the evaulation of the influence of different finishing line depth on strength of CAD/CAM restorations


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi, Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Lana Bahram KHIDHER

Danışman: Murat Eskitaşcıoğlu

Özet:

Khidher LB. CAD/CAM Restorasyonlarında Farklı Basamak Genişliklerinin Dayanım Üzerine Etkisinin İncelenmesi, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Diş Hekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı, Doktora tezi, Van 2019. Bu çalışmanın amacı CAD/CAM sistemi ile üretilen koping dizaynın farklı basamak genişliklerine (0.5 mm, 1.0 mm ve 1.5 mm shoulder) sahip olan restorasyonların kırılma dayanımının etkisinin incelenmesidir.

Bilimin çeşitli alanlarındaki son gelişmeler dijital teknolojide kendini göstermiş, ve bu teknoloji tıbbın birçok alanı dahil günlük yaşamımızın birçok alanında kullanılmaya ve hatta diş hekimliğinin çoğu alanında da giderek yoğun bir şekilde ilgi görmeye başlamıştır.

Hasta başı uygulamalarının bilgisayar destekli tasarım/bigisayar destekli üretim CAI CAD/CAM çözümleri; inley, kron, köprü, implant abutmenti ve diğer dental protezlerinin yapımında yaygın bir kullanım alanı bulmaktadır. CAI CAD/CAM sisteminin, dental restorasyonların otomatik olarak tasarlanmasında ve üretilmesinde kullanılan bir dizi dijital cihaz ve yazılımdan oluştuğu düşünülebilir.

Dayanıklı materyallerin kullanıldığı restorasyonların, zayıf estetik görünüme sahip olduğu düşünüldüğü eski dönemlerin aksine günümüzde CAI CAD/CAM materyalleri ile hem dayanıklı hem de üstün estetiğe sahip restorasyonların üretimi mümkün hale geldiği için diş hekimlerinin seçimi oldukça kolaylaşmıştır.Son zamanlarda diş renginde restorasyonlar üretebilmek için çeşitli materyallerin CAI CAD/CAM sistemiyle birlikte kullanılması dental kliniklerde oldukça yaygın hale gelmiştir. Örneğin seramikler (estetik seramikler,yüksek dayanımlı seramikler ve zirkonya), hibrit seramikler ve CAI CAD/CAM kompozitleri, fiberle güçlendirilmiş rezinler, polimerler, metaller vb.

Ancak tam seramik materyallerin ve cam seramiklerin kırılma dayanımları göz önünde bulundurulduğunda diş hekimleri bu gibi materyalleri klinik uygulamada kullanmaktan kaygı duymaktadırlar. Son zamanlarda seramik kron hazırlığı ile ilgili klinik ve temel bilgiler çok daha fazla dikkat ve ilgi çekmiştir. Bununla birlikte klinik takipler, seramik restorasyon kullanan hastalarda karşılaşılan en büyük sorunun meydana gelen kırıklar olduğunu göstermektedir. Zimmermann  ve arakadaşlarının yaptığı çalışma 2017, sabit protezlerde marjinal bölgede görülen streslerin, kron kalınlığının özelliklede basamak genişliğinin arttırılmasıyla azaltılabileceğini göstermiştir.

Marjinal alanlarda esneklik (duktilite) gösteren metallere göre kırılgan yapısı olan tam seramik restorasyonların dayanıklılığı için bu daha önemli bir konudur. Bunun yanı sıra çoğu araştırmacı, kesilen dişin basamak tasarımını kronların marjinal uyumunda ve kırılma direncinde önemli faktörlerden biri olduğunu bildirmiştir. Diğer araştırmacılar ise protetik restorasyonların prognozunu iyileştirmede yüksek mekanik dayanıklılığın yanı sıra yeterli marjinal ve internal uyum ve iyi bir yapıştırıcı siman seçiminin en önemli faktörler arasında olduğunu öne sürmektedir .

Bu araştırma, basamak genişliğinin, seçilen iki restorasyon materyalinin dayanımı üzerindeki etkisinin önemini değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Materyal olarak CAI CAD/CAM sistemi kullanılmak üzere lityum disilikat ve feldispatik seramikler tercih edilmiştir. Bu iki materyal dental kliniklerde en yaygın kullanılan materyallerdir. Bu materyallerin kullanımları ve uygulamaları araştırılmış ve sonuçlar mevcut projede sunulmuştur. CNC de elde edilen nikel krom day üzerinde kronların üretimi için kor tasarımları yapılarak, sadece basamak genişlikleri arasında farklılıklar olacak şekilde uygulama yapıldı. Belirlenen shoulder basamak genişlikleri sırasıyla; 0.5 mm, 1.0 mm ve 1.5 mm’dir. Sonuçlar detaylı bir şekilde elde edilen istatistiksel verilere göre tartışılmıştır. Elde edilen bulgular araştırılan konu hakkındaki bilgi eksikliğine ışık tutacağı gibi, diğer dental metaryaller ile daha detaylı çalışmaların yapılabilmesinde imkan sunacaktır.

Dişlerin kron harabiyeti, klasik tedavi yöntemleriyle bir dereceye kadar restore edilebilmekte ve fazla madde kaybı nedeniyle oluşan eksiklikler sabit protetik uygulamalarla giderilebilmektedir. Böylece hastada kaybedilen estetik, fonetik ve çiğneme ihtiyaçlarının sağlanması mümkün olmaktadır.

Diş hekimliğinde, hızla artan materyal bilgisi, bu bilgilere dayalı in vitro uygulama gereksinimini arttırmaktadır. Ağız içinde kullanılan materyallerin stres koşullarında değişimleri, restoratif materyallerin seçimine, bunların özelliklerine, ve klinik gereksinimlerinin kombinasyonuna bağlıdır. Oral kavitede kullanılan bir materyalin buradaki kuvvetlere dayanabilmesi için yeterli dirençte olması gerekirlidir.

Bilgisayar simulasyonları yoluyla kontrollü üretimden elde edilen başarılı sonuçlar, diş hekimliği alanındaki restorasyonların da bilgisayar destekli olarak üretilmesi fikrinin oluşmasını sağlamıştır ve bilgisayar destekli dental tasarım (CAI CAD-Computer Aided Design) geliştirilmiştir. Hem çalışma yöntemlerinin kolaylaştırılması hem de daha yeni ve daha iyi materyallerin kullanılabilmesi için CAI CAD/CAM sistemlerinin kullanımı oldukça önemlidir.

Diş hekimliğinde, estetik ihtiyaçların karşılanması için geliştirilen tam seramik restorasyonların yapımında farklı metodlar kullanılmaya başlanmıştır. Bilgisayar ve otomasyon teknolojisinin ilerlemesi ile birlikte diş hekimliğinde restorasyon yapım yöntemleri değişmektedir. Özellikle bilgisayar tasarımla üretimde yüksek kalitede materyallerin kullanılabilmesi ve ortaya çıkan düşük maliyet tedavide yeni olasılıklara imkan tanımıştır. Böylece geleneksel ölçü alma yöntelerin kullanılması yanında, bilgisayar destekli tasarım CAD ve bilgisayar destekli üretim CAM adı verilen CAI CAD/CAM sistemler, gelişmiştir.

CAM (Computer Aided Manufacturing – Bilgisayar Destekli Üretim); ölçülen ve planlanan veriler kullanılarak bilgisayar yardımıyla üretimin yapılması anlamını taşır. Diş hekimliğinde restorasyonların otomatik olarak yapımı ilk olarak, CAI CAD/CAM sisteminin kurucusu olarak kabul edilen Francois Duret tarafından 1971 yılında gerçekleştirilen sistemle gündeme gelmiştir .

CAI CAD/CAM sistemleriyle ilgili çalışmalar, 1979 yılında Heitlinger ve Rodder tarafından, 1980’de ise Moermann ve Brandestini tarafından gerçekleştirlmiştir. İlk dental CAI CAD/CAM sistemi, 1983 yılında, Fransa’da Garanciere konferansında sunulmuştur. Klinik ortamında hazırlanan, herhangi bir laboratuar işlemine tabi tutulmadan şekillendirilen ve ağızda uygulanan ilk kuron protezi 1985’te yapılmıştır.

Geleneksel ölçü yöntemlerini ortadan kaldırmak, yapılacak restorasyonun doğal anatomisine, fonksiyonlarına ve preparasyonuna göre bilgisayar yardımıyla tasarım yapmak, masa başında yüksek kalitede restorasyon üretebilmek (mekanik direnç, yüzey kalitesi, kenar uyumu) ve daha iyi bir estetik sağlamak amacıyla  CAI CAD/CAM sistemleri geliştirilmiştir.

Procera, Cercon, Cicero ve Cerec gibi çesitli CAI CAD/CAM sistemleri, inley, onley, kuron ve sabit parsiyel protezlerin yapımı için geliştirilmiştir. Cerec sistemleri hem laboratuvarda hem de ofiste kullanılabilen sistemlerdir. Kullanıcıların tasarım üzerinde yapabildikleri değişimler, farklı CAI CAD/CAM sistemlerinde farklı oranlardadır; daha güncel olan birçok sistemde diş hekimi tasarımın hemen her özelliğini değiştirme gücüne sahipiken, ilk sistemler kullanıcının yapacağı değişimlere neredeyse hiç izin vermemiştir.

