Zirkonya içerikli farklı seramik materyallerin optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the optical properties of different ceramic materials containing zirconia
Yazar: FATMA ŞEHİDE ERCAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSILA TEKELİ ŞİMŞEK
Uşak Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Faz analizi = Phase analysis ; Faz dönüşümleri = Phase transformations ; Parlatma = Polishing ; Renk ölçümü = Colorimetry ; Zirkonyum = Zirconium

Özet:
Monolitik zirkonya materyaller, üstün mekanik özelliklerine rağmen estetik açıdan yetersizlik gösterebilmektedirler. Son yıllarda, estetik beklentinin de artmasıyla hem monolitik oluşuyla yüksek mekanik dayanıma hem de üstün estetik özelliklere sahip olan %4 mol ve %5 mol itriyum oksitle stabilize edilmiş, yüksek translüsenside zirkonya materyaller üretilmiştir. Çok katmanlı zirkonya seramikler, monolitik zirkonya restorasyonların renginin iyileştirilmesi için bir çözüm olarak tanıtılmıştır. CAD-CAM sistemleriyle üretilen restorasyonların uyumları son derecede iyi olsa da genelde klinik uyumlama gerekli olmaktadır. Bu çalışmanın amacı; klinik uyumlama sonrasında yapılması gereken çeşitli yüzey parlatma işlemlerinin, 3 farklı çok katmanlı monolitik zirkonya materyalinin optik özellikleri ve faz değişimine olan etkisinin incelenmesidir. Çalışmada; Katana UTML, Katana STML ve IPS e.max ZirCAD MT Multi bloklarından 1 mm kalınlığında, 10 mm çapında, A1 renginde, 30'ar adet olmak üzere toplam 90 adet örnek elde edildi. Her bir materyale ait örneklem grubu kontrol, polisaj ve glazür olmak üzere rastgele 3 ayrı gruba ayrıldı. Her örneğin L*, a* ve b* değerleri yapılan yüzey bitirme işlemi sonrasında bir spektrofotometre yardımıyla incelendi. CIEDE2000 formülü yardımıyla örneklerin ∆E00 ve TP00 değerleri hesaplandı. Her alt gruptan 1'er örneğe XRD ve SEM analizleri yapıldı. ∆E00 ölçümlerinin veri analizleri IBM SPSS 25, TP00 ölçümlerinin veri analizleri IBM SPSS V23 programında gerçekleştirildi. Verilerin çok değişkenli normal dağılımına uyum gösterip göstermediği Shapiro Wilk testi ile kontrol edildi. Farklı materyal ve yüzey bitirme işlemlerinin ∆E00 üzerine olan etkisinin incelenmesi için İki Yönlü Tekrarlı Ölçümler ANOVA (Greenhouse-Geisser İstatistiği), TP00 ölçümlerinin karşılaştırılmasında ise İki Yönlü Varyans Analizi (ANOVA) testi uygulandı. Farkı yaratan grup ya da grupların ortaya çıkartılması için Post Hoc Bonferroni testleri kullanıldı. Varyans homojenliği Levene testi ile kontrol edildi. Çoklu grup karşılaştırmaları Bonferroni testi ile incelendi. İstatistiksel olarak anlamlılık düzeyi "p<0,05" olarak belirlendi. 
