1 T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ DİŞ HEKİMLİĞİ FAKÜLTESİ RESTORATİF DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI DÖRT FARKLI CAM İYONOMER ESASLI RESTORATİF MATERYALİN, KESME BAĞLANMA DAYANIKLILIĞI VE MİKROSIZINTI AÇISINDAN İN VİTRO OLARAK KARŞILAŞTIRILMASI Dt. Ece MERAL UZMANLIK TEZİ Olarak Hazırlanmıştır ANKARA 2017 2 T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ DİŞ HEKİMLİĞİ FAKÜLTESİ RESTORATİF DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI DÖRT FARKLI CAM İYONOMER ESASLI RESTORATİF MATERYALİN, KESME BAĞLANMA DAYANIKLILIĞI VE MİKROSIZINTI AÇISINDAN İN VİTRO OLARAK KARŞILAŞTIRILMASI Dt. Ece MERAL UZMANLIK TEZİ Olarak Hazırlanmıştır Tez Danışmanı Prof. Dr. N. Meserret BAŞEREN ANKARA 2017 i ONAY SAYFASI ii YAYIMLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI Fakültemiz tarafından onaylanan uzmanlık tezimin tamamını veya herhangi bir kısmını, basılı (kağıt) ve elektronik formatta arşivleme ve aşağıda verilen koşullarla kullanıma açma iznini Hacettepe Üniversitesine verdiğimi bildiririm. Bu izinle Üniversiteye verilen kullanım hakları dışındaki tüm fikri mülkiyet haklarım bende kalacak, tezimin tamamının ya da bir bölümünün gelecekteki çalışmalarda (makale, kitap, lisans ve patent vb.) kullanım hakları bana ait olacaktır. Tezin kendi orijinal çalışmam olduğunu, başkalarının haklarını ihlal etmediğimi ve tezimin tek yetkili sahibi olduğumu beyan ve taahhüt ederim. Tezimde yer alan telif hakkı bulunan ve sahiplerinden yazılı izin alınarak kullanılması zorunlu metinlerin yazılı izin alınarak kullandığımı ve istenildiğinde suretlerini Üniversiteye teslim etmeyi taahhüt ederim. o Tezimin tamamı dünya çapında erişime açılabilir ve bir kısmı veya tamamının fotokopisi alınabilir. (Bu seçenekle teziniz arama motorlarında indekslenebilecek, daha sonra tezinizin erişim statüsünün değiştirilmesini talep etseniz ve kütüphane bu talebinizi yerine getirse bile, teziniz arama motorlarının önbelleklerinde kalmaya devam edebilecektir) x Tezimin 01.01.2021 tarihine kadar erişime açılmasını ve fotokopi alınmasını (İç kapak, Özet, İçindekiler ve Kaynakça hariç) istemiyorum. (Bu sürenin sonunda uzatma için başvuruda bulunmadığım takdirde, tezimin tamamı her yerden erişime açılabilir, kaynak gösterilmek şartıyla bir kısmı veya tamamının fotokopisi alınabilir) o Tezimin …………….. tarihine kadar erişime açılmasını istemiyorum ancak kaynak gösterilmek şartıyla bir kısmı veya tamamının fotokopisinin alınmasını onaylıyorum. o Serbest Seçenek/Yazarın Seçimi 26/12/2017 Ece Meral iii TEŞEKKÜR Uzmanlık eğitimim süresince, bilgi ve deneyimleri ile her konuda yol gösteren, sevgisini ve desteğini esirgemeyen, çok sevdiğim, değerli tez danışmanım sayın Prof. Dr. N. Meserret BAŞEREN’e, Bilgeliğiyle ufkumu açan, bilimsel çalışmalarıma büyük bir özveriyle yol gösteren, bilime gönül vermiş yılmaz bir nefer olmasının yanı sıra, sevgi dolu bir abla da olan sayın Prof. Dr. Rüya YAZICI’ya, Hiçbir zaman yardımlarını esirgemeyen, cevapsız sorularımın değişmez adresi, canım ablam, sayın Doç. Dr. Esra ERGİN’e, Uzmanlık eğitimim süresince, herbirinden bir çok şey öğrendiğim, Restoratif Diş Tedavisi Anabilim Dalı’nın tüm öğretim üyelerine, Her zaman bana destek olan, tez yazım sürecimde de yardımlarını esirgemeyen sevgili ablam, Yard. Doç. Dr. Uzay Koç VURAL’a, Acısıyla tatlısıyla, dostlukları sayesinde masal kıvamında geçen 3,5 senede, bir an olsun yalnız bırakmayan, zorluklara birlikte göğüs gerdiğimiz, gönül dostları Cansu ATALAY, Berçem KALENDER, Aynur HORUZTEPE, Aslı BERBER ve Seval ÖZTAŞ’a, Desteklerini her zaman hissettiğim, dostluklarıyla günlerime neşe katan, Cansu SEVİK, Aybüke USLU, Meltem DURSUN ve Leyla KERİMOVA’ya, Beraber çalışmaktan büyük keyif duyduğum değerli araştırma görevlisi arkadaşlarıma ve bölümün tüm personeline, Her fırtınada sığınacak sağlam bir liman oldukları gibi, tez çalışmalarım süresince de bana moral ve sonsuz destek veren Ceren DEĞER ve Yasemin Hazal DEDEAĞA’ya iv Uzakta da olsa, sonsuz desteği ve mizahi kişiliğiyle, hep yanıbaşımda hissettiren Buse