Litografi ile sinterize edilen seramik yapının kırılma mekaniği, mikroyapısı ve elemental kompozisyonu açısından değerlendirilmesi
The evaluation of fracture mechanics, microstructure and elemental composiotion of lithography sintered ceramic
Yazar: İPEK AYSAN MERİÇ
Danışman: DOÇ. DR. YURDANUR UÇAR
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: CAD/CAM = CAD/CAM ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental porselen = Dental porcelain ; Dental restorasyon = Dental restoration ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Litografi = Lithography

Özet:
Litografi bazlı seramik üretimi (LCM), dental uygulamalarda CAD/CAM teknolojisine alternatif yeni bir yöntemdir. 
Bu yeni teknoloji dental restorasyonların üretim süresini ve maliyetini azaltması ve mekanik özellikleri yüksek yapıların üretimini sağlaması gibi özellikleri nedeniyle geleneksel yöntemlere göre bazı avantajlara sahiptir. 
Bu çalışmanın amacı LCM yöntemi ile elde edilen seramik örneklerin kırılma mekaniğini, mikroyapısını ve içeriğini preslenen ve CAD/CAM ile üretilen yöntemlerle karşılaştırmaktır. 
Mevcut çalışmada mekanik testler için 16 mm çapında, 1,2 mm kalınlığında disk şeklinde örnekler kullanılmıştır (n= 10/grup). In-Ceram Alumina (ICA), Litografi bazlı alumina (LCMA) ve ZirkonZahn'dan oluşan üç farklı grubun biaksiyel kırılma dayanımları ISO 6872 numaralı test protokolü takip edilerek 'üç destek küreli piston' tekniği ile ölçülmüştür ve Vickers sertlik testi yapılmıştır. İstatistiksel analiz olarak tek yönlü ANOVA ve posthoc test olarak Dunnett T3 testleri kullanılmıştır. Mikroyapı analizleri için her grupta polisajlı yüzeylerden ve kırık yüzeylerinden çeşitli büyütmelerde SEM görüntüleri alınmıştır. Elemental analiz için EDS yöntemi kullanılmıştır.
Ortalama kırılma dayanımları sırasıyla; In-Ceram Alumina (ICA ) için 147,3 MPa, Litografi Bazlı Alumina (LCMA) için 490,1 MPa, ZirkonZahn için 708,9 MPa bulunmuştur. Kırılan örnek parçaları ile yapılan Vickers sertlik testinde ise değerler; ICA için 850 VHN, LCMA için 1581 VHN, ZirkonZahn içinse 1249 VHN bulunmuştur. 
SEM görüntüleri incelediğinde LCM Alumina ve ZirkonZahn gruplarında oldukça homojen mikroyapı görülürken, In-Ceram alumina örneklerde homojen dağılım izlenememiştir. EDS analizleri her üç grup için de SEM görüntülerini destekler nitelikte bulunmuştur.
Çalışmanın sınırları göz önünde bulundurularak, bu yeni yöntemin seramik yapıların üretiminde normal çiğneme kuvvetleri altında başarıyla kullanılabileceği söylenebilmektedir. 

Anahtar kelimeler: Dental seramik, , mekanik özellikler, LCM, tabakalı üretim

Abstract:
Lithography based ceramic manufacturing (LCM) is an alternative technique to CAD/CAM technology in dental applications.
This new technology has some advantages compared to conventional methods like reducing manufacturing time and cost, and enabling production of structures with high mechanical properties.
The aim of this study was to compare the fracture mechanics, microstructure and elemental composition of LCM ceramic specimens with pressing and CAD/CAM methods. 
Disc-shaped specimens with 16 mm diameter and 1,2 mm thickness were used for mechanical testing in the present study (n= 10/group). The biaxial flexural strength of 3 groups (In-Ceram Alumina, Lithography based Alumina and ZirkonZahn) were determined using 'piston on 3 ball' technique as suggested in test Standard ISO 6872. Vickers hardness test was performed. Results were statistically analysed using  one-way ANOVA followed by post-hoc Dunnett T3 test. Polished surface microstructure and fracture surface characterization were made with SEM. EDS was used for elemental analysis.
The mean biaxial flexural strength of In-Ceram Alumina (ICA ) was 147,3 MPa, Lithography based Alumina (LCMA ) was 490,1 MPa, ZirkonZahn was 708,9 MPa respectively. Vickers hardness of ICA was 850 VHN, LCMA was 1581 VHN, ZirkonZahn was 1249 VHN. 
When the SEM images were examined, a homogeneous distribution was not observed in In-Ceram Alumina specimens whereas there was quite homogeneous microstructure in LCM Alumina and ZirkonZahn groups. EDS results were found to support the SEM images.
Within the limitations of this study, it can be concluded that this new production method can be used successfully ceramic structure manufacturing under physiologic mastication loads. 

Key words: Dental ceramics, mechanical properties, LCM, layered manufacturing