Bunun yanında optik veri transferi birimleri gibi, tasarıma ait yazılımlar da ilgili sisteme özeldir ve farklı sistemler arasında yazılım uyumu gözlenmez.  Restorasyonun tasarımının tamamlanmasıyla, CAD yazılımı sanal modeli CAM birimine iletir ve restorasyonun üretimi başlatılır. Günümüzde kullanımda olan çoğu sistemde genellikle su soğutması altında, metal veya seramik blokların, çeşitli şekil ve boylardaki elmas disk ve çeşitli frezler ile aşındırılması yoluyla istenen restorasyonlar elde edilir.

Seramik, silikat yapısında topraksı bir materyal olup kelime olarak Yunancada "çömlek" anlamını taşıyan‚ "keramos" kelimesinden türevlenmiştir. Seramik, inorganik ametaller için kullanılan genel bir isimdir. Bu grup, silikatlar, camlar, nitritler, metal oksitler ve çimentoları da içermektedir. Birbirleri içinde çözünmeyen elementlerin düşük ısıda eriyerek şekillendiği seramik materyali ise porselen olarak tanımlanır.

Diş hekimliğinde ise porselen terimi için dental seramik kavramı da kullanılabilmektedir. 1965 yılında, Mc Lean ve Hughes, esası %40-50 oranında alümina kristalleri ile güçlendirilmiş jaket kron yapımını geliştirerek günümüzde kullanılan tam porselen yapıların temelini oluşturmuşlardır.

Parsiyel kuronlarda (inley, onley, laminate, rezin bağlantılı kuronlar), tam kuronlarda, konvansiyonel köprülerde, post-core' larda, implant sistemlerinde, ve çene-yüz protezlerinde kullanılabilir.

Tam seramik restorasyonlarda başarısızlığın nedenleri:

Ø  Hekime ve laboratuara bağlı olanlar:

·         Seramik restorasyonda diş desteğinin yetersiz olması.

·         Hatalı yüzeyler oluşturan seramik kalınlığındaki ani değişimler.

·         Seramiğin düzensiz biçimde pişirilmesi ve kondensasyonu kritik noktalarda mekanik kusurlara yol açar. Termal şok ile meydana gelen mikro çatlaklar ve aksiyolingual kenardaki büyük hava boşluğu kırıklara sebep olur.

·         Düzeltilmeyecek derecede maloklüzyona sahip bireylere restorasyonun uygulanması.

·         Dişleri sıkma (Bruksizm) gibi aşırı basınç oluşturan, mandibulanın parafonksiyonel hareketlerinin varlığı

·         Travmatik zararlar.

Tam seramik restorasyonlarda dayanıklılığı etkileyen parametreler:

Ø  Hekim,laboratuar ve materyale bağlı olanlar:

·         Destek diş dokusu ve preparasyonun şekli.

·         Restorasyonun uyumu ve formu.

·         Siman özellikleri.

·         Materyalin mekanik özellikleri.

·         Oklüzal temaslar sebebiyle oluşan stres dağılımı.

·         Yapım tekniği.

·         Materyalin kalınlığı.

·         Isısal hareketler sebebiyle biriken stresler.

Vitrifikasyondan sonra cam yapısı nedeniyle seramikler tamamen kırılgandır. Kayma ve dislokasyon oluşmaz. Sıkıştırma dayanımı yüksek olduğu için teorik olarak basma kuvvetlerine karşı direncleri fazladır. Çekme ve makaslama kuvvetlerine karşı direnici ise oldukça azdır. Normal bir porselenin içinde küçük düzensizlik, çatlak ve pörözite mevcuttur. Bu yüzey bozuklukları düz hattan sapma gösteren çatlaklara sebep olabilir. Bu yarıklar gerilimin yoğunlaşmasından kaynaklanır. Plastik deformasyon ile metallerde bu gerilim giderilebilir fakat porselenler oldukça kırılgan materyaller olduğundan gerilim boşalması imkansızdır.

Eğer malzeme bir çekme gerilimi altında değilse yoğunlaşmış gerilim, porselen gövdesinin dayanıklılığını kolayca aşacağından çatlağın derinliği artar. Çatlağın derinliği arttıkça gerilim yoğunluğu da artar ve kolayca kırılgan bir yapı meydana gelir. Bu durum seramik gövdelerde çokça oluşan patlayıcı bir kırılmayı açıklar. Öte yandan sıkıştırma kuvveti altında çatlak kendiliğinden büyümediği için gerilime çok daha iyi bir şekilde direnç gösterir.

Stres (Gerilim): Bir maddeye uygulanan kuvvet sonucunda bu etkiye karşı birim alanda meydana oluşan tepkiye stres denir. Basınç ve stresin birimleri aynı olmasına rağmen basınçta temel olarak sıkışma tipi kuvvetlerin varlığı söz konusudur. Uygulanan kuvvet sonrasında sıkışma (compressive stress), gerilme (tensile stress) ve makaslama (shear stress) olmak üzere üç farklı şekilde stres meydana gelebilmektedir.

Strain (Gerinim): Üzerine kuvvet uygulanan bir cisimde bir deformasyon meydana gelir. Cismin bir strese maruz kalması sonucu cismin her birim uzunluğunda oluşan değişim gerinim olarak ifade edilir.

Oral kavitede protezin yapısını meydana getiren materyallerde yorulma oluşur ve kırılma ya da aşınma buna bağlı olarak gerçekleşir. Dolayısıyla araştırmacılar, protez yapımında tercih edilen materyallerin aralarındaki ya da iç yapılarındaki farklılıkların tespiti ve yorulmaya karşı dayanıklı olan materyallerin belirlenmesi için laboratuarda yorulma testleri üzerine yoğun olarak çalışmaktadırlar.

Temel materyal özelliklerinin elde edilmesi ya da kullanım ömürlerinin arttırılması ve özel tasarımların değerlendirilmesine yönelik verilerin sağlanması amacıyla testler uygulanmaktadır. Bunlardan birisi de oklüzal yüzeye yükleme yapılabilen çiğneme simulatörü test cihazları ile gerçekleştirilebilir.

Cam ve seramikler kırılgan materyaller olduklarından dolyı, yapımları sırasında önceden oluşmuş defektler içerebilirler. Bunlar çatlak gelişimi için zemin hazırlar. Kritik stresin derecesi ve çatlakların boyutu bu materyallerin kırılma direncini belirler. Kırılma değerinin altındaki değerlerde çatlaklar korunabilir fakat bu değeri aşan streslerde katastrofik bir çatlak gelişimi gerçekleşir. Özellikle silika içeren camlar ve bu materyaller durgun bir yorulmaya maruz kalmaktadırlar. Bunun yanında, çatlaklar daha stabil bir şekilde de meydana gelebilir. Çeşitli kristalin seramiklerde döngüsel yorulma etkileri gözlenmektedir. Materyal her ne kadar plastik özelliği taşımasa da, döngüsel stres uygulaması esnasındaki başarısızlık süreçleri, benzer stres değerlerinde statik yorulmaya göre daha az olmaktadır.

Kuron preparasyonlarında başarıyı belirleyen en önemli aşama dişlerin kesimidir. Kesim aşamasında genel kuralların yanı sıra işlemi kolaylaştıran ve daha iyi sonuç elde edilmesini sağlayan ayrıntılar bilinir ve uygulanır ise başarıya ulaşmak daha olası hale gelecektir. Kuron kenarları dişeti seviyesine göre dişetinin altında, dişeti seviyesinde ve dişetinin üzerinde olabilir. Kuron kenarları estetik açıdan doğal dişin mukoza içersinden çıkış görüntüsü (emerge profile) elde edilmek istenilen, özellikle ön bölgelerde veya diş renginin koyu olduğu ve restorasyon ile renk değişikliği hedeflenen olgularda. Hazırlanma şeklinde anatomik sınırları izlemek önemlidir. Aksi halde rahatsız olan dişetinde ilerleyen dönemlerde boyutsal değişiklik olacağından kenar açıklığı problemi ile karşılaşılabilir. Tüm seramik restorasyonların başarısında biyouyumluluk, estetik, doğal görünüm ve düşük plak birikimi gibi özelliklerin yanında bir diğeri de klinik olarak uzun ömürlü olmasıdır. Restorasyonun uyumu direkt olarak dişin preparasyonu ve restorasyon yapımı için kullanılan sistemin hassasiyeti ile ilişkilidir. Basamaklı preparasyonlar basamak tabanı ile dişin dikey duvarı arasındaki açıya göre iki ana grupta sınıflanabilirler: geniş açı yapan şev (chamfer), dik açı yapan omuz (shoulder).

Özdemir ve Aladağ (2018), diş preparasyonu ve marjinal basamak dizaynının protetik restorasyonlarda kullanılan materyallerin kırılma dayanımında önemli rol oynadığını ve olduğunu belirlemişlerdir. Preparasyon sırasında oluşturulan basamak, çiğneme kuvvetinin dişe dengeli dağılmasını sağlarken, kronun statik dayanıklılığını da arttırır.