Tansu GÜNDOĞAN’a ve yanıbaşımda da olsa, mesafeli tavrı ile uzakta hissettiren Nil YAKAR’a Sonsuz bir sevgiyle her zaman arkamda duran, emeklerinin ve fedakarlıklarının karşılığını asla ödeyemeyeceğim canım babam Haluk YILDIZ ve canım annem Serpil YILDIZ’a Bilgelik sembolü canım abim Cihan YILDIZ’a, sevgili eşi, canım ablam Seda YILDIZ’a ve biricik yeğenim, neşe kaynağı, Teoman YILDIZ’a Sevgisi, ilgisi ve sabrıyla, her zaman destek olan, kendisine sahip olduğum için şanslı hissettiğim sevgili eşim, Salih Eren MERAL’e Bütün kalbimle teşekkür ediyorum. v ÖZET MERAL, E. Dört Farklı Cam İyonomer Esaslı Restoratif Materyalin, Kesme Bağlanma Dayanıklılığı ve Mikrosızıntı Açısından İn Vitro Olarak Karşılaştırılması. Hacettepe Üniversitesi Restoratif Diş Tedavisi Anabilim Dalı, Uzmanlık Tezi, Ankara, 2017. Bu in vitro çalışmanın amacı, cam iyonomer esaslı 4 farklı restorative materyalin kesme bağlanma dayanıklılığı ve mikrosızıntı açısından karşılaştırılmasıdır. Çalışmada kesme bağlanma dayanıklılığı testi için 30, mikrosızıntı testi için 32 adet insan 3. Molar dişi kullanılmıştır. Kesme bağlanma dayanıklılığı testi için dişler, bukkolingual olarak, dişin uzun aksına paralel şekilde kesilmiş ve bukkal ve lingual olmak üzere 2 kesit elde edilmiştir. Elde edilen kesitler akril içerisine bukkal veya lingual yüzeyleri açıkta kalacak şekilde yerleştirilmiş ve dentin yüzeyleri 600 gritlik zımpara ile açığa çıkartılmıştır. Daha sonra dişler 4 gruba ayrılmış (n=15) ve sırasıyla Equia (GC, Tokyo, Japonya), Cam Karbomer (GCP Dental, Leiden, Hollanda), Zirconomer (Shofu, Tokyo, Japonya), Riva Self-cure (SDI, Baywater, Avustralya) teflon bir jig kullanılarak bağlanmıştır. Daha sonra örnekler universal bir test cihazında, 0,5 mm/dk’lık kafa hızı ile kesme bağlanma dayanıklılığı testine tabii tutulmuştur. Mikrosızıntı testi için 32 adet dişin bukkal ve lingual yüzeylerine toplamda 64 adet, okluzal kenar minede, gingival kenar dentinde olacak şekilde standart sınıf V preparasyonlar hazırlanmıştır. Daha sonra dişler 4 gruba ayrılmış (n=16) ve her grup sırasıyla Equia, Cam Karbomer, Zirconomer ve Riva Self-cure ile restore edilmiştir.24 saat boyunca distile suda saklanmalarını takiben termal siklusa (5-55C x5000) tabii tutulmuş ve %0,5’lik bazik fuksinde 24 saat boyunca bekletilmiştir. Dişler akrilik bloklara yatay olarak gömülmüş ve hassas kesim cihazı ile dişlerden 3’er kesit alınmıştır ve tüm gruplar için mikrosızıntı skorlaması yapılmıştır. Kesme bağlanma dayanıklılığı verileri ANOVA ve Tukey, mikrosızıntı verileri ise Kruskal Wallis ve Wilcoxon analizleriyle hesaplanmıştır.En yüksek kesme bağlanma dayanıklılığı değerleri Cam Karbomer simanda gözlenmiş, diğer materyaller arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır. Mikrosızıntı testi sonuçlarına göre materyallerin minedeki sızıntıları arasında anlamlı bir fark gözlenmemiş, dentinde ise, Cam Karbomer simanın, Equia ve Zirconomere göre anlamlı olarak daha yüksek sızıntı değerleri gösterdiği tespit edilmiştir. Cam Karbomer simanın yapısında çatlaklar gözlenmiştir. Sonuç olarak; Equia, Zirconomer ve Riva Self-cure materyalleri, klinik kullanıma uygun materyaller olarak gözlenmekle birlikte Cam Karbomer simanın uzun dönemli performansı yetersiz bulunmuştur ve daha ileri çalışmalar gerekmektedir. Anahtar Kelimeler: Cam iyonomer simanlar, mikrosızıntı, bağlanma dayanıklılığı vi ABSTRACT Meral, E. In Vitro Evaluation of Shear Bond Strength And Microleakage of Four Different Glass Ionomer Based Restorative Materials, Hacettepe University, Department of Restorative Dentistry, Specialization thesis, Ankara, 2017 The aim of this study was to evaluate the microleakage and shear bond strength of 4 different glass ionomer based restorative materials. For shear bond strength test 30, for microleakage test 32 human third molar was used in the study. For shear bond strength test, teeth were divided vertically into 2 sections (buccal-lingual), and each section mounted into acrylic blocks. The surfaces were ground flat to expose dentin and the specimens were divided randomly