Soğuk atmosferik plazma ile yüzey uygulamasının fiber postların bağlanma dayanımı üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Assessment of surface treatment with atmospheric cold plasma on the bond strength of fiber post
Yazar: ELİF ŞEYMA KABAN
Danışman: DOÇ. ILGIN AKÇAY
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Endodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental bonding = Dental bonding ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Hidroflorik asit = Hydrofluoric acid ; Silanlar = Silanes ; Soğuk plazma = Cold plasma

Özet:
Endodontik olarak tedavi görmüş dişlerin uzun dönem başarısını etkileyen önemli faktörlerden biri dişi destekleyen dokuların sağlığını koruyan kaliteli bir restorasyondur. Aşırı madde kaybına uğramış endodontik tedavili dişlerin restorasyonunda sıklıkla kullanılan yöntemlerden biri ise post-kor restorasyonlardır. Dentine benzer elastiklik modülü ve estetik özellikleri nedeniyle sıklıkla tercih edilen fiberle güçlendirilmiş post sistemlerinde başarısızlığın en sık nedeni tutuculuk kaybıdır. Bu tutuculuk kaybının olası sebeplerinden biri rezin kompozit simanlar ile fiber postlar arasındaki bağlanmada görülen başarısızlıktır. Bu bağlantının geliştirilmesi için simantasyon işleminden önce fiber postların yüzeylerine çeşitli işlemler uygulanmaktadır. Dental materyaller ve dokular üzerinde soğuk atmosferik plazma ile yapılan yüzey uygulamalarının yüzeyin kimyasını değiştirerek ve ıslanabilirliğini arttırarak adezyonu arttırdığını gösteren çalışmalar vardır. Çalışmamızda in vitro olarak soğuk atmosferik plazma (SAP) ile yüzey uygulaması yapılmış cam fiber postların çekilmiş dişler üzerindeki bağlanma dayanımını; konvansiyonel yöntemlerle yüzey uygulaması yapılmış cam fiber postlar ile karşılaştırarak bu tekniğin etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlandı. 
60 adet periodontal veya protetik nedenlerle çekilmiş insan santral keser dişinin kullanıldığı çalışmada tüm dişlerin kronları kök uzunluğu 13 mm olacak şekilde uzaklaştırıldı ve çalışma boyu apikalden 1 mm kısa olacak şekilde ayarlandı. Örneklerin kök kanal tedavileri tamamlandıktan sonra etüvde 37°C'de ve %100 nemli olacak şekilde bekletildi. 1 hafta sonra örneklerden randomize şekilde; biri kontrol amaçlı olmak üzere, silan, HF (hidroflorik asit) ve plazma (SAP) grubu olacak şekilde 15 er örnekli 4 farklı grup oluşturuldu. Örnekler post boşluğunun açılmasından önce 5 cc'lik kesilmiş enjektör içine soğuk akril ile gömüldü. Örneklere 8 mm'lik post boşluğu açıldıktan sonra, 3 farklı yüzey işlemi uygulanmış (silan, HF, plazma) ve hiçbir yüzey işlemi uygulanmamış (kontrol) cam fiber postlar (Angelus Exacto No:2) bir LED ışık kaynağı altında ve self adeziv rezin siman (Panavia SA Cement Automix)  kullanılarak simante edildi. Plazma grubunda fiber postların yüzeyi termik özellik göstermeyen atmosferik basınç ile dielektrik bariyer deşarjı sağlanan hava plazma yöntemi ile işlendi. Köklerin 3 farklı bölgesinden (servikal, orta ve apikal) 1 mm'lik kesitler alındı ve bağlanma dayanımını ölçmek için her bir kesite itme (push-out) testi uygulandı. Çalışmada ayrıca yüzey işlemlerinin fiber postlar üzerinde yarattığı etkiyi daha iyi değerlendirebilmek için hem taramalı elektron mikroskobu (TEM) altında incelemelerde bulunuldu hem de temas açısı ölçümleri yapıldı.