Bu amaç doğrultusunda, restorasyonları tasarlayıp üretmek için CAI CAD/CAM (Cerec AC) sistemi kullanıldı. Feldspatik cam seramik (Cerec Blocs), lityum disilikat (e.max CAD) materyalleri kullanılarak 120 μ siman film aralığında 12’şer adet örnek ile 6 araştırma grubu oluşturuldu. Restorasyonların alt yapı dayanakları olarak 72 adet nikel krom metal day, 12’şer adet örnek üç farklı basamak genişliklerinden hazırlandı (0.5 mm, 1.0 mm ve 1.5 mm). CAI CAD/CAM sistemi ile kırılma dayanımı testi için, üretilen restorasyonlar, koping olarak kullanılan daylar üzerine PanaviaV rezin simanla simante edildi. Tüm örnekler universal test cihazında dayanımları ölçülmek üzere kırılma testine tabi tutuldular.

Bulgular: (F1 Grubu) 0.5 mm basamak genişliğine sahip feldispatik cam seramikten üretilen materyaler ortalama olarak 1873 N kırılma dayanımına sahipiken (L1 Grubu) 0.5 mm basamak genişliğine sahip Lityumdisilikat materyaller 1527 N ortalama kırılma dayanımı göstermiştir.

(F2 Grubu) 1.0 mm basamak genişliğine sahip feldispatik cam seramikten üretilen materyallerin ortalama kırılma dayanımı. 2028 N iken (L2 Grubu) 1.0 mm basamak genişliğine sahip Lityumdisilikattan üretilen materyalerin ortalama kırılma dayanımı 2489 N bulunmuştur.

(F3 Grubu) 1.5 mm basamak genişliğinde feldispatik cam seramikten üretilen materyallerin ortalama kırılma dayanımı 1296 N olarak bulunuriken (L3 Grubu) 1.5 mm basamak genişliğind Lityumdisilikattan üretilen materyallerin ortalama kırılma dayanımı 2721 N dur. Sonuçlar istatistiksel olarak (Annova, Mann-Whineytest, ve Kruskal-Wall’s) testi  ile test edilmiştır.

Tüm kırılma dayanımı verilerinin mutlak minimum değeri, 1.0 mm basamak genişliğine sahip feldspatik cam seramik için kaydedilmiş olup, 513 N' dur. Maximum dayanım değeri ise basamak genişliği 1.5 mm olan lityum disilikattan elde edilen seramik materyal için bulunan 4518 N' dur.

Çalışmada Lityumdisilikat materyallerin 1.5 mm basamak genişliğında kırılma dayanımın ortalama değeri, 2721±967 N olarak bulunmuş iken 1.0 mm basamak genişliğinde 2489±1100 N'ye düşmüştür, 0.5 mm basamaklı genişliğinde ise minimum kırılma dayanımın değeri 1527±674 N olarak tespit edilmiştır. Sonuç olarak, basamak genişliklerinin artması, lityum disilikattan üretilen materyallerin  kırılmaya dayanımını  doğru orantılı olarak artırmıştır.

Feldspatik cam seramikten 0.5 mm basamak genişliklerinde üretilen materyallerin ortalama kırıma dayanımı 1873 ± 530 N olarak bulunurken 1.0 mm basamak genişliklerinde Feldspatik cam seramikten üretilen materyallerinki ortalama

2028 ± 724 N olarak bulunmuştur, 1.5 mm basamak genişliklerinde Feldspatik cam seramikten üretilen materyallerde ise 1296 ± 642 N kırılma dayanım değeri ölçülmüştür.

  Sonuç olarak, kırılma dayanımı artış 0.5 mm basamak genişliklerinden 'den 1.0 mm basamak genişliklerinde doğru orantılı olarak artarken 1.5 mm genişliğinde dayanım kuvvetinde azalma tespit edilmiştir.

Tartışma ve sonuç:

Dental restorasyonların hastalar tarafından uzun süre kullanılması diş hekimlerinin her zaman ana hedeflerinden biri olmuştur. Ancak, hayat tarzındaki değişiklikler beslenme alışkanlıklarını etkilemiş, asitli içecek, yumuşak-yapışkan gıda tüketiminin artması sonuç olarak dental çürüklerin büyük bir problem olarak karşımıza çıkması direkt ve indirekt restorasyonların kullanımının artmasına  neden olmuştur.

Yaşamımızın hemen hemen tüm alanlarına girmiş olan modern teknoloji ile birlikte, ileri teknoloji yöntemlerini kullanarak en kısa sürede, kolay ve hızlı bir şekilde ihtiyaç duyduğumuz ürünlerin elde edilmesini sağlanmaktadır.

Bu gelişmelere paralel olarak özellikle 20. yüzyıl boyunca, dental materyaller ve teknolojideki gelişmeler ile dental cihaz üretiminde dikkat çekici ilerlemeler kaydedilmiştir. Günümüzde CAI CAD/CAM sistemi uygulaması ile protetik tedavilerde farklı materyaller kullanılarak implant ya da kron alt yapısı üretmek artık daha kolaylaşmıştır. Bu sistem günümüzde dijital dişhekimliği adı ile diş hekimliğinin farklı bölümlerinde kullanılan uygulamalı bilimlerden biri haline gelmeye başlamıştır. Ancak yinede yakın gelecekte protetik tedavilerde bu teknolojinin kullanımında büyük oranda bir gelişme beklenmektedir.

Bu gelişmeler doğrultusunda, son zamanlarda geliştirilen CAI CAD/CAM sistemleri ile üretilen restorasyonların performansı özellikle son 10 yılda çarpıcı bir şekilde ilerleme kaydetmiş ve klinik başarıdaki rolleri hakkında önemli kanıtlar elde edilmiştir.

Bunun sonucu olarak, son birkaç on yıllık süreçte dental CAI CAD/CAM tekniği üzerine yapılan araştırmalarda büyük ve hızlı bir artış olmuştur. Bu yeni teknoloji önümüzdeki yıllarda indirekt dental restorasyonların üretilmesinde geleneksel teknik ve materyallerin yerini alma potansiyeline sahip olabileceklerdir. Bununla birlikte her yeni teknoloji gibi CAI CAD/ CAM sistemler’de yüksek maliyete sahiptir.

Nitekim, dişlerin doğal yapısı göz önünde bulundurulduğunda her açıdan ideal olabilecek hiçbir materyal yoktur, yine de bu konuda seramiklerin fiziksel ve biyolojik özellikleri son yıllarda önemli ölçüde geliştirilmiştir. Tam seramik kronlarda estetik ve dayanıklılık üzerine elde edilen başarılar bu gelişmelerin bir göstergesidir. Gelecekte dental seramikler üzerine daha kapsamlı çalışmaların yapılması daha dayanıklı ve iyi seramik restorasyonların üretilmesine imkan sunacaktır. Şüphesiz, önünümüzdeki yıllarda dental seramikler alanında büyük bir ilerleme kaydedilecektir. Geliştirilmiş fiziksel ve mekanik özellikleri ile birlikte dental restorasyonlarda form, fonksiyon ve estetik çizgide beklenen başarıyı sağlayacaktır.

Bu çalışmanın ana amacı, CAI CAD/CAM den iki farkli materyal (feldspatik cam seramik ve lityum disilikat  ile üç farklı tam basamak (0.5 mm,1.0 mm ve 1.5 mm) genişliğinde üretilen koping kronlardaki kırılma dayanımı üzerine olan etkisinin incelenmesidir.

Mevcut araştırmanın sonucunda kırılma dayanımın standart sapmasının, seçilen tüm grup arasında (0.5 mm, 1.0 mm, ve 1.5 mm) basamak genişliğinde lıtyum disilikatta sırasıyla 1100 N (1.5 mm), 967 N (1.0 mm) 674 N (0.5 mm) iken feldspatik cam seramikte bu oran 1.5 mm  642 N ,1.0 mm  724 N ve 0.5 mm  530 N olmuştur. Bu nedenile çeşitli parametrelerde (day,materyalliğin özelliği siman çeşitiliğine ve siman aralığın etkisi v.b) tartışılmalıdır.

Feldispatik restorasyonlar için mutlak kırılma dayanımı varyasyon aralığının 500 N civarında olduğu saptanırken, kaydedilen en düşük değer 0,5 mm'lik basamak genişliğindedir. Kaydedilen en yüksek değer ise 1.0 mm basamak genişliğindedir. Buna karşılık, lityum disilikat, yaklaşık 700 N olduğundan daha geniş bir varyasyon aralığı sergilemiştir ve bunun için kaydedilen maksimum değer, 1.5 mm basamak genişliğindedir. Bu nedenle basamak genişliği LITH ta 700 N'yi aştığı için FSC'ye kıyasla daha geniş bir varyasyon aralığı gösterdiği sonucuna varılırken, en az varyasyon FSC'de gözlenmiştir.

Bu çalışmada FSC'nin kırılma dayanımı için kaydedilen değerlerin sırasıyla 0,5 mm, 1,0 mm ve 1,5 mm'lik basamak genişliği için 1831N, 2165N ve 1296N olduğu bulunmuştur. Buna karşılık lityum disilikatta sırası ile basamak genişliği arttıkça  1378N (0.5 mm), 2487N (1.0 mm) ve 2721N (1.5 mm) değerlerde artmıştır. Genel olarak, kırılma dayanıklığı değerinin, 0,5 mm basamak genişliğinde farklı olarak, FSC dizisine kıyasla daha yüksek olduğu görülmektedir.