into four groups (n=15). One of Equia, Zirconomer, Glass Carbomer or Riva Self-cure materials, were applied to each group and after the specimens stored in distilled water for 24 hours, shear bond testing was performed using a universal testing machine. The data were analysed using ANOVA and Tukey tests. A total of 64 class V cavities were prepared both buccal and lingual surfaces for microleakage evaluation. Then the teeth were divided into 4 groups (n=16) and each group restored with one of the following materials; Equia, Glass Carbomer, Zirconomer, Riva Self-cure. The teeth were then stored in distilled water for 24 hours and thermocycled 5000 times (5-55). They were then immersed in 0,5% basic fuchsin solution for 24 hours, sectioned and analysed by steromicroscopy. The degree of dye penetration was recorded and analysed using Kruskal Wallis and Wilcoxon tests. The highest shear bond strength was observed in Glass Carbomer group, other three groups showed no significant differences from each other. All 4 materials showed similar degrees of microleakage in enamel margins, whereas in dentin margins, Equia and Zirconomer showed lower microleakage scores than Glass Carbomer cement. Also internal crack lines inside Glass Carbomer cement was observed. It can be concluded that; while Equia, Zirconomer and Riva Self-cure were observed as clinically suitable materials,Glass Carbomer Cement was found to be clinically insufficient in long term and further investigations must be performed on the performance of Glass Carbomer cement. Keywords: Glass ionomer cements, microleakage, Shear bond strenght vii İÇİNDEKİLER ONAY SAYFASI i YAYIMLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI ii TEŞEKKÜR iii ÖZET v ABSTRACT vi İÇİNDEKİLER vii SİMGELER VE KISALTMALAR ix ŞEKİLLER x TABLOLAR xi 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3 2.1. Cam İyonomer Simanların Tarihçesi 4 2.2. Cam Iyonomer Simanların Sınıflandırılması 6 2.2.1. Geleneksel Cam İyonomer Simanlar 8 2.2.1.1. Toz İçeriği 8 2.2.1.2. Polimerik Asitler 9 2.2.1.4. Şelat Yapıcı Katkı Maddeleri 10 2.2.1.5. Sertleşme Mekanizması 11 2.2.1.6 Mine Ve Dentine Bağlanma 12 2.2.1.7 Kullanım Alanları 12 2.2.2 Rezin Modifiye Cam İyonomer Simanlar (Rmcis) 13 2.2.3 Poliasit Modifiye Kompozit Rezinler 13 2.3. Cam İyonomer Simanların Klinik Kullanımları 14 2.3.1. Sandviç Tekniği 14 2.3.2. Fissür Örtücü 15 2.3.3. Kök Çürükleri 15 2.3.4. Yüksek Çürük Riski 15 2.3.5. Sınıf III ve V Restorasyonlar 16 2.3.6. Art (Atravmatik Restoratif Tedavi) 16 2.4. Geleneksel Cam İyonomer Simanların Özellikleri 16 2.4.1. Antibakteriyel Etki Ve Florür Salınımı 16 2.4.2. Cam İyonomer Simanlarin Biyoaktivitesi 18 2.4.3. Su Emilimi ve Suda Çözünme 18 2.4.4. Mekanik Özellikleri 19 2.4.5. Geliştirilmiş Cam İyonomer Simanlar 20 2.4.5.1. Yüksek Viskoziteli Cam İyonomer Simanlar 21 2.4.5.2. Zirconomer 23 2.4.5.3. Cam Karbomer 25 2.5. Cam İyonomer Simanların Fiziksel Özelliklerinin İn Vitro Ortamda Değerlendirilmesi 28 2.5.1. Bağlanma Dayanıklılığı Testleri 28 2.5.1.1. Kesme (Shear) Bağlanma Dayanıklılığı Testi 29 2.5.2. Mikrosızıntı Testleri ve Termal Siklus Uygulaması 32 2.5.2.1. Boyar Madde Penetrasyon Testleri 34 viii 3. GEREÇ VE YÖNTEM 35 3.1. Çalışmada Kullanılan Materyaller 35 3.2. Örneklerin Hazırlanması 35 3.3. Kesme Bağlanma Dayanıklılığı Testi 37 3.3.1. Dentine Kesme Bağlanma Dayanıklılığının Saptanması 41 3.3.2. Kırılma Tipleri Analizi 43 3.4. Mikrosızıntı Testi 43 3.4.1. Termal Siklus Uygulaması ve Mikrosızıntı Değerlendirilmesi 44 3.5. İstatistiksel Analiz 47 4. BULGULAR 48 4.1. KESME BAĞLANMA DAYANIKLILIĞI TESTİ 48 4.2. Mikrosızıntı Değerlendirmesi Sonuçları 50 5. TARTIŞMA 54 6. SONUÇLAR 61 KAYNAKLAR 62 ix SİMGELER VE KISALTMALAR ADA American Dental Association ( Amerikan Diş Hekimleri Birliği) Al Aluminyum Al2O3 Aluminyum Oksit AlPO4 Aluminyum fosfat ART Atravmatik Restoratif Tedavi Bis-GMA Biglisidil Metakrilat Ca+2 Kalsiyum CaF2 Kalsiyum Florür CİS Cam Iyonomer Siman C Santigrat derece CPP-ACP Kazein fosfopeptit-Amorf Kalsiyum Fosfat Dk Dakika HCl Hidroklorik