Fiber lazer uygulamalarının polietereterketon (PEEK) ile rezin siman arasındaki bağlantıya etkisnin incelenmesi
Investigation of the effect of fiber laser applications on the bonding between polyetheretherketone (PEEK) and resin cement material
Yazar: BETÜL KUYUMCU
Danışman: PROF. DR. FATİH MEHMET KORKMAZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı / Protetik Diş Tedavisi Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental bonding = Dental bonding ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Dental çimentolar = Dental cements ; Polietereterketon = Polyetheretherketone ; Polimerler = Polymers

Özet:
Bu çalışmanın amacı; ultrahızlı fiber lazerin PEEK'in yüzey pürüzlülüğüne ve rezin simanla olan bağlantıya etkisini araştırmaktır. Bu çalışmada PEEK bloklardan 114 adet örnek (8x8x3 mm) elde edildi. Örnekler rastgele 10 ayrı gruba ayrıldı; 1. Grup (Ko); yüzey işlemi uygulanmayan (kontrol), 2. Grup (Ku); 50 μm Al₂O₃ ile kumlama, 3. Grup (KuMP); 50 μm Al₂O₃ ile kumlama ve metal primer uygulaması, 4. Grup (KuSP); 50 μm Al₂O₃ ile kumlama ve seramik primer uygulaması, 5. Grup (Uf); ultrahızlı fiber lazer (5w) uygulaması, 6. Grup (UfMP); ultrahızlı fiber lazer ve metal primer uygulaması, 7. Grup (UfSP); ultrahızlı fiber lazer ve seramik primer uygulaması, 8.grup (Er); Er, Cr; YsGG lazer (3w) uygulaması, 9. Grup (ErMP); Er, Cr; YsGG lazer ve metal primer uygulaması, 10. Grup (ErSP); Er, Cr; YsGG lazer ve seramik primer uygulaması. Örneklerin yüzey pürüzlülüğü ölçümü profilometre ile yapıldı. Her gruptan bir örnek taramalı elektron mikroskobu (TEM) ile incelendi. Örneklere metal (Alloy Primer) veya seramik (Clearfil Ceramic Primer Plus) primer uygulaması yapıldı. Tüm örneklere adeziv ajan (Visio.link) ve rezin siman (Panavia SA Cement Plus) uygulaması yapıldı. Tüm örnekler 5000 siklusa kadar termal yaşlandırma işlemine tabi tutuldu. Makaslama testi uygulanarak kırılma değerleri hesaplandı. Her gruptan birer örnek TEM ve enerji dağılım spektrometresi (EDS) analiziyle incelendi. Veriler tek yönlü Anova ve Tukey'in post hoc testi ile analiz edildi. Bu çalışmada diğer yüzey işlemlerine göre en yüksek yüzey pürüzlülüğü değeri Er grubunda tespit edildi. Sonuçlara göre en yüksek bağlanma dayanım değeri Ku grubunda tespit edilirken, en düşük değerler sırasıyla Er, ErMP, ErSP, gruplarında bulundu. Er, Cr; YsGG lazer ile pürüzlendirilen örneklerin TEM görüntülerinde PEEK yüzeylerinde oluşan kraterimsi alanlara adezivin ve rezin simanın akamadığı görülmektedir. Uf grubu kontrol grubuna göre anlamlı derecede daha yüksek bağlantı değerleri gösterdi (p<0.05). Mekanik yüzey işlemleri sonrası metal ve seramik primer uygulaması bağlantı değerinde bir artış sağlamadı. Sonuç olarak, fiber lazer uygulamaları PEEK ile rezin siman arasındaki bağlantıyı artırmada kumlama işlemine bir alternatif olabilir. Ayrıca Er, Cr; YsGG lazer ile pürüzlendirme işlemi her ne kadar PEEK yüzeyinde retantif çukurlar oluştursa da adezivin ve rezin simanın bu çukurlara akamamasından dolayı yeterli mekanik kilitlenme elde edilememiştir.

Abstract:
The aim of this study; To investigate the effect of ultrafast fiber laser on the surface
roughness of PEEK and its bond with resin cement. In this study, 114 samples (8x8x3 mm)
were obtained from PEEK blocks. The samples were randomly divided into 10 separate
groups: Group 1 (Ko); untreated (control), Group 2 (Ku); Sandblasted with 50 μm Al₂O₃,
Group 3 (KuMP); Sandblasting with 50 μm Al₂O₃ and metal primer application, Group 4
(KuSP); Sandblasting with 50 μm Al₂O₃ and ceramic primer application, Group 5 (Uf);
ultrafast fiber laser (5W) application, Group 6 (UfMP); ultrafast fiber laser and metal primer
application, Group 7 (UfSP); ultrafast fiber laser and ceramic primer application, Group 8
(Er); Er, Cr; YsGG laser (3W) application was made, Group 9 (ErMP); Er, Cr; YsGG laser
and metal primer application, Group 10 (ErSP); Er, Cr; YsGG laser and ceramic primer
application. The surface roughness of the samples was measured with a profilometer. One
sample from each group was examined with a scanning electron microscope (SEM). Metal
(Alloy Primer) or ceramic (Clearfil Ceramic Primer Plus) primers were applied to the
samples. Adhesive agent (Visio.link) and resin cement (Panavia SA Cement Plus) were
applied to all samples. All samples were thermally aged up to 5000 cycles. Fracture values
were calculated by applying shear test. One sample from each group was analyzed by TEM
and energy distribution spectrometry (EDS) analysis. Data were analyzed by one-way Anova
and Tukey's post hoc test. In this study, the highest surface roughness value was determined
in the Er group compared to other surface treatments. According to the results, the highest
bond strength value was found in the Ku group, while the lowest values were found in the
Er, ErMP and ErSP groups, respectively. In the SEM images of the samples roughened with
Er,Cr; YsGG laser, it is seen that the adhesive and resin cement cannot flow into the craterlike areas formed on the PEEK surfaces. Uf group showed significantly higher connectivity
values than the control group (p<0.05). Metal and ceramic primer application did not
increase the bond value after mechanical surface treatments. As a result, fiber laser
applications can be an alternative to sandblasting to increase the bond between PEEK and
resin cement. Sufficient mechanical locking could not be achieved due to the inability of the
adhesive and resin cement to flow into the pits formed by the Er,Cr; YsGG laser etching.