Bununla birlikte, sonuçların birbirine yakın olmaması veya parametrik olmaması durumunda analiz sonuçlarına ulaşmak için Kruskal Wall ve Man-Witny gibi diğer istatistiksel yöntemler uygulanacaktır. Parametrik olmayan verilerde, aritmetik ortalama, istatistiksel hesaplamada kullanılmak için ortanca(medyan) değer ile değiştirilmelidir.

Bu araştırmada, sonuçlar birbirine çok yakın çıkmadığından, başka bir deyişle parametrik olmayan dağılıma yakın olduklarından, sonuçların istatistiksel analizi için hem ortalama hem de medyan değerleri hesaplanmış ve uygulanmıştır. Her iki değerlerinin tablo 12 ve 13 'deki hem parametrik (ortalama) hem de parametrik olmayan (medyan) testlerde birbirine oldukça yakın olduğu görülmektedir.

Birçok araştırma sonucuna göre  yazarın onayladığı gibi, tüm seramik restorasyonların kırılma direncine etki ettiği tespit edilen dört ana faktör vardır, bunlar malzeme kalınlığı, restorasyon hazırlama yöntemi, restorasyon tasarımı ve simantasyon olarak sıralanabilir (Schultheis ve ark., 2013). Bu faktörlerin ideal kombinasyonu, tüm CAI CAD/CAM restorasyon materyallerinin kırılma direncinin artmasına neden olacaktır (Rekow, 2006; Zimmermann ve ark., 2017).

Çeşitli preperasyon dizayının zirkon kullanarak üretilen restorasyonlar dan kırılma dayanımı üzerine geniş bir şekilde etkisinin olduğu bildirilmiştir. Tam basamağın restorasyonun mekanik dayanımı ile dişeti için uyumlu bir marjinal preparasyon geometrisinin dişeti sağlığı açısındanda kullanılması önerilmiştir.

Bununla birlikte, geçen yüzyılın sonunda, Doyle ve arkadaşları (1990), basamak genişliğinin hemen hemen tüm seramik kronların yüzey kırılma direnci üzerindeki etkisini yeniden değerlendirmiştir ve 1.2 mm tam basamaklı olarak dicor kronlardan üretilen ve metal day üzerine simanta edilen restorasyonların ayni materyallerin üzerine chamfer dizaynlı basamak restorasyonlara göre kırılma dayanımı daha yüksek olarak bulmuştur (Doyle vd, 1990 Al-Makramani vd 2011)'den alıntılanmıştır.

Buna göre Di-lorio ve ark., (2008), marjnal tasarımın Procera All ceram kronlarının kırılma direncine etkisi konusundaki laboratuvar çalışmalarında, Alumina kronların basamak genişliği ile kırılma direncinin arasındaki ilişkinin varlığını açıkça göstermiştir. Ancak Di-lorio ve arkadaşları, tam basamağın arka tek kron restorasyonunun  biyomekanik performansını artırabileceğini belirtmiştir.

Cho ve arkadaşları fiberle güçlendirilmiş seramik içerikli kompozit kronların marjinal netliği ve kırılma dayanımı üzerine çeşitli basamak sınırlarının etkisini kapsamlı bir şekilde incelemişlerdir. Bu invitro çalışmada Ceromer/ FRC kronların kırılma dayanımı çeşitli basamak sınırları ile değerlendirilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre shoulder basamaklı kronların marjinal adaptasyonu, chamfer basamaklı kronlara göre daha iyi çıkmıştır. Bu çalışmada dört adet metal day ve iki farklı basamak genişliği (0.9 mm ve 1.2 mm) ve shoulder, chamfer basamak tipi oluşturulmuştur. Çalışma sonucu basamak tasarımına bakılmaksızın ortalama kırılma yükü 1646 N bulunmuştur (Cho ve ark., 2004). Mevcut çalışmanın aksine shoulder tipi aynı basamak genişliğine sahip (0.5 mm) kronlarda ortalama kırılma dayanımı LITH için 1527 N, ve FSC için 1873N bulunmuştur.

Jalalian ve Alataha 2010’da tam seramik kronların kırılma direnci üzerine iki marjinal tasarımın (chamfer ve shoulder) etkisini araştırıp incelenmişlerdir. Bununla birlikte bu araştırmacılar tam seramik restorasyonların kırılma direncine iki marjinal tasarımın etkisini incelemek için çalışmışlardır. Çalışma sonucu kırılma direnci chamfer basamaklı örneklerde 610.18 N, shoulder basamaklı örneklerde ise 502 N çıkmıştır. İstatiksel olarak iki grup arasında fark önemli bulundu, Alumina korların marjinal tasarımı ile kırılma direnci arasındaki ilişki oldukça net çıkmıştır. Shoulder basamak sınırı seçilmesine rağmen sonuç mevcut değerlere göre kıyaslandığında düşük çıkmıştır. Bu sonuca göre chamfer basamak tasarımının posterior tek alumina kronlarda biyomekanik özellikleri arttırdığı öne sürülmüştür. Bu arada kırılmaya karşı dayanım direnci okluzal yüzeyin iyi uyumu ile de artacağı bu çalışmada gösterilmiştir.

Jalalian ve arkadaşlarının (2011) de yaptıkları çalışma, CAI CAD/CAM sistemi ile üretilen zirkonya kopinglerin kırılma direncine preparasyon tasarımının etkisi üzerinedir. Bu invitro çalışmanın amacı iki basamak tasarımın (chamfer ve shoulder) zirkonya kopinglerin kırılma direnci üzerine etksini karşılaştırmaktı. Çalışma sonucunda chamfer basamaklı restorasyonların kırılma direnci daha iyi bulundu, bunu da chamfer basamağın eğimli yuvarlak iç açısına dolasıyla marjinal uyumun daha iyi olmasına ve böylece gelen kuvvetleri daha iyi yaymasına bağladılar. Böyle bir durum shoulder basamakta gözlemlenmemektedir. Sonuç olarak marjinal tasarım kırılma direncini etkilemiştir. Bu bulgu, yürütülmekte olan araştırma ile karşılaştırılabilir. Nitekim bizim çalışmamızın sonuçlarında en yüksek dayanım değeri 1.5 mm basamak genişliğine sahip lityum disilikatlarda gözlemlenmiş, basamak genişliği 0.5 mm’den 1mm’ e çıktıkça doğrusal olarak artmıştır (Tablo 10,11). Fakat feldspatik restorasyonlarda basamak genişliği 0.5 mm’den 1mm’e çıktıkça dayanım artmış, 1.5 mm basamak genişliğinde ise azalmıştır.

Al makramani ve ekibinin 2011 de yaptıkları çalışmada her ne kadar istatiksel olarak bu sonuç görülmese de açıklamayı şu şekilde yapmaktadırlar; chamfer basamakla kıyaslandığında shoulder basamakta aksiyal duvarlara daha az stres yoğunlaşmış olabilir. Bununla birlikte seramik restoratif materyallerin dayanımı da detaylı bir şekilde ele alınmış, Turkom Cera ve Procera all-Ceram’ın kırılma dirençleri incelenmiştir. Araştırmalarında bu seramik kronlar çekilmiş dişlere rezin siman ile yapıştırılmıştır. Araştırma sonucunda basamak tasarımının Turkom Cera kronlarının kırılma dayanımı üzerine bir etkisinin olmadığını tespit etmişler, shoulder ve chamfer basamak tasarımının arasında önemli bir farklılık olmadığını rapor etmişlerdir.

Bunun yanında,bir başka çalışmada rezin simanla yapıştırılan Dicor kronların kırılma direnci üzerinde basamak tasarımının etkisinin olmadığı savunulmuştur (Malament ve Socransky,1999). Önceki çalışmalarla birlikte Dicor kronların kırılma dayanımında basamak sınırının ve yapıştırma ajanının etkisi gösterilmiştir. Buna karşın, Bernal vd 1993 yılında yaptıkları açıklamada, basamak sınırının tipine göre kırılma dayanımında bir fark gözlemlenmediği belirtilmiştir.

Son zamanlarda, farklı basamak sınırları ile ilişkili olarak tam seramik restorasyonların dayanımı hakkında dünyanın farklı yerlerindeki bir çok klinisyende endişe oluştuğu görülmektedir. Cortellini ve arkadaşlarının (2014) yaptığı çalışmaya göre preslenerek hazırlanmış lityum disilikat kronlar için invasiv basamak sınırı oluşturmaya gerek olmayabilir çünkü basamak sınır tipi dayanımı etkilememektedir. Yükleme siklusunden sonra knife edge ve geniş chamfer basamak sınırına sahip abutmentler üzerine yapıştırılmış lityum disilikat kronların kırılma dayanımı üzerine olan çalışmaları sonucunda önemli bir farklılık olmadığı tespit edildi.

Cortellini ve arkadaşlarının 2014 yılında yaptığı daha önceki araştırmaların aksine, Zhang ve arkadaşları 2016’da protetik restorasyonların marjinal kalınlıklarının kırılma dayanımı üzerinde daha önemli bir etkisinin olduğunu söylemişlerdir. Çalışmalarında yeni bir restorasyon materyali olarak cam içerikli dental kron kullanılmış ve chamfer tipi basamak genişliği 0.8 mm ve 1.2 mm ile kıyaslanmıştır.