asit HEMA Hidroksietil metakrilat Mm Milimetre mm/dk millimetre/dakika mm/sn millimetre /saniye μm Mikrometre MPa Mega Pascal Na+ Sodyum Na3AlF6 Sodyum Aluminyum Florür pH Power of Hydrogen (hidrojenin gücü) RMCİS Rezin modifiye cam iyonomer siman SiO2 Silika Sn Saniye Sr+2 Stronsiyum x ŞEKİLLER Şekil 2.1. Konvansiyonal cam iyonomer simanın sertleşme reaksiyonu 12 Şekil 2.2. A: Açık sandviç tekniği, B: Kapalı sandviç tekniği 14 Şekil 3.1. Çalışmada kullanılan materyaller 36 Şekil 3.2. Çalışmada kullanılan jig ve jige yerleştirilmiş bir model 38 Şekil 3.3. Equia materyalinin uygulanması 39 Şekil 3.4. Cam Karbomer materyalinin uygulanışı 40 Şekil 3.5. Zirconomer materyalinin uygulanması 40 Şekil 3.6. Riva self-cure materyalinin uygulanması 41 Şekil 3.7. Çalışmada kullanılan instron cihazı fotoğrafı 42 Şekil 3.8. Cihaz içerisine yerleştirilmiş bir örneğin görüntüsü 42 Şekil 3.9. Daimi diş üzerinde sınıf V preparasyon açılması 44 Şekil 3.10. Preparasyon derinliğinin periodontal sond ile kontrol edilmesi 45 Şekil 3.11. Bir örneğe restorasyon uygulanma aşamaları 45 Şekil 3.12 Mikrosızıntı testi aşamaları 46 Şekil 3.13. Kesit alma cihazının fotoğrafı 46 Şekil 3.14. Cihaz içerisine yerleştirilmiş bir örneğin fotoğrafı 47 Şekil 4.1. Kırılma tiplerine ait steromikroskop görüntüleri 50 Şekil 4.2. Mikrosızıntı skorlarına göre steromikroskop görüntüleri 53 Şekil 4.3. Steromikroskopla, yapılarında çatlak gözlenen Cam Karbomer örneklerden bazıları 53 xi TABLOLAR Tablo 3.1. Çalışmada kullanılan materyaller 35 Tablo 4.1. Test edilen materyallerin ortalama bağlanma dayanıklılığı, std. sapma, min. ve maks. Değerleri 48 Tablo 4.2. Materyallerin çoklu karşılaştırmaları 49 Tablo 4.3. kırılma tiplerinin materyallere göre dağılımı 49 Tablo 4.4. Gruplardan elde edilen mikrosızıntı skorları 50 Tablo 4.5. Materyallerin mine ve dentindeki minimum, maksimum, medyan mikrosızıntı değerleri ve standart sapmaları 52 1 1. GİRİŞ Yaklaşık 150 yıldır, çürük dişlerin tedavisinde, ucuz, kullanımı kolay ve dayanıklı bir materyal olması nedeniyle tercih edilen amalgamın kullanımı, günümüzde estetik olmaması, mekanik tutuculuk için ekstra preparasyon gerektirmesi ve civa toksisitesi riski nedeniyle hızla terkedilmektedir (1, 2). Amalgamın istenmeyen özelliklerinin üstesinden gelebilmek için, konservatif, doğal diş ile uyumlu renk ve saydamlığa sahip olan estetik materyallerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Estetik olarak tanımlanan, diş renginde materyaller, kompozit rezinler ve cam iyonomer simanlardır (3). Dental rezin kompozitlerin kullanımı oldukça yaygındır ve restoratif diş hekimliği alanında, çürük dişlerin yanı sıra, travmatize olmuş dişlerin restorasyonunda da amalgama iyi bir alternatiftir(4). Ancak bu materyallerin uygulamaları esnasında yüksek teknik hassasiyet gerektirmesi, nem temasına oldukça hassas olması ve yüksek çürük aktivitesi olan ağızlarda klinik başarılarının sınırlı olması gibi dezavantajları mevcuttur (1). Bu istenmeyen özelliklerin yanı sıra son dönemlerde rezin kompozitlerin toksisite riski gündemdedir (5). Kompozitlerin yanı sıra yaygın olarak kullanılan bir diğer diş renginde materyal ise cam iyonomer simanlardır. Cam iyonomer simanların(CİS) kullanımlarının kolay olması, florür salma ve geri alma özelliklerinin bulunması, diş renginde olmaları, diş yapılarına direkt bağlanabilmeleri, termal genleşme katsayılarının dişe yakın olması gibi avantajlarının yanı sıra aşınma dirençlerinin ve mekanik dayanıklılıklarının düşük olması ve sertleşmeleri süresince neme karşı hassasiyet göstermeleri gibi dezavantajları de bulunmaktadır (6). Diş hekimliğinde en geniş kullanım alanına sahip dental materyal olan CİS’ler; restoratif materyal olarak kullanımınlarının yanısıra, taban maddesi, yapıştırma simanı ve fissür örtücü olarak kullanılabilirler (7). Üretici firmalar, cam iyonomer simanların istenmeyen özelliklerini azaltmak amacı ile, günümüze kadar, materyalin, toz ve likit kısımlarında çeşitli modifikasyonlar yaparak fiziksel ve mekanik dayanıklılığı arttırmaya ve antibakteriyel 2 etkinliği geliştirmeye