Güncel ölçü maddelerinin farklı mekanik testler ve ıslanabilirlik açısından değerlendirilmesi
Evaluation of current impression materials in terms of different mechanical tests and wettability
Yazar: ZİŞAN ÇAPAR
Danışman: DOÇ. DR. NECLA DEMİR
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı / Protetik Diş Tedavisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Bu in vitro çalışmanın amacı, polivinil siloksan ve polivinil siloksan eter içerikli elastomerik ölçü materyallerinin; basınç altında gerinim, çekme, yırtılma ve temas açısı (ıslanabilirlik) testleri ile karşılaştırılmasıdır. Basınç altında gerinim testi için 20 mm uzunluğunda ve 12,5 mm çapında, çekme testi için 24x2x6 mm boyutlarında, yırtılma testi için ise 24x2x3 mm boyutlarında her bir ölçü materyalinden 10'ar adet olmak üzere, toplamda 60 örnek hazırlanmış ve testlere tabi tutulmuştur (n=10). Temas açısı testi için iki farklı solüsyon (yapay tükürük ve distile su) kullanılmıştır. Temas açısı testinde kullanılmak üzere, 10 mm çapında ve 2 mm kalınlığında dairesel metal kalıplar hazırlanmıştır. Her bir solüsyon için, her ölçü materyalinden 10 adet olmak üzere toplamda 40 örnek oluşturulmuş ve teste tabi tutulmuştur (n=10).
Basınç altında gerinim testinde, numunelerin basınç altında gerinim değerleri, 100x(ΔL/L) formülü kullanılarak hesaplanmıştır (L: numunenin ilk boyu, ΔL: numunenin basınç sonrası boy değişimi). Çekme testinde, örneklerin elastik modülüs ve çekme mukavemet değerleri kaydedilmiştir. Yırtılma testinde ise numunelerin yırtılma mukavemet değerleri ölçülmüştür. Temas açısı testinde, her numunenin 0, 5, 45 ve 85,5. saniyelerdeki temas açısı değerleri ölçülerek solüsyonlardaki ıslanabilirlik özellikleri analiz edilmiştir.
İstatistiksel analiz sonuçlarına göre, basınç altında gerinim testinde, bağımsız örnekler t-testi ile materyaller arasında anlamlı fark saptanmıştır (p<0,001). Polivinil siloksan eterin, polivinil siloksandan daha yüksek basınç altında gerinim değeri gösterdiği belirlenmiştir. Yırtılma testi sonuçlarına göre, Bağımsız Örnekler T-Testi analizinde, materyaller arasında yırtılma mukavemeti açısından anlamlı bir fark bulunmamıştır (p=0,214). Çekme testi sonrası, Mann Whitney U testi ile çekme mukavemet değerleri açısından anlamlı bir fark bulunmazken (p=0,247), elastik modülüs değerleri arasında anlamlı fark tespit edilmiştir (p<0,001). Polivinil siloksanın elastik modülüs değerinin polivinil siloksan eterden daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
Temas açısı testi analizinde, Robust ANOVA yöntemi materyal, solüsyon ve süre gibi faktörlerin ıslanabilirlik üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kullanılmıştır. Bonferroni testi, anlamlı farklılık gösteren gruplar arasındaki detaylı karşılaştırmalar için uygulanmıştır. Korelasyon testleri ise veriler arasındaki ilişkileri ortaya koymak amacıyla yapılmıştır. Temas açısı testinde, polivinil siloksan ve polivinil siloksan eter arasında istatistiksel olarak anlamlı fark gözlenmiştir (p<0,001). Polivinil siloksan eterin, polivinil siloksana kıyasla daha hidrofilik olduğu tespit edilmiştir. Yapay tükürük ve distile su arasındaki fark anlamlı bulunmamıştır (p=0,210). Temas açısının ölçüldüğü süreler arasında anlamlı farklılık tespit edilmiştir (p=0,001). Ayrıca, materyal ve solüsyon etkileşimi (materyal × solüsyon) istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0,001). Her iki solüsyonda da polivinil siloksan eterin daha hidrofilik olduğu belirlenmiştir. Ancak, materyal ve süre (materyal × süre) (p= p=0,155) ile solüsyon ve süre (solüsyon × süre) etkileşimleri anlamlı bulunmamıştır (p=0,232). Materyal, solüsyon ve süre arasındaki üçlü etkileşim (materyal × solüsyon × süre), WRS2 Robust ANOVA testi ile değerlendirilmiş ve istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0,001). Temas açısı, en yüksek değere 0. saniyede yapay tükürükte polivinil siloksan ile, en düşük değere ise 85,5. saniyede yapay tükürükte polivinil siloksan eter ile ulaşmıştır.
