Dijital ölçü aşamasında kullanılan titanyum ve peek tarama gövde materyallerinin yer değiştirmeye bağlı hassasiyetinin değerlendirilmesi
Evaluation of displacement precision of titanium and peek scan body materials used in digital impression
Yazar: EMRE DİKER
Danışman: PROF. DR. SEDAT HAKAN TERZİOĞLU
Ankara Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Ağız = Mouth ; Dental implantasyon = Dental implantation ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental materyaller = Dental materials ; Sayısal tarayıcılar = Digital scanners ; Titanyum = Titanium ; Ölçüm teknikleri = Measurement techniques ; Ölçümleme = Measurement

Özet:
Dijital ölçülerin kullanılması, geleneksel ölçü malzemelerine duyulan ihtiyacı ortadan kaldırmakta, bu da işlem tekniğini hastalar için potansiyel olarak daha rahat hale getirmekte, aynı zamanda diğer tekniklerden gelen hataları azaltmaktadır. Tarayıcı teknolojisi geliştikçe ve popülerlik kazandıkça, tarama gövdelerinin tasarımları gelişmiş ve kullanımı da artmıştır. Ağız içi tarama gövdeleri, monolitik bileşenler olarak veya titanyum alaşımı, polietereterketon (PEEK), alüminyum alaşımı ve çeşitli rezinler gibi farklı malzemelerin bir kombinasyonu ile üretilmektedir. Tez çalışmamızda amaç, dijital görüntü korelasyon sistemini kullanarak, 2 farklı malzeme tipine (PEEK ve titanyum) göre seçilen tek parça tarama gövdesinde, farklı tork değerlerinde vida sıkma sırasında ve uygulanan sterilizasyon işlemleri sonrasında vertikal, meziodistal ve bukkolingual yer değiştirmenin meydana gelip gelmediğini değerlendirmektir.
Çalışmamızda 10 adet PEEK Zimmer (Zimmer Biomet, Amerika Birleşik Devletleri), 10 adet Titanyum Medentika tarama gövdesi (Zimmer implant için üretilen seri) (Medentika, Straumann, Almanya), 2 adet Zimmer (Zimmer Biomet, Amerika Birleşik Devletleri) 4.3 mm çapında implant, 2 adet polimer kılıf (implant oturumu için) kullanılarak Dijital Görüntü Korelasyon Sistemi'nin (DIC) (Schneider-Kreuznach; Jobs. Schneider Optische Werke) ile incelemeler yapılmıştır. Kamera sistemi kalibre edildikten sonra torklama işlemi, hedef torkun iletilmesini ve kontrol edilmesini sağlamak için torku okuyan tork ölçüm cihazı (Chatillon, Amatek Test & Calibration Instruments, Amerika Birleşik Devletleri) kullanılarak yapılmıştır. Tarama gövdeleri klinik olarak 10 yıl tecrübeli aynı operatör tarafından torklanmıştır. 20 adet tarama gövdesinin torklanma sırası rastgele seçilmiştir. Yer değiştirmeye bağlı test grupları 2 farklı implant kullanılarak Grup P (n=20) ve Grup T (n=20) olarak belirlenmiştir. Materyal tipine göre oluşabilecek farklar (P ve T) (aynı kuvvetlerde materyalin yer değiştirmeye etkisi), başlangıç (1) ve uygulanan işlemler sonrası (2) ölçümleri arası tüm gruplardaki fark (yüzey işlemlerinin yer değiştirmeye etkisi), P'nin kendi içinde ve T'nin kendi içinde tork kuvvetin yer değiştirmeye etkisi (10 Ncm ve 15 Ncm karşılaştırması) ölçülmüştür. İlk ölçümler için 10 adet PEEK (P) ve 10 adet titanyum (T) materyalden yapılmış tarama gövdelerine önce 5 Ncm ile torklandıktan sonra görüntü korelasyon sistemi (DIC) ile ilk ölçümleri yapılmış ve kaydedilmiştir. Ardından tork değeri 10 Ncm'e çıkarılmış ve ölçümler yapılıp tekrar kaydedilmiştir. Son olarak 15 Ncm ile ölçümler tamamlanmıştır. İlk torklamalar ve ölçümler yapıldıktan sonra, üretici firmanın sterilizasyon protokolüne uygun olarak sterilizasyon uygulanmıştır. Bu protokol göz önüne alınarak tarama gövdelerine önce 20 dakika ulrasonik temizleme (Elmasonic S 300 H, Almanya), ardından 134 °C'de 3,5 dakika tam döngülü S tipi sterilizasyon cihazında (Statim 5000S, Kanada) 25 defa sterilizasyon protokolü uygulanmıştır. Sterilizasyon aşamaları uygulandıktan sonra ikinci ölçümler aşamasına geçilmiştir. 