çalışmışlardır (7). Bu çalışmalar sonucu 1990’ların ortasında piyasaya sürülen materyallerden biri olan yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar,erken dönem nem hassasiyetleri azaltılmış, sertlik ve aşınma dirençleri artırılmış ve yoğun çiğneme kuvvetlerine maruz kalan alanlarda da kullanımları uygun hale getirilmiş materyallerdir (8). Cam iyonomerlerin yapısına zirkonya doldurucu partüküllerin eklenmesiyle yeni bir materyal ortaya çıkmıştır. Zirconomer adı verilen materyal; amalgamın dayanıklılığı ile cam iyonomerin biyouyumluluğunu ve florür salma özelliklerini birleştirmektedir. Arttırılmış florür salma kapasitesi ve üstün dayanıklılığı ile çürük aktivitesi yüksek hastalarda posterior dişlerde ideal bir restoratif materyaldir (2). Bir diğer cam iyonomer esaslı geliştirilmiş materyal olan Cam Karbomer simanların ise; likidi poliakrilik asit, tozu ise karbomer doldurucu ve floroapatit/hidroksiapatit nanopartikül içermektedir (9). Materyale eklenen nanopartiküller, sıkışma dayanıklılığı ve aşınma direncini arttırmaktadır (10). Fissür örtücü, restoratif veya yapıştırıcı olarak kullanılabilen Cam Karbomer simanların önemli bir avantajı da nem hassasiyetlerinin az olmasıdır (11). Literatürde, bu materyallerin mekanik özellikleri üzerine yeterli çalışma bulunmadığı gibi materyallerin birbirleri ile karşılaştıran herhangi bir çalışma yoktur. Bu çalışmanın amacı yukarda belirtilen cam iyonomer esaslı yeni nesil restoratif materyallerin mikrosızıntı ve kesme bağlanma dayanımı açısından, in vitro yöntemle, karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesidir. 3 2. GENEL BİLGİLER Günümüzde, estetik beklentilerin artmasıyla, posterior dişlerin restorasyonunda da diş rengi materyallere yönelim başlamıştır (12). Ayrıca civa salınımının insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileri yönünde kaygılar da amalgam kullanımının sınırlandırılmasına yol açmıştır (1, 13). Bununla birlikte minimal invaziv yaklaşımın kabul görmesiyle, klasik amalgam kavite preparasyonları terkedilerek daha konservatif preparasyonlar ve mekanik tutuculuk sağlanması gerekmeden dişe adezyon gösterebilen materyaller tercih edilmeye başlanmıştır (14). Diş dokusuna bağlanabilen materyaller arasında en çok tercih edileni kompozit rezinlerdir. Ancak teknik hassasiyet gerektirmesi, uzun uygulama prosedürü, nispeten pahalı bir materyal olması ve son zamanlarda ortaya atılan, Bis-GMA ve TEGDMA gibi maddelerin tükürük etkisi ile çözünmesi sonucu oluşan toksisite riski, daha biyouyumlu ve kolay uygulanabilen materyal arayışına gündeme getirmiştir (15-17). Son yıllarda, özellikle restoratif diş hekimliği alanında, Bir başka tedavi yaklaşımı olan minimal invaziv diş hekimliği popülarite kazanmıştır. Modern diş hekimliğinde benimsenen, minimal invaziv tedavi yaklaşımları, mümkün olduğu kadar az madde kaybına neden olarak, sağlam dokunun korunması esasına dayalıdır (18). Bugün yalnızca dişi restore etmek değil, aynı zamanda kalan sağlam diş dokusunu korumak da aynı oranda önemsenmektedir. Bu nedenle, estetik olmasının yanı sıra iyi fiziksel ve mekanik özelliklere sahip, remineralizasyonu destekleyen materyaller tercih edilmeye başlanmıştır. Bu sınıfa dahil olan en önemli materyaller ise cam iyonomer simanlardır (19). Minimal invaziv diş hekimliği yaklaşımı, kavitasyon oluşmamış mine marjinlerinin ve pulpa iritasyonunu engellemek için, lezyon tabanının remineralizasyonunu önermektedir (14). Cam iyonomer simanlar flörür salarak remineralizasyonda etkin rol oynamalarının yanı sıra, biyouyumlu olmaları ve mineralize dokulara kimyasal olarak bağlanabilmeleri ile tercih edilen bir materyal haline gelmişlerdir (20). 4 2.1. Cam İyonomer Simanların Tarihçesi İdeal bir restoratif materyalin en önemli özellikleri; diş dokularına bağlanabilmesi ve okluzal kuvvetlere dayanıklı olmasıdır (21, 22). 1873 yılında, Thomas Fletcher, anterior restoratif materyal olarak, florür salan ve translusent olan ancak, diş dokularına zayıf adezyon gösteren silikat simanları geliştirmiştir (23). 