İki farklı basamak tipine ilişkin lityum disilikat kronların kırılma dayanımının değerlendirildiği çalışmada abutmentlere adezivle yapıştırılmış örneklerin ortalama kırılma dayanımı sonuçları knife edge basamaklı gruplarda 1655 ± 353 N, chamfer basamaklı gruplarda 1618 ± 263 N bulunmuştur. Bu sonuca göre lityum disilikat restorasyon materyali olarak kullanıldığında basamak tasarımının etkisinin olmadığı ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte genel olarak elde edilen değerler, mevcut çalışma sonuçlarımıza kıyasla daha azdır. Shoulder 0.5 mm basamak genişliğinde bu değer 1378 N ± 674 iken, basamak genişliği 1.5 mm’e çıktığında bu değer 2809 N ± 967’a yükselmiştir. Sonuç olarak, başarısızlık oranları ve basamak tipleri arasındaki ilişkiyi belirlemek için klinik çalışmalar takip edilmeye devam edilmelidir.

Day materyalinin seçimi, protezlerin kırılma direncinde restorasyon materyaline yüklenen maksimum kuvvetleri etkileyebilir, Nemane ve arkadaşlarının 2015’te yaptıkları çalışmada belirttikleri gibi, Gavelis GR ve arkadaşlarının (1981) yaptığı önceki invivo çalışmalarının sonuçları arasındaki varyasyonun en önemli nedeninin döküm değişkenliğinden kaynaklı olduğu ortaya çıkmıştır.

Günümüzde, basamak tasarımının seramik restorasyonun kırılma oranlarını etkileyen ana faktörlerden biri olduğu açıktır. Bu çalışmada Nemane ve arkadaşlarının (2015) önerdiği üzere chamfer basamak yerine shoulder basamak tipi seçildi. Onların çalışmasında restorasyonların okluzal uyumunun farklı basamak tasarımlardan etkileneceği öne sürülmüştür ve chamfer basamak tipine göre diş kesiminde shoulder basamak tipi daha fazla yüzey alanı sağladığı görülmüştür. Ekip bu çalışmalarında paslanmaz çelik day kullanmışlar, çapını 10mm, yüksekliğini 6 mm olarak ayarlamışlardır, kronlarını da full döküm metal şeklinde üretmişlerdir (Nemane ve ark., 2015).

Tam seramik restorasyonlar oral kavitede her fonksiyonda kırılma ihtimali ile karşı karşıyadır (Al-Joboury and Al-Rasheed, 2015; Dibner and Kelly, 2016), dolasıyla kırık gibi komplikasyonları en aza indirmek için CAI CAD/CAM restorasyonları üzerine in vitro çalışmalar yapılmıştır (Cho  ve ark., 2011; Anusavice ve ark., 2013a).

CAI CAD/CAM restorasyonlarının maksimum kırılma direncini değerlendirmek için yapılan bir çalışmada, diş yapısına ve şekline benzer, farklı day materyalleri kullanılmıştır (Zahran, ve ark., 2008; Sağsoz, ve ark., 2016). Ancak her bir dişin farklı ebat ve mineralleşme oranları, anatomik konfigürasyonu, farklı yaş evrelerinde pulpal ebat değişimi ve oluşan iç çatlaklar nedeniyle doğal dişlere benzer bir standardizasyon elde etmek imkan sız gibi görünmektedir. Ayrıca, çekilen dişin saklanması ve seçilen dişlerin çekim nedenleri gibi doğal dişlerin kullanılması durumunda incelemelerin sonuçları üzerinde etkisi olan birkaç başka parametre daha vardır (Burk, 1999).

2011’de Kelly tam seramik restorasyonlar üzerine uygun in vitro araştırmalar yapma konusunda bir takım önerilerde bulunmuştur. Elastikiyet modülüsü dentine yakın day materyali kullanmak, örnekleri kesim prensiplerine göre yapmak ve uygun klinik boyutlarda tam seramik kronları üretmek bu öneriler arasındadır.

Bu çalışmanın laboratuar şartları Kelly’nin tavsiyelerinden farklı olmasına rağmen, day materyalinin elastikiyet modülüsü 218 GPa’ya yaklaşmıştır.

Çalışmada elastikiyet modülü 12GPa olan doğal bir dişe göre 20 kat daha yüksektir. Çalışmanın sonuçları çekilmiş dişlerde yakalanamayan standarizasyon sağlansın diye metal day tercih edildilmiştır.

İnvitro kırma testlerinin sonucuna etki eden diğer faktörler göz önünde bulundurulduğunda, invivo çalışmalarla kıyaslandığında day materyali daha yüksek bir elastikiyet modülüsüne sahip olması sebebiyle artı eksi sonuçlar elde edilir. Fakat tam seramiklerin iç yüzeyinden ötürü alttaki day materyalinin elastikiyet modulusü dentine yakın olduğunda yüksek makaslama kuvvetleri oluşurken tam tersine metal day kullanılırsa alttaki metal dayın stabilitesinden kaynaklı daha düşük makaslama kuvvetleri oluşur. Bu nedenle restorasyon altındaki diş yapısında deformasyonlar oluşmakta, bu da restorasyon materyalinin dayanım değerini etkilemektedir (Yucel ve ark.,  2012).

Bu çalışmada basamak genişliklerinin farklılıkları haricinde test sonuçlarını etkileyen tüm olumsuz faktörler göz ardı edilmiştir. Dolasıyla sonuç değerleri etkileyecek herhangi bir faktör, alttaki dayın kırılması gibi veya destekleyen yapının deformasyonu gibi olgular görülmemiştir. Sonuç olarak LİTH ve FSC de maksimum kırılma değeri sırası ile 4518 N ve 3233 N çıkmıştır.

Bazı araştırmacılar, CAI CAD/CAM restorasyon materyali olarak lityum disilikat kullandıkları çalışmalarında, day materyalinin kırılma dayanımı üzerinde harhangi bir etki oluşturmadığını söylemişlerdir. Rezin day, nikel-krom day ve dentin kullanılan çalışmalarda monolitik kronların ortalama kırılma dayanım değerleri sırasıyla 595 N, 606 N, ve 578 N çıkmıştır ki bu sonuçlar çalışmadaki 0.5 mm basamak genişliğine sahip kronlarda çıkan en düşük kırılma değerinden 834 N daha azdır (Sağsoz ve ark., 2016). Aksanın 2017’deki tez çalışmasında monolitik lityum disilikat kronların titanyum abutmentler üzerine yapıştırdığı çalışmada maksimum ortalama kırılma değeri 787.80 ± 120.95 N, titanyum altyapılı zirkonyum abutmentlerde 623.93 ± 97.44 N ve Bio HPP abutmentlerde 602.93 ± 121.03 N değerleri çıkmıştır. Bu sonuçlar basamak genişlikleri 0.5 mm, 1mm ve 1.5 mm olan lityum disilikat kronlarımızdan daha düşük medyan ve ortalama değerlerdir.

Aksine Sakoguchi ve ekibinin 2013 yaptığı çalışmada rezin day ve metal day üzerine kronları yapıştırmış, rezin day kullanılan örneklerde daha yüksek kırılma direnci gözlemlemişlerdir. Yine de diğer araştırmacılar doğal diş yapısını yansıtmadıktan sonra metal ya da rezin day kullanmanın önemli olmadığını vurgulamışlardır (Kowon ve ark., 2013).

Buna göre, tam seramik restorasyonların dayanımı sadece kullanılan materyalin kırılma direncine bağlı değildir. Diğer araştırmacılar gibi Yeğinin de 2017’deki tez çalışması farklı restorasyon materyallerinin alt yapı üzerindeki stres dağılımı üzerinedir. Monolitik lityum disilikat kronlar, sonlu elemanlar analizinde (FEM) incelendiğinde restoratif materyal tipinin alttaki implant parçaları üzerindeki stres dağılımına etki etmediği sonucuna varmıştır. Lityum disilikattan yapılmış monolitik restorasyonların implant ve kemik dokusu üzerindeki stresi azalttığı bulunmuş ve ortalama kırılma dayanım değeri 2891.88 N ± 410.12 ile sonuçlanmıştır. Bu sonuç çalışmamızda basamak genişliği 1.5 mm olan lityum disilikat kronların ortalama kırılma dayanım değerine 2721 N ± 967  sayısal olarak yakın çıkmıştır.

Aynı şekilde, Jager vd. 2005, tasarım parametrelerinin sonlu elemanlar analizi (FEA) üzerindeki etkisini incelemiş, CAI CAD/CAM ile üretilen seramik kronlarda stres dağılımını belirlemiş ve farklı basamak sınırıyla birlikte siman aralığının olabildiğince ince olması gerektiğini böylece tam seramik kronların direncinin ve uzun ömürlülüğünün artabileceğini öne sürmüşlerdir. Ayrıca, arka bölgedeki tam seramik kron için spesifik tasarım kurallarına uyulması gerektiğini belirtmişlerdir. Tam seramik restorasyonlarda bir tasarım rehberi geliştirebilmek için FEA’nın CAI CAD/CAM verilerini kullanarak başarılı bir araç olabileceği gösterilmiştir.