10 adet PEEK (P) ve 10 adet titanyum (T) materyalden yapılmış tarama gövdelerine önce 5 Ncm ile torklandıktan sonra görüntü korelasyon sistemi ile ölçümleri yapılmış ve kaydedilmiştir. Ardından tork değeri 10 Ncm'e çıkarılmış ve ölçümler yapılıp tekrar kaydedilmiştir. Son olarak 15 Ncm ile ölçümler tamamlanmıştır. Tamamlanan ölçümlerde DIC yazılımı kullanılmıştır ve veriler işlenmiştir. IBM SPSS versiyon 26 kullanılmıştır. Grupların normal dağılımda olup olmadığını saptamak için Shapiro-Wilk testi uygulanmıştır ve değerlerin non-parametrik olduğu bulunmuştur. Buna göre de sonuçlar Mean±SD ve Median çeyrekler arası aralık (Median interquartile range) olarak sunulmuştur. Grup karşılaştırmasında titanyum (T) ve PEEK (P) gruplarının karşılaştırılmasında Mann-Whitney U testi kullanılmıştır. Torklama ve sterilizasyon işlemleri öncesi ve sonrası değerlerin karşılaştırılmasında ise bağımlı gruplar olduğu için Wilcoxon Signed Ranked testi uygulanmıştır. Korelasyon çalışmalarında Spearman testi uygulanmıştır. Anlamlılık değeri p < 0,05 seçilmiştir. 
Meziodistal yer değiştirmede materyal tipinin yer değiştirmeye etkisine bakmak için titanyum ve PEEK grupları arasındaki değerler incelendiğinde, tüm gruplarda istatistiksel olarak anlamlı fark belirlenmiştir (p<0,001). Başlangıç (1) ve uygulanan işlemler sonrası (2) değerler kıyaslandığında 10 Ncm ve 15 Ncm için titanyum gruplarında fark gözlenmezken (p>0,05), bu değerler PEEK grupları için anlamlı bulunmuştur (10 Ncm için p=0.028 ve 15 Ncm için p=0,002). Vertikal yer değiştirmede materyal tipinin yer değiştirmeye etkisine bakmak için titanyum ve PEEK grupları arasındaki değerler incelendiğinde, 15 Ncm kuvvetlerinde istatistiksel olarak anlamlı fark belirlenmiştir (p=0,033 ve p=0,001). Başlangıç (1) ve uygulanan işlemler sonrası (2) değerler kıyaslandığında 10 Ncm ve 15 Ncm için titanyum gruplarında sadece 10 Ncm için istatistiksel olarak anlamlı fark var iken (p=0,019) bu değerler PEEK gruplarında sadece 15 Ncm için anlamlı bulunmuştur (p=0,028). Bukkolingual yer değiştirmede materyal tipinin yer değiştirmeye etkisine bakıldığında; 10 Ncm (1) kuvvetinde ve 15 Ncm (1) kuvvetinde p=0,001, 15 Ncm (2) kuvvetinde p=0,015 olup istatistiksel olarak anlamlı fark belirlenmiştir. 10 (2) Ncm kuvvetinde istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p=0,102). Başlangıç (1) ve uygulanan işlemler sonrası (2) değerler kıyaslandığında 10 Ncm ve 15 Ncm için titanyum gruplarında fark gözlenmezken (p>0,05), bu değerler PEEK grupları için anlamlı bulunmuştur (10 Ncm için p=0,044 ve 15 Ncm için p=0,351). 
Bu çalışmada implant-abutment bağlantısının tipine ve malzemesine göre eksenel yer değiştirmede önemli farklılıklar gözlenmiştir. Bu eksenel yer değiştirme komşu dişler ve implant üstü protezlerin oklüzal ve proksimal temasını etkileyebileceğinden, tarama gövdesi seçerken dikkat edilmelidir. Tamamı PEEK'ten oluşan tarama gövdeleri yerine tek parça titanyum tarama gövdesi veya implant bağlantı bölgesi titanyumdan yapılmış tarama gövdeleri tercih edilmelidir.

