Farklı konsantrasyonlardaki beyazlatma ajanlarının protez yapımında kullanılan dental alaşımlarda metal korozyonu üzerine etkilerinin incelenmesi
An investigation on the effects of different concentrations of the bleaching agents on metal corrosion of various prosthetic dental alloys.
Yazar: MAHİR ÇATALTEPE
Danışman: PROF. DR. M. ÜSTÜN GÜLDAĞ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental alaşımlar = Dental alloys ; Diş beyazlatma = Tooth bleaching ; Diş renk değişikliği = Tooth discoloration ; Diş sağlığı araştırmaları = Dental health surveys ; Dişler = Teeth ; Korozyon = Corrosion

Özet:
Diş beyazlatma tekniğinin, estetik diş hekimliğinde kullanımı giderek artmaktadır. Basit ve etkili olmakla birlikte sıklıkla operatif işlemleri yapılmasını engelleyici bir yöntemdir. Bu çalışmanın amacı, temel metal alaşımların farklı karbamid peroksit çözeltilerindeki korozyon davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır.Bellabond Plus (Ni- Cr- Mo), Wiron 99 (Ni- Cr- Mo), Duceralloy C (Cr- Co) ve Sheraalloy E (Cr- Co- Mo) olmak üzere dört farklı metal alaşım incelendi. Test örnekleri (n= 28) kayıp mum tekniğiyle oluşturularak üretici firmaların talimatlarına uygun şekilde indüksiyonlu döküm makinesinde döküldü. İncelenecek metal, silindirik formda dökülerek hazırlandıktan sonra teflon bir tutucu içine cilalı olan kısmı sıvı ortama açık olacak şekilde yerleştirildi ve diğer kısımları elektrik akımı geçirmeyecek şekilde izole edilerek yerleştirildi. Metal alaşımların farklı derişimlerdeki beyazlatma ajanlarında 37 °C, pH 6,5'daki korozyon davranışları belirlendi. Alaşımların korozyon değerleri elektrokimyasal yolla belirlendi.Alaşımların 37 ° C' de karbamid peroksit ortamındaki metal iyon salınımları incelendi. Örnekler % 10, 15, 20 ve 35'lik karbamid peroksit çözeltilerinde 8 saat, 24 saat, 3 gün ve 5 gün süresince bekletildi. Tüm çözeltiler ICP- OES cihazıyla analiz edildi. Her bir analizde üç ölçüm yapıldı ve bunların ortalama, standart sapmaları ise ICP- OES ile belirlendi. Yüzey morfolojisi ve bileşime ilişkin incelemeler enerji dağılımlı spektrometre bağlantılı bir tarama elektron mikroskobu ile yapıldı.Çalışmamız sonucunda dört alaşım da tüm karbamid peroksit çözeltilerinde korozyona uğradı. Sheraalloy E alaşımı tüm çözeltilerde en yüksek korozyon değerleri gösterdi. Wiron 99 alaşımı için KP derişimi % 10' dan % 15' e çıktığında korozyon hızının azaldığı, KP derişimi ise % 20' den ve 35'e çıktığında ise korozyon hızının arttığı gözlenmiştir. Bellabond Plus alaşımının % 10, 20 ve 35 derişimindeki KP çözeltilerinde diğer alaşımlara göre en düşük korozyon hızına sahip olduğu belirlenmiştir.Dört metal alaşım tüm çözeltilerde iyon salınımı yapmıştır. Karbamid peroksitin derişiminin artmasıyla tüm elementlerden iyon salınımında artış görülmüştür. Bellabond Plus alaşımının element salınım miktarları sırasıyla nikel için 27,837 mg/ L, molibden için 22,243 mg/ L ve krom için 11,464 mg/ L olarak belirlenmiştir. Wiron 99 alaşımının element salınım miktarları sırasıyla nikel için 22,557 mg/ L, molibden için 10,848 mg/ L ve krom için 8,165 mg/ L olarak belirlenmiştir. Kobalt krom alaşımlarından Duceralloy C alaşımda da en fazla salınım kobaltta olurken (58,758 mg/ L) en az salınımın krom elementinde (23,263 mg/ L) olduğu belirlenmiştir. Sheraalloy E alaşımının element salınım miktarları sırasıyla kobalt için 11,194 mg/ L, krom için 4,045 mg/ L ve molibden için 2,528 mg/ L olarak belirlenmiştir.Çalışmamızda alaşımların element salınımı deneyinden önce ve sonra alınan SEM görüntüleri değerlendirildiğinde KP derişiminin artışıyla birlikte alaşım yüzeylerinde meydana gelen korozyonun arttığı görülmektedir. KP'in % 35' lik derişimlerinde alaşımların yüzeylerinde oldukça yoğun korozyon bölgeleri görülmektedir. SEM görüntülerinde yüzey yapısının en düzgün olduğu alaşım Sheraalloy E, daha sonra Duceralloy C ve Bellabond Plus alaşımlarıdır. Yüzeyde aşınmanın en fazla olduğu alaşım Wiron 99' dur.Bu çalışmanın kapsamı içinde sonuçlar değerlendirildiğinde beyazlatma maddeleri temel metal alaşımlarından Bellabond Plus, Wiron 99, Duceralloy C ve Sheraalloy E alaşımlarının korozyon davranışları üzerinde olumsuz etki göstermektedir. Alaşımların korozyon davranışındaki değişiklikler, element salınımınına neden olmaktadır. Bu durum sonuçta lokal veya sistemik doku cevaplarını etkileyebilir. Bu konu ile ilgili yapılacak çalışmalarda farklı alaşım tipleri ve farklı beyazlatma ajanı derişimleri kullanılmasının uygun olacağı düşünülmektedir.Anahtar sözcükler: Dental alaşım, korozyon, beyazlatma, element salınımı.