Kron simantasyonu sonrası pulpa nekrozu restorasyon başarısızlığı açısından önemli bir faktördür (Decerle ve ark., 2014). 3D-FEA teknikleri kullanılarak kronların altındaki tahmini siman mikro kırıkları, kron marjinlerinin tipi, siman tipi, siman kalınlığı, yükleme yönü ve yükleme büyüklüğü üzerindeki etkisi test edilebilmektedir (Kamposiora ve ark., 2001). Mikro kırılmaya yol açabilen yapıştırıcı simandaki stres seviyesi ve dağılımı chamfer marjinlerde shoulder marjinlere göre daha yüksektir. Siman kalınlığı stres seviyesini ve dağılımını düşük oranda etkilerken oblik streslerin aksiyal streslerden daha büyük yük oluşturduğu rapor edilmiştir.

Komsara ve arkadaşları 2000, ise chamfer basamak tasarımının daha büyük streslere sebep olduğunu söylemişlerdir. Sonuçta simanlar mikro kırılma riski ile karşı karşıyadır ve bu da kron başarısızlığını arttırır. Buna karşılık, cam iyonomer ve rezin simanının, diğerlerine kıyasla mikro kırılmaya dirençli olması daha fazla mekanik özelliğe sahip olmasıyla mümkündür.

Tam seramik restorasyonların marjinal adaptasyonunda farklı kalınlıkların etkisinin dğerlendirildiği bir çalışmada, Jalalian ve arkadaşları (2014), seramik kronlarda marjinal kor kalınlığının artması ile marjinal aralığın azalabileceğini tespit etmişlerdir.

Marjinal aralığın artmasıyla restorasyon materyalinin kırılma dayanımının azaldığı Maghrabi (2010) tarafından bildirilmiştir. Konvansiyonel ölçü yöntemi yada farklı CAI CAD/CAM sistemi ile alınan dijital ölçü yöntemleri olsun  klinik olarak kabul edilebilir marjinal aralık 120°’dir,  (Renne ve ark., 2015).

Buna karşın, bu araştırma aynı zamanda farklı marjinal kalınlıktaki monolitik bir restorasyon seçiminde, bir CAI CAD/CAM restorasyon materyali olarak lityum disilikat kullanılması durumunda kırılmaya karşı direncin büyük ölçüde arttığını ortaya koymuştur.

Habekost ve arkadaşlarının 2007 de rezin simanın gerilme bağlanma dayanımı ve esneklik modülusu üzerine yaptığı in vitro bir çalışmada, rezin simanın mekanik özelliklerinin seramik inleyle restore edilmiş dişlerin kırılma direncini etkileyebileceğini göstermişlerdir. Daha yüksek elastik modülüse sahip simanların restorasyon başarısızlığında daha iyi bir direnç gösterdiği bulunmuştur. Feldspatik cam seramiklerde rezin simanın kullanılması restorasyonun başarısı açısından gerekli bir faktördür. Bu nedenle restorasyondan alttaki rezin simana kuvvet iletimi, asit uygulamasına bağlı restorasyon materyalinde oluşan çatlakların ilerlemesini azaltmak için yüksek esneklik modulusune sahip simanların kullanımı daha iyi bir kırılma direnci göstermesini sağlayacaktır.

Bindl ve arkadaşları (2006) hazırladıkları hibrit kompozit dayların elastikiyet modulusunu (5.2-19.3 GPa) doğal dişlerin elastikiyet modulusune (11.5 GPa) yakın hazırlamışlardır. Çalışmalarında uniform bir şekilde kron kalınlığı 1.5 mm olan monolitik lityum disilikat ve feldspatik cam seramik kronlar üretip üç farklı siman ile yapıştırarak kırılma dayanımlarını incelemişlerdir. Çalışma sonucunda lityum disilikat kronlar çinkofosfat simanla yapıştırıldığında ortalama kırılma dayanımları 2082 N, rezin simanla (Panavia F2) yapıştırıldığında 2389 N çıkmıştır. Feldspatik cam seramik kronlarda ise çinkofosfat simanla yapıştırıldığında ortalama kırılma dayanım değeri 1270 N iken, rezin simanda yapıştırıldığında bu değer 2392 N’a yükselmiştir.

Bu çalışmada Panavia 5 rezin siman kullanıldı, lityum disilikat ve feldspatik cam seramik kronlarda basamak genişliğinin 1.5 mm olduğu gruplarda ortalama kırılma dayanım değerleri sırasıyla 2721 N ve 1296 N çıkmıştır.

Adesiv bonding tekniklerinin geliştirilmesiyle seramik restorasyonların iç yüzeyindeki küçük çatlaklar doldurularak seramiklerin dayanımı arttırılabilmektedir. Silika esaslı seramiklerin asitleme sonrası silanlanmasıyla seramik-rezin bağlantısı başarılı bir şekilde artar (Nejatidanesh ve ark., 2015). Feldspatik cam seramiklerin milleme sonrası elastikiyet modulusu 45 ±5 GPa iken, lityum disilikat seramiklerin kristalizasyon sonrası elastikiyet modulusu 95 ± 5 GPa’dır. Seramiklerin elastikiyet özellikleri kompozisyonlarından ve hazırlanma süreçlerinden etkilenmektedir, dolasıyla bu farklılık diş ve restorasyon arasındaki bağlantıda stres birikimini etkiler. Restorasyonların düşük elastikiyet moduluse sahip olması bağlantı arayüzünde yüksek stres yoğunlaşmasına neden olmaktadır (Anusavice ve ark., 2013b).

Tez çalışmasında farklı siman kalınlıkları ile üç farklı materyalin kırılma dayanımını inceleyen Vurgeç Atatürk üniversitesi, 2016, çalışma sonucunda siman kalınlığının 50µm olduğu gruplarda kırılma dayanımının arttığını, siman kalınlığının 200µm olduğu gruplarda ise dayanımın azaldığını tespit etmiştir.

CAI CAD/CAM restorasyonlarının uyumundaki farklılıklar CAI CAD/CAM sistemlerinin dijital tasarımdaki aralık oluşturma parametreleri ile ilgili olduğu 2016’da diğer araştırmacılar tarafından kanıtlanmıştır (Brenes ve ark., 2016).  Dolasıyla CAI CAD/CAM restorasyonlarla yakalanan marjinal uyum  konvansiyonellerde olduğu gibi klinik olarak kabul edilebilirdir (Abdul-Azim ve ark., 2015). Klinik çalışmaların sayılı olması, farklı CAI CAD/CAM sistemleri arasındaki sonuçların ve protokol çeşitliliği kesin sonuç elde edilmesine izin vermemektedir.

Okluzal ve lateral kuvvetlere karşı meydana gelen kırıklar, klinik pratiğinde seramik restorasyonlarda karşılaşılan ana problemlerden biridir (Qilo ve ark. 2016), yürüttükleri invitro çalışmada, monolitik ve tabakakalı zirkonya kronların kırılma yükünü karşılaştırmıştır. Test grupları arasında kırık tipleri ve kırık yüklerinde önemli farklılıklar elde edilmiştir. Servikal kole kısmında daha yüksek yük oluştuğu gözlemlenmiştir. Monolitik zirkonya kronlarda, alt yapı olarak hazırlanan zirkonya kronlara göre yük dağılımı daha düşük çıkmıştır. Bu sonuçlara göre kronların kırılma yüküne marjinal tasarım etki ettiği gibi kron duvar kalınlıkları da etki etmektedir (Anusavice ve ark., 2013a; Øilo ve ark., 2016).

Metalik olmayan kronlarda görülen kırıklarda, kırık orjini genel olarak kronun iç yüzündeki defektlerden ilerler. Nemli ortamda çatlaklar daha da büyüyür. Seramik materyaller germe streslerine karşı hassastır, dolasıyla yüzeysel defekt ve iç boşluk varlığında mekanik direnç ciddi oranda etkilenir. Bu fenomen, restorasyonun marjinal tasarımı, rezidüel gelişen stresler, uygulanan yükün büyüklüğü, yönü ve sıklığı, restorasyon bileşenlerinin elastikiyet modülü, restorasyon-siman arayüzey defektleri ve ağız içi ortamı gibi faktörlerden etkilenebilir.

Koştur (2016) tezinde üç farklı materyali (hibrit seramik, rezin seramik ve zirkonyum) üç farklı kalınlıkla (0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm) kıyaslayarak restorasyonların artan kalınlığı ile kırılma dayanımının da artacağını söylemiştir. Zimmerman ve arkadaşları da (2017) lityum disilikat ve feldspatik cam seramikler üzerinde çalışırken aynı hipotezi kanıtladılar, ki bu hipotez Sorrentino ve diğer araştırmacıların (2016) bulduklarından tamamen farklıydı. Buna göre CAI CAD/CAM monolitik kronların kırılma direnciyle ilişkili okluzal kalınlıklarının arka bölgede ve 0.5 mm kalınlıkta bile olsa okluzal kuvvetlere dayanabileceği savunuluyordu.