Abstract:
The use of digital impressions eliminates the need for traditional impression materials which makes the procedure technique potentially more convenient for patients as well as reduces errors when compared to other techniques. As the scanner technology has improved and gained popularity, the designs of the scan bodies have improved, and their use has also increased. Intraoral scan bodies are produced as monolithic components or by a combination of different materials, such as titanium alloy, polyetheretherketone (PEEK), aluminum alloy and various resins. The aim of our thesis study is to evaluate whether vertical, mesiodistal and buccolingual displacements occur during screw tightening and after sterilization processes at different torque values in a single piece scan body selected according to two different material types (PEEK and titanium) using the digital image correlation system. In our study, 10 pieces PEEK Zimmers (Zimmer Biomet, USA), 10 pieces titanium Medentika scan bodies (The series produced for the Zimmer implant) (Medentika, Straumann, Germany), and 2 pieces Zimmer 4.3 mm diameter implants (Zimmer Biomet, USA) were attached to the table with the Digital Image Correlation System (DIC) (Schneider-Kreuznach; Jobs. Schneider Optische Werke) using 2 polymer sheaths (for implant fitting). After the camera system was calibrated, the torquing process was performed using a torque measuring instrument (Chatillon, Ametek Test & Calibration Instruments, USA) that reads the torque to ensure that the target torque is transmitted and controlled. The scan bodies were torqued by the same operator with ten years of clinical experience. The torquing order of twenty scan bodies was chosen randomly. The test groups due to displacement were determined as Group P (n=20) and Group T (n=20) using two different implants. The differences that may occur according to the material type (P and T) (effect of material on displacement at the same forces), the difference in all groups between the initial (1) and post-process (2) measurements (effect of surface treatments on displacement), the effect of torque force on displacement within P and T within itself (comparison of 10 Ncm and 15 Ncm) were measured. Before the first measurements, the scan bodies made of 10 PEEK (P) and 10 titanium (T) materials were torqued with 5 Ncm, and then the first measurements were made and recorded. Then the torque value was increased to 10 Ncm and measurements were made and recorded again. Finally, the measurements were completed with 15 Ncm. After the initial torques and measurements were made, sterilization was applied in accordance with the sterilization protocol recommnded by the manufacturer. Considering this protocol, first 20 minutes of ultrasonic cleaning (Elmasonic S 300 H, Germany) was applied to the scan bodies, and then a sterilization protocol was applied 25 times in a full-cycle S-type sterilization device (Statim 5000S, Canada) at 134 °C for 3.5 minutes. After the sterilization stages were applied, the second measurement stage was started. The same protocol was applied. DIC software was used in the completed measurements and the data were processed. IBM SPSS version 26 is used. Shapiro-Wilk test was used to determine whether the groups were normally distributed and the values were found to be non-parametric. Accordingly, the results are presented as Mean±SD and Median interquartile range. Mann-Whitney U test was used for comparison of titanium (T) and PEEK (P) groups. The Wilcoxon Signed Ranked test was used to compare the values before and after the torque and sterilization processes, since there were dependent groups. Spearman test was used in correlation studies. The significance value p < 0.05 was chosen. 
When the values between titanium and PEEK groups were examined to evaluate the effect of material type on displacement in mesiodistal direction, a statistically significant difference was found in all groups (p<0.001). When the initial (1) and post-procedure (2) values were compared, no difference was observed in the titanium groups for 10 Ncm and 15 Ncm (p>0,05),, but these values were found to be significant for the PEEK groups (p=0.028 for 10 Ncm and p=0.002 for 15 Ncm). When the values between the titanium and PEEK groups were examined to look at the effect of the material type on the displacement in vertical direction, a statistically significant difference was found in the 15 Ncm forces (p=0.033 and p=0.001). When the initial (1) and post-procedure (2) values were compared, there was a statistically significant difference only for 10 Ncm (p=0.019), these values were found to be significant only for 15 Ncm in the PEEK groups (p=0.028). When the values between titanium and PEEK groups were examined to evaluate at the effect of material type on displacement in buccolingual direction, it was found that p=0.001 at 10 Ncm (1) and 15 Ncm (1) forces, and p=0.015 at 15 Ncm (2) forces. A statistically significant difference was determined. When the values between titanium and PEEK groups were examined to evaluate at the effect of material type on displacement in buccolingual disrection, for 10 Ncm (1) and 15 Ncm (1) torque values p=0.001 and 15 Ncm (2) it was p=0.015, so a statistically significant difference was determined. There was no statistically significant difference in 10 Ncm (2) (p=0.102). When the initial (1) and post-procedure (2) values were compared, no difference was observed in the titanium groups for 10 Ncm and 15 Ncm (p>0.05), while these values were found to be significant for the PEEK groups (p=0.044 for 10 Ncm and p =0.351 for 15 Ncm). 
In this study, significant differences in axial displacement were observed according to the type of the material and the implant-abutment connection. Care should be taken when selecting a scan body, as this axial displacement may affect the occlusal and proximal contact of adjacent teeth and implant-supported prostheses. One-piece titanium scan body or scan bodies made of titanium for the implant connection area should be preferred instead of scan bodies made of entirely PEEK.