Abstract:
Tooth bleaching is an increasingly popular aesthetic procedure used in dentistry. It is relatively simple, highly effective but can often preclude operative treatments. The aim of this study is to investigate the corrosion behaviour of base metal alloys exposed to different carbamide peroxide concentrations.Four types of metal alloys were evaluated: Bellabond Plus (Ni- Cr- Mo), Wiron 99 (Ni- Cr- Mo), Duceralloy C (Cr- Co) and Sheraalloy E (Cr- Co- Mo). Fabrication of test samples (n= 28 for each alloy) was carried out using lost wax technique. All samples with their contact surfaces open were immersed in polyester material, which was then poured into a Teflon cylinder mould, and in this manner the rotary disc electrodes were constructed. The experiments were carried out in a galvanic cell that was open to air and in which the temperature was kept constant. Cyclic potentiodynamic polarization tests were used to evaluate the corrosion behaviour of metal alloys in different concentrations of bleaching agents with pH 6,5 at 37 °C. Corrosion values of metal alloys were detected electrochemically.Metallic ion release from the different alloys was analysed in different carbamide peroxide concentrations at 37 °C. The sample materials were immersed in either 10, 15, 20 and 35 % carbamide peroxide solution for 8h, 24 h, 3 days and 5 days. All the solution samples were analysed by ICP- OES. For each analysis, the ICP- OES instrument performs three measurements and calculates the mean and relative standart deviation for each element. A scanning electron microscope, accompanied by an energy dispersive spectrometer (SEM/ EDS) was used to analyse the morphology and composition of the alloy specimens.Results show that the evaluated four metals corroded in all carbamide peroxide solutions. Sheraalloy E alloy exhibited the highest corrosion tendency for all solutions. It was observed that the corrosion rate of Wiron 99 was decreased while the carbamide peroxide concentration increased 10 % to 15 % but corrosion rate of some alloy was increased while the carbamide concentration increased 20 % to 35 %. Bellabond Plus alloy had the lowest corrosion rate at 10, 20 and 35 % carbamide peroxide concentrations.Metal ions were released from four dental alloys following all treatments. The rate of ions released for all elements increased with increasing carbamide peroxide concentrations. The ion release amount of Bellabond Plus is found for nickel 27,837 mg/ L, molibden 22,343 m/ L and chrome 11,464 mg/ L, respectively. The ion release amount of Wiron 99 is found for nickel 22,557 mg/ L, molibden 10,848 mg/ L and chrome 8,165 mg/ L, respectively. For Duceralloy C, which is one of the chrome- cobalt alloys, the highest released ion was cobalt (58,758 mg/ L) and the lowest released ion was chrome (23,263 mg/ L). The ion release amount of Sheraalloy E is found for cobalt 11,194 mg/ L, chrome 4,045 mg/ L and molibden 2,528 mg/ L respectively.In this study the SEM evaluation had performed before and after the ion release experiments. With the increase in carbamide peroxide concentration, corrosion on the surface of the alloy was increased. At 35 % carbamide peroxide concentration, very dense areas of corrosion on alloy surface was determined for all subjects. When SEM views of alloy surfaces were anylized Sheraalloy E had the smoothest surface following Duceralloy C and Bellabond Plus alloys. Wiron 99 had the most abrazed surface.According to this study results, bleaching agents showed negative influence on base metal alloys such as Bellabond Plus, Wiron 99, Duceralloy C and Sheraalloy E. Corrosion behaviour changes of alloys can affect ion release, local and systemic tissue response. It can be benefical to use different bleaching agents concentrations and metal alloys for further investigations.Key words: Dental alloy, corrosion, bleaching, elemental release.