Çalışmanın bulguları; itme testi ölçümlerinde en yüksek bağlanma dayanımının plazma grubunda, en düşük bağlanma dayanımının ise kontrol grubunda olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte plazma grubundaki bu artış diğer gruplarla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak da farklıdır (p ˂ 0,001). Temas açısı ölçümlerinde en hidrofilik yüzey plazma grubunda (~0°), en hidrofobik yüzey ise kontrol grubunda görülmektedir. TEM incelemelerinde ise plazma uygulanan fiber postların yüzeyinde belirgin bir pürüzlülük artışı dikkat çekmektedir.
Sonuç olarak; soğuk atmosferik plazma ile fiber postların yüzeyinde oluşturulan modifikasyon, bu postların rezin siman ile olan bağlantısını arttırmaktadır. Bu yöntemin diğer konvansiyonel yüzey uygulamaları ile karşılaştırıldığında daha etkili bir yöntem olduğu da görülmektedir.

Abstract:
One of the important factors that affecting the long-term success of endodontically treated teeth is adequate restorative treatment performed afterwards. Post-and-core systems have been frequently used in cases with excessive loss of healthy coronal dental tissue. Recently, fiber reinforced posts have been suggested very often due to the similarity in elastic modulus with dentine and aesthetic properties. However, the most common cause of failure for these posts is post debonding. One of the possible reasons of this loss of retention is the bonding failure between resin composite cement and fiber post. To improve the adhesion, various surface treatments on fiber posts have been performed. Cold atmospheric plasma (CAP) is a novel technology and there are some studies showing that this technology provides several types of surface treatments on dental structures or materials when the surfaces need special modifications or adhesion improvement. The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of surface treatment with CAP on the bond strength of glass fiber posts luted with resin cement to the extracted teeth and to compare it with the conventional surface treatments. 
Sixty extracted human maxillary central anterior teeth due to periodontal or prosthetic reasons were selected. The coronal portion of each tooth was removed to obtain 13-mm-long roots and the root canals were instrumented to the working length of 1 mm from the apex. After complete endodontic treatment, all samples were kept in the incubator at 37°C and 100% humidity. One week later, all roots were randomly divided into four groups (n=15) according to the type of treatment performed to the post surface: Group 1 (plasma), Group 2 (silane), Group 3 (hydrofluoric acid-HF) and Group 4 (control-no surface treatment). Before post space preparation, the roots were vertically embedded into a plastic holder with autopolymerizing acrylic resin. After 8-mm-deep post space preparation, all glass fiber posts (Angelus Exacto No: 2) with the different surface treatments (plasma, silane and HF) and without surface treatment (control) were cemented using a self-adhesive resin cement (Panavia SA Cement Automix) and polymerized with a light source. Surface treatments of fiber posts in the plasma group were performed using a non-thermal atmospheric pressure dielectric barrier discharge (DBD) air plasma. The roots were sectioned transversally into 1 mm thick slices and the samples were obtained from three different regions of the root (cervical, middle and apical). For measuring bond strength, the push-out test was performed to all samples by a universal test machine. Moreover in order to evaluate the effect of surface treatments better, treated post surfaces were examined by SEM and their contact angles were measured.
Push-out test results showed that the highest bond strength values were obtained in the plasma group with a statistically significance compared to other groups (P ˂ 0,05). In addition the lowest bond strength values were found in the control group. The contact angle measurements showed that the most hydrophilic surface was observed in the plasma treatment group (~0°) and the most hydrophobic surface was found in the control group. SEM analysis revealed that a significant increase in the surface roughness was observed on the surface treated by plasma. 
In conclusion, the surface treatment of posts with plasma application significantly enhances the interfacial bond strength between fiber posts and resin cements. It is also evident that the plasma treatment is a more effective method compared to other conventional surface treatments.