Üç boyutlu yazıcı ile farklı rezinlerden üretilen dental restorasyonların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Mechanical analysis of 3D printed dental restorations produced from different resins
Yazar: BUSE ÇEBİ GÜL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NAGEHAN BAKİ ; DOÇ. DR. FATİH DEMİRCİ
İnönü Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Amaç: Bu çalışmada daimi kuronlar üretmek için kullanılan yeni geliştirilmiş 3 Boyutlu yazıcı rezinlerinden ve hali hazırda kullanılmakta olan kompozit içerikli CAD/CAM disklerinden üretilen tek kuronların çiğneme simülatöründe termomekanik olarak 2 yıl yaşlandırıldıktan sonra aşınma ve kırılma dayanımlarının karşılaştırılması amaçlandı.
Materyal ve Metot: Her grup için 8 adet olmak üzere, 36 no'lu dişleri taklit eden çelik güdük modeller üretildi (toplam=112 adet). Modeller tarama cihazı ile tarandı. Frezeleme yöntemi ile 3 farklı diskten (Grandio Voco [GV], breCAM HIPC [HC] ve Shofu HC [SF]) ve 3B baskı yöntemi ile 4 farklı daimi kompozit rezinden (Nexdent C&B MFH [N], Permanent Bridge Saremco [S], VarseoSmile Crownplus [VS], Şenertek P-Crown [PC]) tek kuronlar üretildi. Örneklerde meydana gelecek olan hacimsel kaybın değerlendirilebilmesi için intraoral tarayıcı tarayıcı ile (Sirona PrimeScan, Dentsply Sirona, Bensheim, Almanya) tüm örnekler tarandı. Deney grubunu oluşturan tek kuronlar çiğneme simülatöründe, 49 N dikey oklüzal kuvvet, 5-55 derece termal döngü, bekleme süresi 30s- 30s, 1 mm dikey, 2mm yatay hareket ve 2 yıllık çiğnemeyi taklit edecek şekilde 400.000 siklus ile termomekanik olarak yaşlandırıldı. Fiziksel hacim kaybının belirlenmesi için 3B taramalar tekrarlandı ve üst üste çakıştırma yöntemi kullanılarak hesaplandı. Bütün örneklere üniversal test cihazı ile basma testi uygulandı. Test sonrası örneklerin yüzeyindeki kırılma morfolojisini değerlendirilmek amacıyla stereomikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak görüntülemeler yapıldı. Sonlu elemanlar metodu (Finite Element Method/ FEM) analizleri yapıldı. İstatistiksel analizlerin gerçekleştirilmesi için SPSS 22 istatistik programından yararlanıldı. Bulgular p<0,05 düzeyinde istatistiksel anlamlılıkla yorumlandı.
Bulgular: Termomekanik yaşlandırma sonucunda aşınma ve kırılma dayanımında gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık olduğu belirlendi (p<0.05). En yüksek aşınma miktarı PC grubunda, en düşük aşınma miktarı VS grubunda bulundu. Basma deneyi sonucunda ortalama kırılma kuvveti en düşük GV grubunda ve ortalama kırılma kuvveti ise en düşük PC grubunda görüldü.
Sonuç: Sonuçlar değerlendirildiğinde frezeleme ve 3B yazıcı ile üretilen tüm gruplarda yer alan kuronlar klinik uygulama için kabul edilebilir in vitro aşınma ve kırılma dayanımı sağladı. Ancak rezin bazlı malzemelerin aşınma ve kırılma dayanımı klinik çalışmalar ile desteklenmelidir. 
Anahtar Kelimeler: CAD-CAM, Çiğneme simülasyonu, Eklemeli üretim, Frezeleme, Kuron, Rezin

Abstract:
Objective: The aim of this study was to compare the wear and fracture resistance of single crowns produced from newly developed 3D printer resins used to produce permanent crowns and currently used composite CAD/CAM discs, after being thermomechanically aged for 2 years in a chewing simulator.
Materials and Methods: Steel stump models imitating teeth number 36 were produced, 8 for each group (total = 112 pieces). The models were scanned with a scanning device. Single crowns were produced from 3 different discs (Grandio Voco [GV], breCAM HIPC [HC] and Shofu HC [SF]) by milling method. Single crowns were produced from 4 different permanent composite resins (Nexdent C&B MFH [N], Permanent Bridge Saremco [S], VarseoSmile Crownplus [VS], Şenertek P-Crown [PC]) using the 3D printing method. All samples were scanned with an intraoral scanner (Sirona PrimeScan, Dentsply Sirona, Bensheim, Germany) to evaluate the volumetric loss that would occur in the samples. The single crowns forming the experimental group were thermomechanically aged in a chewing simulator with 49 N vertical occlusal force, 5-55 degree thermal cycle, 30s-30s waiting time, 1 mm vertical, 2mm horizontal movement and 400,000 cycles to simulate 2 years of chewing. To determine physical volume loss, 3D scans were repeated and calculated using the overlapping method. Compression test was applied to all samples with a universal testing device. After the test, imaging was performed using a stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM) to evaluate the fracture morphology on the surface of the samples. Finite Element Method (FEM) analyzes were performed. SPSS 22 statistical program was used to perform statistical analyses. The findings were interpreted with statistical significance at the p<0.05 level.
 Results: As a result of thermomechanical aging, it was determined that there was a statistically significant difference between the groups in wear and fracture resistance (p<0.05). The highest amount of wear was found in the PC group, and the lowest amount of wear was found in the VS group. As a result of the compression test, the mean max fracture force was in the GV group and the mean min fracture force was seen in the PC group.
Conclusion: When the results were evaluated, the crowns in all groups produced by milling and 3D printing provided acceptable in vitro wear and fracture resistance for clinical application. However, the wear and fracture resistance of resin-based materials should be supported by clinical studies.
Keywords: Additive manufacturing, CAD-CAM, Chewing simulation, Crown, Milling, Resin