1950’li yıllardan başlayarak, diş hekimliği alanında yeni materyal arayışları doğmuştur. Bu yıllarda, Birleşik Krallık’ta bir grup araştırmacı, sadece diş dokusunu restore etmekle kalmayıp, aynı zamanda mine ve dentinin yerine geçebilecek bir materyal üretebilmek için çalışmalara başlamışlardır. Termal, mekanik ve optik özellikleri doğal diş ile uyumlu bir materyal üretmeyi hedefleyen araştırmacılar, sonunda silikat simanların özelliklerini geliştirmek için çalışmışlardır (21, 22). 1968 yılında Smith ilk çinko-polialkenat simanı geliştirmiştir. Bu materyallerin geliştirilmesiyle, diş dokularına iyi bağlanabilen ilk simanlar ortaya çıkmıştır. Smith, çinko oksit öjenol simanın bileşimi üzerinde çalışmış ve likitte öjenol yerine poliakrilik asit kullandığında ortaya çıkan materyalin diş dokularına bağlanabildiğini keşfetmiştir. Ancak bu materyalin, ideal bir restoratif materyalin sahip olması gereken fiziksel özellikleri sağlayamadığı görülmüştür. Aynı dönemde, Wilson ve diğerleri, silikat siman tozuyla, likit olarak poliakrilik asit kullanmış ve şaşırtıcı derecede başarılı bir sonuç elde etmişlerdir (21). 1969 yılında, Wilson ve ekibi tarafından, poliakrilik asit ve cam partiküllerinin kombine edilmesiyle cam-polialkenat simanlar adıyla da bilinen cam iyonomer simanlar geliştirilmiştir (23). Bu materyalin tozundaki aluminyum/silika oranı, silikat simanlara göre arttırılmış, bu sayede, cam partiküllerin, silikat simanlarda kullanılan fosforik asite göre daha zayıf bir asit olan poliakrilik asitle reaksiyonu hızlandırılmıştır (22, 24). Cam iyonomer simanın yapısında aluminyum bulunmakla birlikte, kalsiyum, kalsiyum florid formunda, alumino-silikat tozuna, yüzeysel bir bağ oluşturarak eklenmiştir. Buna bağlı olarak kalsiyum, aluminyumdan daha hızlı salınır(21). Cam 5 üretimi sırasında, florür, oksidasyonu engellemek için eklenmiştir. Böylece, florür, toz ve likidin karıştırılmasından sonra salınarak, diş dokuları tarafından absorbe edilmeye hazır hale gelmektedir (21, 25). Florürün varlığı, erime noktasını düşürmekte, simanın yapısal dayanıklılığını arttırmakta ve kariostatik etki sağlamaktadır (22). İlk üretilen cam iyonomer simanlar hassas uygulama tekniği gerektiren, yavaş sertleşen ve oldukça opak bir renge sahip olan materyallerdi (26). Günümüzde cam iyonomer simanlardaki gelişmelerle bu tip çoğu dezavantajın önüne geçilebilmiştir (27). Klinik kullanıma sunulan ilk cam iyonomer siman, tozunda alumina silikat cam, likitinde poliakrilik asit içeren, ASPA adı altında piyasaya sürülen materyaldir. Bu materyal De Trey firması tarafından önce Avrupa’da sonra da Amerika’da satışa sunulmuştur (23, 28). Bu materyalin içeriğinde çeşitli modifikasyonlar yapılarak daha sonra, ASPA-II,III,IV ve V olarak piyasaya sunulmuştur (29). Geleneksel cam iyonomerlerde yapılan en önemli değişiklik, küçük miktarlarda, ışıkla polimerize olabilen rezin gruplarının eklenmesidir. Bunun sonucunda cam iyonomerlerin istenen özellikleri korunarak, nem hassasiyetleri azaltılmış, estetik ve fiziksel özellikleri geliştirilmiştir. Bu yeni materyaller, rezin iyonomer veya hibrid iyonomer gibi farklı şekillerde isimlendirilse de, en yaygın, rezin modifiye cam iyonomer simanlar (RMCİS) olarak adlandırılmaktadırlar (30). Cam iyonomerlerin fiziksel özelliklerini arttırmak için yapılan bir diğer girişim sonucu, materyalin tozuna amalgam alaşımı tozları ve gümüş partikülleri eklenmesiyle, ser-met simanlar ortaya çıkmıştır. Ancak, fiziksel özellikler ve klinik performans ile ilgili veriler belirsizdir ve bazı çalışmalar geleneksel cam iyonomerle karşılaştırıldığında, çürük önleyici aktivitede azalma bildirmiştir (31-34). Daha yakın zamanda, geleneksel cam iyonomer simanların, viskozitesi ve dayanıklılığı yüksek versiyonları geliştirilmiştir. Sertleşme süreleri kısaltılmış, estetik özellikleri geliştirilmiş ve nem hassasiyetleri azaltılmış olan kapsüllü formdaki bu materyallerin, başlangıçta, dental tedaviye erişimin kısıtlı olduğu, geri kalmış ülkelerde kullanılması hedeflenmiştir ancak yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar 6 günümüzde geniş kullanım alanina sahiptir (35). Bugün kullanılmakta olan cam iyonomerler, bir çok farklı üretici firma tarafından, çinko (Chemfil Rock; Dentsply, Konstanz, Almanya), lantan (Ketac Molar; 3M ESPE, St. Paul, MN, ABD) veya stronsiyum içeren (Ionofil Molar; Voco GmbH, Cuxhaven, Almanya) kalsiyum- floro-alumino silikat camlardan üretilmektedir(36- 38). Cam iyonomerin tozunun likitle olan reaktivitesi, kimyasal bileşime, camın erime sıcaklığına, partikül büyüklüğüne bağlı olsa da, bu detaylar üreticiler tarafından rutin olarak bildirilmemektedir (39, 40). 