Farklı yüzey özelliklerine sahip dental implant drillerinin kemikte oluşturdukları ısınma etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of heat production in bone caused by dental implant drills with different surface characteristics
Yazar: NİLAY ER
Danışman: PROF. DR. ALPER ALKAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Nekroz = Necrosis ; Yüzey özellikleri = Surface properties

Özet:
Bu çalışmanın amacı, dental implant drillerini sert ve dayanıklı malzemeler ile kaplayarak kemikte daha az ısınma oluşturan, kullanım ömrü uzun ve aşınmaya dirençli drillerin elde edilip edilemeyeceğini ortaya çıkarmaktır. Çalışmada farklı yüzey özelliklerine sahip toplam 7 (yedi) drill grubu incelenmiştir. Bu gruplar; Paslanmaz Çelik (PÇ), Siyah Elmas (SE), Zirkonyum (ZR), Titanyum Alüminyum Nitrür (TiAlN), Bor Nitrür (BN), Titanyum Bor Nitrür (TiBN) ve Elmas Benzeri Karbon (EBK)' dur. Çalışmaya dahil edilen paslanmaz çelik, siyah elmas ve zirkonyum işlemeli olan üç grup piyasada hali hazırda bulunurken, titanyum alüminyum nitrür, bor nitrür, titanyum bor nitrür ve elmas benzeri karbon grupları, paslanmaz çelik drillerin üzerine fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile yüzeyleri kaplanarak elde edilmiştir. Her bir grup 20 drilden oluşmaktadır. Bu drillerden 10 tanesi klinik uygulamada yapıldığı gibi serum fizyolojik ile su soğutması altında, diğer 10 tanesi ise herhangi bir soğutma sistemi olmadan kemikte oluşturdukları ısı ölçülmüştür. Drillerin kemikte oluşturdukları ısıyı değerlendirmek üzere cerrahi tur motoru, paralelometre cihazına adapte edilerek taze sığır femuru kortikal kemiğinde 1 dakika boyunca drilleme işlemi yapılmıştır. Drilleme boyunca oluşan sıcaklık, dril yuvasının 1 mm yanında, 4 mm ve 8 mm derinliğinde 2 adet ısı sensörü yerleştirilerek ölçülmüştür. Her dril için bu işlem 50 kere tekrarlanmış ve 1., 25. ve 50. drillemelerde yapılan ısı ölçümleri kaydedilmiştir. Sonuç olarak en az sıcaklık artışı gözlenen grup Bor Nitrür grubu olmuştur. Su soğutması olmadan yapılan 50. drilleme ısı ölçümünde bile kemik nekrozu için kritik değer olan 47 ?C yi geçecek sıcaklık artışı oluşmamıştır. Piyasada mevcut olan siyah elmas ve zirkonyum grupları ise ısı artışının en çok olduğu gruplar olarak saptanmıştır.Anahtar Kelimeler: Dental implant, dril, ısı nekrozu, yüzey kaplama

Abstract:
The purpose of this study is to investigate whether wear-resistant and durable drills with protective coatings can be produced or not. Seven groups with different surface characteristics were examined. The examined surface coatings were; Stainless Steel, Black Diamond, Zirconium, Titanium Aluminum Nitride, Boron Nitride, Titanium Boron Nitride and Diamond Like Carbon. While stainless steel, black-diamond and zirconium are commercially available, remaining four groups of titanium aluminum nitride, titanium boron nitride, boron nitride and diamond-like carbon were newly developed by surface coating onto stainless steel drills with physical vapor deposition method. Each group consisted of twenty drills. In each group ten drills were examined under water cooling with saline to mimic clinical practice. The other ten drills were examined without any cooling system. A surgical motor system was adapted to a parallelometer to measure the heat produced by the drills. Fresh bovine femur cortical bone was used to perform the drilling for one minute. The heat was measured by two thermocouples which were placed 1 mm away from the drilling slot in 4 mm and 8 mm depths simultaneously. Drilling was repeated 50 times for each drill, and the 1st, 25th and 50th drilling measurements were recorded. As a result, Boron-contained surface coatings showed a remarkably higher performance. Even after 50 usages in uncooled conditions, maximum temparature was below the critical value of 47 ?C for bone necrosis in Boron Nitride group. While diamond-like carbon showed higher performance than stainless steel, titanium aluminum nitride groups showed similar results. The black diamond and zirconium were the groups in which the most increase in temparature was observed.Key words: dental implant, drill, heat necrosis, surface coating