Bu çalışmada gerçekleştirilen mekanik testler ve temas açısı ölçümleri, güncel ölçü materyallerinin esneklik, sertlik ve ıslanabilirlik özelliklerini değerlendirmiştir. Elde edilen bulgular, polivinil siloksan eterin esneklik ve ıslanabilirlik açısından polivinil siloksana üstün olduğunu, buna karşın polivinil siloksanın sertlik açısından polivinil siloksan eterden daha üstün performans sergilediğini ortaya koymuştur.
Anahtar kelimeler: Basınç altında gerinim testi, çekme testi, elastomerler, temas açısı testi, yırtılma testi.

Abstract:
The aim of this in vitro study was to compare polyvinyl siloxane and polyvinyl siloxane ether- based elastomeric impression materials using strain in compression, tensile, tear strength, and contact angle (wettability) tests. For the strain in compression test, specimens measuring 20 mm in length and 12.5 mm in diameter were prepared. For the tensile test, specimens were 24×2×6 mm in size, while for the tear strength test, specimens were prepared at 24×2×3 mm dimensions. A total of 60 specimens, 10 for each impression material, were fabricated and subjected to testing (n=10). For the contact angle test, two different solutions (artificial saliva and distilled water) were used. Circular metal molds with a diameter of 10 mm and a thickness of 2 mm were prepared for contact angle measurements. A total of 40 specimens, 10 for each impression material in each solution, were fabricated and tested (n=10).
For the compression under strain test, strain values were calculated using the formula 100×(ΔL/L) (L: initial length of the specimen, ΔL: change in length after compression). In the tensile test, the elastic modulus and tensile strength values of the specimens were recorded, while in the tear strength test, the tear strength values were measured. For the contact angle test, the contact angle values of each specimen were measured at 0, 5, 45, and 85.5 seconds, and the wettability properties in each solution were analyzed.
Statistical analyses showed a significant difference between materials in the compression under strain test using an independent samples t-test (p<0.001). Polyvinyl siloxane ether demonstrated higher strain in compression than polyvinyl siloxane. In the tear strength test, no significant difference was found between the materials in terms of tear strength values (p=0.214) using an independent samples t-test. In the tensile test, Mann-Whitney U analysis indicated no significant difference in tensile strength (p=0.247), while a significant difference was observed in elastic modulus values (p<0.001). Polyvinyl siloxane exhibited a higher elastic modulus than polyvinyl siloxane ether.
In the contact angle test, robust ANOVA was employed to evaluate the effects of factors such as material, solution, and time on wettability. Bonferroni post-hoc tests were conducted for detailed comparisons of significantly different groups, while correlation analyses were used to assess relationships among data. A statistically significant difference was observed between polyvinyl siloxane and polyvinyl siloxane ether in the contact angle test (p<0.001), with polyvinyl siloxane ether being more hydrophilic. No significant difference was found between artificial saliva and distilled water (p=0.210). Significant differences in contact angles were detected across different measurement times (p=0.001). Furthermore, material × solution interactions were statistically significant (p=0.001), with polyvinyl siloxane ether being more hydrophilic in both solutions. However, material × time (p=0.155) and solution × time (p=0.232) interactions were not significant. A three-way interaction between material, solution, and time was evaluated using WRS2 robust ANOVA, revealing statistical significance (p=0.001). The highest contact angle was recorded at 0 seconds for polyvinyl siloxane in artificial saliva, while the lowest value was observed at 85.5 seconds for polyvinyl siloxane ether in artificial saliva.
The mechanical and contact angle tests conducted in this study provided a comprehensive evaluation of the flexibility, hardness, and wettability properties of contemporary impression materials. The findings revealed that polyvinyl siloxane ether outperformed polyvinyl siloxane in terms of flexibility and wettability, whereas polyvinyl siloxane exhibited superior hardness compared to polyvinyl siloxane ether.
Keywords: contact angle test, elastomers, strain in compression test, tear test. tensile strength test.