2.2. Cam Iyonomer Simanların Sınıflandırılması Cam iyonomer iyonomer simanlar için farklı sınıflandırmalar yapılmıştır. 1994 yılında McLean ve arkadaşları cam iyonomer simanları sertleşme reaksiyonlarına göre 3 grup altında toplamıştır (16). 1. Geleneksel Cam iyonomer Simanlar
 2. Rezin Modifiye Cam iyonomer Simanlar 3. Poliasit Modifiye Kompozit Rezinler Cam iyonomer simanlar için yapılmış bir diğer sınıflama daha vardır. 1. Birinci Nesil: Cam iyonomerlerin reaktivitesi karışımdaki aluminyum/silika oranına bağlıdır. Bu, bazik oksitin asidik oksite oranı, camın alkaliliğini belirler. Cam iyonomer simanın sertleşme reaksiyonu asit-baz reaksiyonu olduğundan, camın alkaliliğinin artması, sertleşme reaksiyonunu hızlandırmaktadır. İlk cam iyonomer olan ASPA I aktivitesi düşük, yavaş sertleşen, düşük translusensiye sahip ve nem hassasiyeti yüksek olan bir materyaldi. Tartarik asit içeren ASPA II, daha gelişmiş özelliklere ve uygulama kolaylığına sahip ilk cam iyonomer siman olarak bilinmektedir (41). 2. İkinci Nesil: Bu grup, su ile sertleşen cam iyonomerleri kapsamaktadır. Bu sınıfa dahil cam iyonomerlerde, poliakrilik asit, katı formda toz içerisine ilave edilmiştir likitte ise su veya poliakrilik asitin aköz solüsyonu bulunmaktadır. Jelasyonun engellenmesiyle raf süresinin uzaması, karıştırma sırasında 7 viskozite azalması, ve poliakrilik asitin molekül ağırlığının arttırılabilmesi sayesinde artmış dayanıklılık bu materyallerin özellikleri arasındadır (41). 3. Güçlendirilmiş Cam İyonomer Simanlar: Konvansiyonel cam iyonomer formülleri ortalama 7-12 MPa’lık düşük kesme bağlanma dayanıklılığına sahip ve yüksek basınç alanlarında kullanıma uygun olmayan materyaller olmaları nedeniyle cam iyonomer simanları güçlendirmek için farklı yöntemler kullanılmıştır; a. Alümina, titanyum oksit ve zirkonyum oksit gibi dağınık fazların kullanılması b. Fiberle güçlendirilmiş cam iyonomer simanlar: Alumina fiberler, cam fiberler, silika fiberler, ve karbon fiberlerin fleksürel dayanıklılık için ilave edilmesiyle elde edilmişlerdir. c. Metalle güçlendirilmiş cam iyonomerler: Simmons amalgam alaşımı tozlarının cam iyonomer simana eklenmesini ortaya atmış ve bu sistemi “Miracle Mix” adıyla piyasaya sürmüştür. Materyalin kor yapımında ve yüksek çürük aktivitesine sahip ağızlarda kullanımını önermiştir. Ancak zayıf estetik özelliklere sahiptirler ve parlatılamamaktadırlar. d. Ser-met simanlar: Aşınma direncini arttırmak için Mclean ve Gasser tarafından sert-met iyonomer simanlar geliştirilmiştir. Metal ve camın birlikte katılaştırılmasıyla, metalin cama kuvvetli bağlanması sağlanmaktadır. Bir çok laboratuvar deneyi sonucunda gümüş ve altının en uygun metaller olduğu görülmüştür. Ser-met iyonomer simanlar, konvansiyonel cam iyonomerlere göre, yüksek aşınma direnci ve fleksürel dayanıklılık göstermektedirler. e. Yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar: Bu materyaller, çürük dentinin el aletleriyle temizlenmesi ve adeziv bir materyalle dişin restore edilmesi esasına dayanan atravmatik restoratif tedavi (ART)’de kullanılmak için geliştirilmiştir. Hızlı sertleşen, erken dönemde nem hassasiyeti ve ağız sıvılarında çözünürlüğü azalmış olan bu materyallerin, yüksek viskoziteleri, poliakrilik asitin tozun içerisine eklenmiş olması ve daha küçük boyutlu partiküller içermesine bağlıdır. f. Rezinle güçlendirilmiş cam iyonomerler g. Amino asit modifiye cam iyonomerler (41, 42). 