Genel olarak daha önceki çalışmalarda restorasyonların oklüzal veya yan duvarı  için belirlenen kalınlık 1.5 mm veya bunun altındadır (Magne ve diğerleri, 2015; Zimmermann ve diğerleri, 2017) ve çalışma sonucu elde edilen değerler genel olarak 1000 N'nin altında idi. Hatta bazı örneklerde sonuçların 50 N'ye bile düştüğü görüldü. Mevcut araştırmamızda okluzal ve yan duvar kalınlığı 2 mm olarak belirlendi. Bu kalınlık (2 mm), Vichi ve arkadaşları tarafından 2000 yılında, lityum disilikat restorasyonların altındaki diş renklenmelerini kapatmak için estetik amaçla önerildi. Çalışmada uygulanan bu kalınlık, diğer çalışmaların aksine daha yüksek bir direnç değeri göstermiştir. Aslına bakılırsa önerilen bu kalınlığın (2 mm) implant üstü restorasyonlar için de oldukça uygun olduğu söylenebilir.

Shahrbaf ve arkadaşları (2014), dişlerin kronlanmasında düz okluzal preparasyon tasarımı ile en yüksek kırılma dayanımı sonucunu elde etmişlerdir.  Maksiler ikinci premolar dişler kullanılan çalışmada standart anatomik diş kesimi ve düz okluzal tabla oluşturularak tam seramik restorasyonlar hazırlandı. Ayrıca bu çalışmada CEREC 3 CAI CAD/CAM sistemi ve feldspatik cam seramik CAI CAD/CAM materyali kullanıldı. Mevcut çalışmada benzer şekilde düz okluzal tablaya sahip nikel-krom daylar, CEREC 4 CAI CAD/CAM sistemi ve feldspatik cam seramik ile lityum disilikat CAI CAD/CAM seramikleri kullanıldı. Çalışma sonucunda her iki materyalden beklenilenden daha yüksek kırılma direnci elde edilmiştir.

Abdullah ve Ibraheem (2017) araştırmalarında, düz oklüzal restorasyon ile shoulder basamak hazırlığının derin chamfer basamağa göre daha iyi sonuçlar verdiğini söylemişlerdir (Abdullah ve Ibraheem, 2017).

Tam seramik restorasyonlar için 3-D CAI CAD/CAM dental teknolojisini kullanmak birçok avantaj sağlamaktadır. Klinik çalışmalar, konvansiyonel restorasyonlara göre CAI CAD/CAM restorasyonların marjinal uyumunun daha net olduğunu gösterse de CAI CAD/CAM ile restorasyonları üretmek hala kompleks bir uğraştır ve deneyim, bilgi ve beceri gerektirmektedir (Azuma ve ark., 2017).

2002 yılında Mou ve ark. Cerec sistemlerindeki gelişmelere değinmişlerdir. Buna göre Cerec 2 ve 3 sistemler, Cerec 1 de görülen çözünürlük ve milleme hassasiyetindeki problemlerin üstesinden gelerek geliştirilmiş ve dolasıyla Cerec restorasyonların marjinal doğruluğu arttırılmıştır. Bununla birlikte, zincirleme çalışma ilkesi hem Cerec 2 hem de Cerec 3'ün bir özelliği olmaya devam etmektedir.  Mormann, 2006'da Cerec 2 ile anterior kronlarda internal aralığı 141 ± 21 olarak hesaplamışlardır. Ancak internal uyum, Cerec restorasyonların zayıf noktası olmaya devam etmektedir. Çünkü restorasyonların bu internal konfigürasyonu Cerec kamerasından taranan görüntülere bağlıdır ve komşu dokuların yansıması da kaçınılmaz görünmektedir. Bir çok araştıranın sonucune göre CAI CAD/CAM le üretilen tam seramik restorasyonlar için 360 derece shoulder ya da chamfer basamak hazırlanması gereklidir (Beuer ve ark., 2008).

2017 yılında Güleç tez çalışmasında yüksek elastikiyet modulüsüne ve mekanik özelliklere sahip materyallerin yüksek kırılma dayanımı gösterdiğini tespit etmiş, IPSe-max için yaklaşık 3098,4 N ± 667, Vita Enamic için ise 1978.71 N ± 364 bulmuştur. Çalışmada ise 1mm ve 1.5 mm basamak genişliğine sahip lityum disilikat kronlarda ortalama kırılma dayanım değeri sırasıyla 2489 ± 1100 N ve 2721 ± 967 N, feldispatik kronlar için ise aynı basamak genişliklerinde sırasıyla 2028 ± 724 N ve 1296 ± 642 N çıkmıştır.

Çalışmanın sonuçlarından değinilmesi gereken bir nokta, 4000 N’u aşan kırılma dayanımı değerlerinin elde edilmiş olmasıdır. 1.5 mm’lik basamak genişliğine sahip lityum disilikat kronların maksimum dayanımı 4518 N iken feldspatik cam seramik kronlarda bu değer 3233 N’u aşamamıştır. Birçok araştırmacının da değindiği gibi kırılma dayanımının yükünde materyal tipinin etkisi olduğu, çalışmanın sonucunda da ortaya çıkmıştır )Zahran ve ark., 2013).

Kronlardaki başarısızlığın klinik olarak incelendiği bir çalışmada kırıkların, restorasyonların marjin kısmındaki çatlaklardan başlayıp ilerlediği rapor edilmiştir (Øilo ve ark., 2014). Bir çok invitro çalışmada ise krıkların, restorasyon materyalinin yüzeyi ile kuvvet uygulanan yüzey arasında sürtünme etkisi ile oluştuğu tespit edilmiştir. Ağız içi ortamı taklit etmek için birçok araştırmacı restorasyon yüzeyi ile kuvvet uygulanan yüzey arasına bir bariyer (lastik yada alüminyum folyo) konulmasını tavsiye eder, böylece yüzey boyunca kuvvetlerin yayılacağını düşünmüşlerdir

Bazı çalışmalarda restorasyon yüzeyi ile uygulanan kuvvet arasında stres bariyeri olarak bir lastik yada alüminyum folyo tabakası kullanılmıştır (Rammelsberg ve ark., 2000). Çalışmada böyle bir bariyer kullandığımızda dayanma direnci umulmadık bir şekilde 5000 N’dan da fazla artmıştır. Bu nedenle çalışmada böyle bir uygulama göz ardı edildi. Kırma testi, kırıcı bir uç ile ( dörtgen piramit elmas uçlu) kırılma gerçekleşinceye kadar yapıldı. Uygulanan yük ile kron yüzeyi arasında herhangi bir düzenleme yapılmadan bile oldukça yüksek dayanım değerleri elde edildi.

Çalışmada yüksek dayanım değerlerinin çıkmasında bu tür malzemelerin kullanılması gibi tüm bu faktörler de etki etmektedir. Bununla birlikte çoğu araştırmacı önceki hipotezi desteklemek için daha fazla klinik çalışmanın yapılması gerektiğini söylemişlerdir. Çalışmanın sonuçları ise önceki çalışma ile uyumludur. Bu nedenle marjinal kalınlığa (0.5 mm,1.0 mm,1.5 mm) bakılmaksızın her iki materyal lityum disilikat ve feldspatik cam seramik) için ortalama dayanım değerleri 1378 N ile 2721 N arasında değişmiştir.

Çalışmada 1.5 mm basamak genişliğine sahip lityum disilikat kronlarda diğer seramik kronlara göre kırılma dayanımı oldukça iyi çıkmıştır. Ancak feldispatik kronlarda kalınlıkların değişmesi ile ortalama kırılma dayanım değerleri farklı çıkmıştır, en yüksek değer basamak genişliğinin 1.0 mm olduğu grupta gözlemlenmiştir. Lityum disilikat kronlarda basamak genişliği 0.5 mm, 1.0 mm ve 1.5 mm’e arttıkça kırılma değerleri 1855 N’ den 2721 N’ a doğrusal olarak artmıştır. Bu iki materyalin kırılma dayanım değerleri kıyaslandığında diyebiliriz ki en yüksek ve yeterli değerler 1.0 mm basamak genişliğine sahip lityum disilikat kronlarda, en pik değer ise 1.5 mm basamak genişliğinde elde edilmiştir. Aslında bu iki materyal arasındaki fark önemli bulunmadı; basamak genişliğinin 0.5 mm olduğu iki grupta kırılma dayanım değeri feldspatik cam seramik ve lityum disilikat kronlar için sırasıyla 1831 N ve 1378 N çıkmıştır.

Elde edilen sonuçlar ortalama ve medyan değerleri kullanılarak tablo ve grafiklerde gösterilmiş, sonuçlar her iki durumda da hemen hemen birbirine yakın çıkmış ve aynı eğilimi göstermiştir. Basamak genişliklerine ilişkin standart sapmada tahmin edilen değerler Şekil 49’de gösterilmiştir.

Basamak genişliğinin, bu çalışmada ele alınan iki malzeme grubunun kırılma direnci üzerindeki etkisi, ortalama ve medyan olarak ifade edildiğinde, basamak genişliğinin özellikle lityumda kırılma için gereken kuvvetler üzerinde etkisinin olduğu açıkça görülmektedir. Kullanılan iki materyalin ortalama ve medyan değeri şekil 48’de gösterilmiştir.