Elde edilen sonuçlara göre SP ile SG (p<0,001), UP ile UG (p<0,001), ZG ile ZP (p=0,002) gruplarının ∆E00 değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar bulundu. Glazür işleminin sebep olduğu renk değişiminin, polisaja göre daha fazla olduğu görüldü. ZG grubu ile SG ve UG gruplarının ∆E00 değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar elde edildi (p=0,035 ve p=0,001, p<0,05). SG ve UG gruplarının renk değişim ölçümlerinin, ZG grubunun renk değişim ölçümlerinden daha yüksek olduğu bulundu. En fazla renk değişimi UG grubunda görüldü. Yapılan yüzey işlemleri ve materyal tiplerinin ortalama TP00 değerleri üzerine olan etkisi istatistiksel olarak anlamsız bulundu (p=0,132, p>0,05). Bütün materyal gruplarında polisaj işlemi ile ortalama TP00 değerleri artarken, bu artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı. Glazür işlemi ile bütün materyal gruplarının TP00 değerleri azalırken, bu azalma istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı. SEM analizi değerlendirmelerine göre her iki yüzey bitirme işlemi de kontrol grubuna göre daha düzgün bir yüzey elde edilmesini sağladı. Glazür işleminin, polisaj işlemine kıyasla daha düzgün bir yüzey oluşturduğu görüldü. İki yüzey bitirme işlemi de örneklerdeki derin çizik, çukur ve olukları tamamen gideremedi. Yapılan XRD analizi sonuçlarında, bütün örneklerin grafik ve pik değerlerinin, difraktometrenin veri tabanında bulunan kübik zirkonya grafik ve pik değerleriyle uyumlu olduğu belirlendi. İncelenen hiçbir örnekte monoklinik faz piki gözlenmedi. Materyal içerisinde faz dönüşümü meydana geldiğini düşündüren herhangi bir bulguya rastlanmadı.

Abstract:
Monolithic zirconia materials, despite their superior mechanical properties, may exhibit aesthetic shortcomings. In recent years, with the rise in aesthetic expectations, high translucency zirconia materials stabilized with 4 mol and 5 mol yttria, which possess both high mechanical strength due to their monolithic structure and superior aesthetic properties, have been developed. Multilayer zirconia ceramics have been introduced as a solution to improve the color of monolithic zirconia restorations. Although the fit of restorations produced with CAD-CAM systems is generally very good, clinical adjustments are often necessary. The aim of this study is to investigate the effects of various surface polishing procedures, performed after clinical adjustments, on the optical properties and phase changes of three different multilayer monolithic zirconia materials.
In this study, a total of 90 samples, 30 samples of 1 mm thickness, 10 mm in diameter, and A1 color, were obtained from Katana UTML, Katana STML, and IPS e.max ZirCAD MT Multi blocks. Each material sample group was randomly divided into three separate groups: control, polishing, and glazing. The L*, a*, and b* values of each sample were analyzed using a spectrophotometer after the surface finishing procedures. The ∆E00 and TP00 values of the samples were calculated using the CIEDE200 formula. XRD and SEM analyses were performed on one sample from each subgroup. Data analyses for ∆E00 measurements were conducted using IBM SPSS 25, while TP00 measurements were analyzed using IBM SPSS V23. The normal distribution of the multivariate data was checked using the Shapiro-Wilk test. To examine the effects of different materials and surface finishing procedures on ∆E00, a Two-Way Repeated Measures ANOVA (Greenhouse-Geisser statistic) was applied, while a Two-Way ANOVA was used for comparing TP00 measurements. Post Hoc Bonferroni tests were utilized to identify the group or groups causing the difference. Homogeneity of variances was checked using the Levene test. Multiple group comparisons were examined using the Bonferroni test. The level of statistical significance was set at "p<.05."
According to the results obtained, statistically significant differences were found between the groups SP and SG (p<.001), UP and UG (p<.001), and ZG and ZP (p=.002) in terms of ∆E00 values. It was observed that the color change caused by the glazing process was greater than that of polishing. Statistically significant differences in ∆E00 values were found between the ZG group and the SG and UG groups (p=.035 and p=.001, p<.05). The color change measurements of the SG and UG groups were found to be higher than those of the ZG group, with the highest color change observed in the UG group. The effect of the surface treatments and material types on the average TP00 values was found to be statistically insignificant (p=.132, p>.05). In all material groups, the average TP00 values increased with the polishing procedure, but this increase was not statistically significant. With the glazing process, the TP00 values of all material groups decreased, but this decrease was also statistically insignificant. According to the evaluations from SEM analysis, both surface finishing procedures resulted in smoother surfaces compared to the control group. It was observed that the glazing process created a smoother surface compared to the polishing procedure. However, both surface finishing procedures did not completely eliminate deep scratches, pits, and grooves in the samples. The results of the XRD analysis indicated that the graphs and peak values of all samples were consistent with the cubic zirconia graphs and peak values found in the diffractometer's database. No monoclinic phase peaks were observed in any of the examined samples. There were no findings suggesting that a phase transformation occurred within the material.