Dental uygulamalar için çinko oksit katkılı lityum silikat cam-seramik blokların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of zinc oxide doped lithium silicate glass-ceramic blocks for dental applications
Yazar: AYTAÇ ÇİDEM
Danışman: DOÇ. DR. EMRE YALAMAÇ ; DOÇ. DR. MÜCAHİT SÜTÇÜ
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, dişçilik uygulamalarında kullanılmak üzere Li2O-SiO2–Al2O3–K2O–P2O5 sisteminde geliştirilen lityum disilikat esaslı cam-seramiklerin; faz oluşumu, dilatometrik özellikler, mikroyapı, biaksiyal eğilme mukavemeti, opasite, kimyasal çözünürlük ve antimikrobiyal aktivite gibi özelliklerinin ZnO içeriğine bağlı olarak araştırılmasıdır.
Cam seramikler; uygun bileşime sahip camların kontrollü kristalizasyonu sonucunda üretilen, camlara kıyasla daha yüksek mekanik dayanım ve daha iyi termal özellikler gösteren çok fazlı malzemelerdir. Dental uygulamalarda lityum silikat cam seramikler, zirkonya tam-seramiklerin ya da metal altlık destekli seramiklerin sahip olduğu mekanik dayanım avantajlar ile lösit esaslı feldispatik cam-seramiklerin sahip olduğu estetik avantajları bir arada sağlaması gibi önemli avantajlarından dolayı tercih edilirler. Bu çalışmanın amaçlarından biri dental sektörde kullanılabilir lityum silikat esaslı cam-seramik üretimin araştırılması ve bunun yanı sıra literatürde çok az sayıda çalışılmaya rastlanılan lityum disilikat cam seramiklerin özelliklerine ZnO katkısının etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda öncelikle frit oluşturulmuştur (LDS). Elde edilen frit içerisine %2-4 ZnO ilave edilerek yüksek sıcaklıktan grafit kalıplara dökerek LDS2Z ve LDS4Z camları elde edilmiştir. Bu camlara uygulanan kısmi kristalizasyon ve nihai kristalizasyon ısıl işlemleri ile numunelerdeki; faz oluşumu, dilatometrik özellikler, mikroyapı, eğilme mukavemeti, opasite, kimyasal çözünürlük ve antimikrobiyal aktivite gibi özelliklerin değişimi araştırılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen numunelerin 3 üyeli dental köprü restorasyonlarında kullanılmak üzere gereken tüm mekanik gereksinimleri karşıladığı tespit edilmiştir. ZnO katkısının lityum silikat cam seramiklerde kimyasal dayanım, antimikrobiyal etkinlik ve opasiteyi arttırdığı, mekanik mukavemet ve termal genleşme katsayısını ise düşürdüğü gözlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to produce lithium disilicate based glass-ceramics developed in Li2O-SiO2–Al2O3–K2O–P2O5 system to be used in dental applications; phase formation, dilatometric properties, microstructure, biaksiyal flexural strength, opacity, chemical solubility and antimicrobial activity were investigated depending on the ZnO content.
Glass ceramics are multi-phase materials produced as a result of controlled crystallization of glasses with appropriate composition, showing higher mechanical strength and better thermal properties compared to glasses. In dental applications, lithium silicate glass ceramics, zirconia full ceramics or metal frame supported ceramics with the advantage of high mechanical strength, leucite-based feldspar glass-ceramics provide the aesthetic benefits as important because of its advantages are preferred. One of the aims of this study is to investigate the lithium silicate based glass-ceramic production that can be used in the dental sector, as well as the effect of ZnO additive on the properties of lithium disilicate glass ceramics which there are very few studies in the literature.In this context, frit was created primarily (LDS). LDS2Z and LDS4Z glasses were obtained by adding 2-4% ZnO to the resulting frit and pouring it into graphite molds from high temperature. With the partial crystallization and final crystallization heat treatments applied to these glasses; The change of properties such as phase formation, dilatometric properties, microstructure, flexural strength, opacity, chemical solubility and antimicrobial activity were investigated. As a result of the study, that it meets all the desired mechanical requirements in 3-unit dental bridge restorations. It has been observed that ZnO additive increases, antimicrobial activity and opacity in lithium silicate glass ceramics, while decreasing the mechanical strength, chemical solubility and thermal expansion coefficient.