Basamak genişliği 0.5 mm ve 1.5 mm olan Felspatik seramik kronların ortalama ve medyan değerleri kullanılarak kırılma dayanımları kıyaslandığında, fark sırasıyla 577 N ile 707 N olarak görülmüştür. Bu da feldspatik cam seramik kronlarda basamak kalınlığı ile ters bir ilişki olduğunu gösterir.

Özetle, fark eğilimi, basamak genişliği arttıkça kırılma dayanımı değerinin azaldığını göstermektedir. Bu FSC de basamak genişliği 0.5 mm olan grup ile 1.5 mm basamak genişliğine sahip grup ve 1.0 mm basamak genişliğine sahip grup ile 1.5 mm basamak genişliğindeki grup karşılaştırılınca dikkati çekmiştir.

Buna karşılık, ortalama veya medyan değerlerinin kullanılmasına bakılmaksızın, araştırmamızda elde edilen sonuçlarında 0.5 mm ve 1.0 mm basamak genişliğine sahip FSCler arasındaki ilişkinin zıt olduğu bulundu.

Lityum disilikat kronlarda elde edilen sonuçlara bakıldığında elde edilen varyasyonlarda istatiksel olarak bir fark bulunmadı. Basamak genişliği arttıkça ortalama kırılma dayanımı da artmıştır, bu değerler sırasıyla 0.5 mm, 1mm ve 1.5 mm için 1527 N, 2489 N, ve 2721 N’dur. Bu artış eğilimi, medyan değerleri dikkate alındığında da fark edilebilir.

Aslına bakılırsa, 0.5 mm ile 1.0 mm basamak genişliğine sahip lıtyum disilikat kronlar arasındaki kırılma dayanımının ortalama değeri arasındaki fark 961 N,  medyan değer dikkate alındığında ise 783 N'lik bir değer kaydedildi. Aynı şekilde diğer iki grup arasındaki fark ise (1.0 mm ve 1.5 mm) ortalama için 647 N ve medyan için ise 232 N olarak bulundu.

Bu nedenle, çalışmada lityum disilikat kronlar için basamak genişliği ile kırılma mukavemeti arasında pozitif bir ilişki bulundu (Şekil 44 ve Tablo 14) Bu, ortalama ve medyan değerlerin yanı sıra maksimum ve minimum değerlerde de izlenmektedir.

Ayrıca 0.5 mm basamaklı FSC ten üretilen restorasyonlar, 0.5 mm basamaklı  lityum disilikatlara gelen kuvvete karşı kıyaslandığında daha yüksek değerlere ulaşılmıştır. Fakat istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır.

Nitekim, çalışmamızda basamak genişliği dikkate alındığında, materyal tipinin CAI CAD/CAM restorasyonlarının kırılma direnci üzerindeki etkisi özellikle de 1.5 mm basamak genişliğindeki kronlar için, açık bir şekilde görülmüştür.

Aslında lityum disilikat kronlarda basamak genişliği 1.0 mm’e yükseldiğinde,1.5 mm basamak genişliğine sahip feldspatik cam seramik kronlarla kıyaslandığında, ortalama ve medyan dğerleri için sırasıyla farklı değerler bulunmuştur (1192 N ve 1037) N. Lityum disilikat kronlarda kırılma dayanım değeri 2721’den 2809 N’a yükseldiği durumda ve basamak genişliğinin 0.5 mm’den 1.5 mm’e yükseldiği gruplarda bu fark 1431 N ve 1184 N’dur. Bu sonuca göre bir yandan lityum disilikatin daha dayanıklı bir materyal olduğu görülürken diğer yandan basamak genişliği arttıkça dayanım gücünün arttığını görmekteyiz.

Feldspatik cam seramik ile ilgili değerlerin her zaman lityum disilikattan daha düşük olduğu açıktır. Buna karşılık, kırılma dayanımının değişkenliği, basamak genişliği 1.0 mm olduğunda daha fazladır. Genel olarak elde edilen değerler bu çalışmada kullanılan her iki materyalde de basamak genişliği arttıkça artmıştır.

Kullanılan her iki materyal için minimum sapma değeri 0.5 mm basamak genişliğinde, maksimum sapma değeri ise 1.0 mm basamak genişliğinde kaydedildi.

1.5 mm marjinal kalınlıktaki feldspatik seramiklerde en düşük ortalama dayanım değeri 1296 N ve en düşük medyan dayanımı 1124 N çıkmıştır. 1.0 mm marjinal kalınlıkta ise en yüksek ortalama dayanım değeri 2028 N ve en yüksek medyan değeri 1865 N çıkmıştır. Aksine Lityum disilikat 0.5 mm marjinal kalınlıktaki kronlarda en düşük ortalama dayanım değeri 1527 N ve en düşük medyan değer 1378 N ve 1.5 mm kalınlıkta ise en yüksek ortalama dayanım değeri 2721 N, en yüksek medyan dayanım değeri 2803 N çıkmıştır. Bu ortalama üzerine, Lityum disilikat kronların Feldspatik cam seramik kronlara göre daha dayanıklı olduğu ortaya çıkmıştır, tüm örnekler arasında 1.5 mm marjinal kalınlığındaki Lityum disilikat kronlarda en yüksek ortalama ve medyan dayanım değeri görülmüştür.

Her iki materyalde aynı marjinal kalınlığa (1.5 mm) sahipken, lityum disilikat kronların dayanım değerinin feldspatik cam seramik kronların dayanımının değerinin iki katından fazla olduğu görülmüştür.

Her örnek için minimum değişkenlik katsayı değeriyle ortalama en yüksek değeri Şekil 5’te kontrol edilerek incelenebilir. Tüm örnekler arasında 1.5 mm basamak genişliğindeki Lityum disilikat kronlar en yüksek dayanıma sahiptir.

Sonuç olarak;

1.      Litiyum disilikat seramik kronları söz konusu olduğunda, maksimum kırılma dayanım ortalama değeri, 1.5 mm basamak genişiliği için 2721 ± 967 N olarak bulunmuş ve 1.0 mm basamak genişliğinde ise 2489 ± 1100 N'ye düşmüştür, ardından basamak genişliği 0.5 mm’ye düştüğünde kırılma dayanım değeri de 1527± 674 N’a düşmüştür. Bu sonuca göre lityum disilikat seramik kronlarda basamak genişliği arttıkça, kırılma dayanımı da paralel olarak artar . 

2.      Feldispatik seramik kronlarda, kırılma dayanımı ortalama değeri 1.0 mm basamak genişliği için 2028 ± 724 N, 0,5 mm basamak genişliği için 873 ± 530 N ve en düşük ortalama değer 1296 ± 642 N, 1.5 mm basamak genişliğine sahip kronlarda bulunmuştur. Sonuç olarak, kırılma dayanımı basamak genişliğinin 0.5 mm'den 1.0 mm'ye artmasına parallel olarak artmış ve basamak genişliğinin 1.5 mm’ye artmasıyla da aksine azalmıştır.

3.      İki seramik materyalinin karşılaştırılmasından elde edilen verilere göre 95 ± 5 GPa elastik modülüsüne sahip lityum disilikat seramikler bu çalışmada maksimum kırılma dayanım değeri olarak 4518 N gösterirken, 45 ± 0.5 GPa elastik modulusüne sahip feldispatik cam seramikler ise bu çalışmada minimum kırılma dayanımı değeri olarak 513 N göstermiştir. Bu nedenle, her iki materyalin ortalama kırılma dayanımın  değerleri arasında fark çıkmıştır.

4.      Her iki tip CAI CAD/CAMmateryali (Lityum disilikat ve feldispat) estetik ve biyomekanik özelliklerine ek olarak, arka bölge için  metal destekli restorasyonlara alternatif olarak kabul edilebilir,  mevcut çalışmada gösterdikleri mekanik özellikleri ile ağız içinde okluzal kuvvetlere dayanabileceği söylenebilir.

Çalışmanın limitleri ve gelecekteki araştırmalar için öneriler;

Bu çalışmanın sınırlamaları ve dijital diş hekimliği alanındaki modern yenilikler göz önünde bulundurulduğunda gelecekte yapılacak çalışmalar modifiye edilerek araştırmacıların sorularına daha net cevaplar bulunabilir. Bu çalışmada çekilmiş insan dişi (standardizasyon maksimum ölçüde sağlanirise) ya da implant abutmenti kullanılsa idi klinik şartlar daha iyi simüle edilebilirdi.

Farklı tipte digital ölçü sistemlerinin doğruluğunu incelemek ve daha çok çeşit materyal kullanıp bunlar arasında kıyaslama yapmak için araştırmalar yapılmalıdır.

Restorasyonların uzun süre kalıcılığının araştırılmasını desteklemek ve hasta ile hekimin memnuniyetlerini kıyaslamak, uzun vadede dikkate alınması gereken önemli hususlardandır. Bu inceleme gösteriyor ki, Van Yüzüncü Yıl üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesinin Protez Kliniğinde hem diş hekimleri hem öğrenciler, lityum disilikat ve feldspatik cam seramik restorasyonlara aşinadır, bunun sonucunda ortaya çıkan izlenim yüksek standartta ve kalitede ölçü alımı ve laboratuar çalışması CAI CAD/CAM indirekt restorasyonlarla sağlanan final çalışmalar ile hem hekimler hem de hastalar son derece başarılı sonuçlar almaktadırlar.


 

REFE