera Co., China; Dental Direct DD Cube X2, Dental Direkt GmbH, Germany) by examining the effects of sandblasting, thermal cycling, aging in acetic acid, and autoclave aging on their surface hardness (VHN) and flexural strength.
From CAD-CAM blocks with a diameter of 18mm and A2 color, a total of 240 disk-shaped samples with a final thickness of 1.2mm and a final diameter of 12mm were obtained, with 80 samples from each material. Two study groups were divided into four subgroups: non-aged (control) group, thermal cycling group, autoclave group, and acetic acid group, with 40 samples for each material in each subgroup. Control group samples (n=10) for each material group were kept in distilled water at 37°C for 5 hours. Samples in the Thermal Cycling group underwent 10,000 thermal cycles in 5°C-55°C baths. The Autoclave group samples were aged under standard autoclave sterilization conditions at 134°C and 2 bar pressure for 5 hours. Samples in the Acetic Acid (A) group were kept in 4% acetic acid at 80°C for 168 hours. In our study, a three-point bending test was used. According to ISO 6872 standards, a load was applied until fracture, and the observed load value at the moment of fracture was recorded. The flexural strength and microhardness values obtained from the groups were calculated. Statistical analysis was performed using Shapiro-Wilk test, Levene test, one-way ANOVA, two-way ANOVA, post hoc Tukey, and post hoc Games-Howell tests.
According to the statistical results, the effect on the flexural strength values of the materials was found to be statistically significant (p<0.05). It was observed that the aging methods did not create a statistically significant difference in the flexural strength of monolithic zirconias. The highest flexural strength value was shown by the Upcera material. While no significant difference was observed in the Vickers microhardness values among the materials (p>0.05), a significant difference was seen among the aging methods (p<0.05).
The biaxial flexural strength values of CAD-CAM materials vary among the materials. Different aging procedures applied affect the hardness values of the materials.
Keywords: Low temperature degradation; phase transformation, monolithic zirconia; microhardness; flexural strength