8 2.2.1. Geleneksel Cam İyonomer Simanlar Cam iyonomer simanlar; suda çözünebilen polimerik asit, iyon salabilen cam ve su olmak üzere 3 temel içerikten oluşmaktadır (43). Polimerik asitin aköz solüsyonu ve iyi öğütülmüş cam tozu, uygun metodla karıştırılarak hızlı sertleşen visköz bir pat oluştururlar. Bununla birlikte, hem asitin hem camın tozun içerisinde yer aldığı ve likidinde sertleşmeyi başlatacak saf su içeren veya bazı asitlerin toza eklendiği, kalanlarının dilüe su çözeltisinde likitte yer aldığı alternatif formülasyonlar da bulunmaktadır (44). Bu farklılıkların etkileri net olarak bilinmese de, materyallerin fiziksel özellikleri arasında ciddi bir fark oluşturmadıkları gözlenmiştir (44) 2.2.1.1. Toz İçeriği Cam iyonomer simanın tozu asitte çözünebilen kalsiyum floroalüminosilikat camdır. Aluminyum oksit (Al2O3), silika (SiO2), metal oksitler, metal floridler ve metal fosfatların 1200-1550C arasında bir sıcaklıkta erimesi sonrası soğutulup; yapıştırma simanları için 20 μm , restoratif simanlar için 45 μm büyüklüğünde partiküller halinde öğütülmesiyle oluşur (26, 45). Esas cam tozu içeriği SiO2 —AlO3 —CaF2 —AlPO4 —Na3AlF6 kompozisyonundan oluşmaktadır (46). Wilson ve McLean’a göre; Al2O3/SiO2 oranı ½ veya daha fazla olmalı ve florür oranı %23’e kadar çıkabilmelidir (40). Floroalimüna silikat cam, simana diğer florür bileşenleri eklenmeksizin fluorür salınım özelliğine sahip bir yapıdır (47). Daha sonra cam komponentlerde daha çok sodyum ve daha az florür içerecek şekilde varyasyonlar yapılmıştır. Iyonomer camlara temel karakterlerini veren; hem aluminyum hem de silika içermeleridir. Sadece silika bazlı camlar, silika, tetrahedral bağlantılarla, yüksüz zincirler oluşturduğundan, reaktivite ve baziklik açısından zayıftır. Aluminyum eklendiğinde, aluminyum silikaya benzer şekilde 4 bağa sahip tetrahedral bir yapı oluşturmaya zorlanır. Aluminyum +3 yüklü olduğundan, negatif yüklü oksijen iyonlarının etkisini +4 yüklü silika kadar nötrleyemez. Bunu dengeleyebilmek için; Na+ Ca+2 ya da Sr+2 camın yapısına eklenmektedir. Bu durum ana karakteri oluşturur ve camı asit etkisine duyarlı hale getirir (44). 9 Basit cam bileşiminde, oldukça önem taşıyan iki modifikasyon yapılmıştır. Bunlardan ilki simanın sertleşme süresini kısaltmak ve nem hassasiyetini azaltmak için, Ca tozlarının HCl ile etkileşime sokularak partikül boyutlarının küçültülmesidir (46). Cam tozunun partikül boyutu ve dağılımı simanın sertleşme karakteristiğini kontrol etmek için çok önemlidir (47). Bir diğer değişiklik ise, toz halindeki cam, gümüş, altın, platin veya palladyum gibi metallerle karıştırılarak yüksek aşınma direnci elde edilmesidir (46). 2.2.1.2. Polimerik Asitler İlk üretilen cam iyonomerlerin likit komponenti aköz poliakrilik asitten oluşmaktaydı. Jelleşme olmaksızın yüksek konsantrasyona erişebilmek için düşük molekül ağırlığı gerekmekteydi. Bu sorun, akrilik asit-itakonik asit kopolimeri kullanılarak aşılmıştır (46). Farklı bir çok doymamış karboksilik asit türevleri, akrilik asitle kopolimer olarak kullanılmak üzere sunulmuş ve patentlenmiştir ancak pratik kullanımda sık tercih edilen kopolimer materyalleri, akrilik asit- maleik asit ve akrilik asit-3-butene- 1,2,3-trikarboksilik asittir (48-50). Polimer, cam iyonomer simanın fiziksel özelliklerini etkiler. Yüksek molekül ağırlığına sahip polimerler, simanın dayanıklılığını arttırırken, yüksek viskoziteye sahip olmaları nedeniyle karıştırılmaları zordur. Molekül ağırlıkları bu karşıt etkileri dengeleyecek şekilde seçilmektedir.(51) Akrilik asit homopolimerinden elde edilen simanlar, ilk 4-6 haftada artmış sıkışma dayanıklılığı göstermektedir. Diğer taraftan akrilik-maleik asit kopolimerleri ile hazırlanan simanlar bir noktaya kadar sıkışma dayanıklılığında artış gösterdikten sonra, bir denge değerine ulaşana kadar azalma göstermektedirler. Sıkışma kuvvetleri, kompleks kırıklara sebep olduğundan, sıkışma dayanıklılığı materyalin temel özelliklerinden değildir, ancak, sıkışma dayanıklılığı ölçümlerindeki bu değişiklikler, materyalin zaman içerisinde değişime uğradığını göstermektedir. Dayanıklılıktaki bu azalma, kopolimer esaslı simanların akrilik homopolimer esaslı simanlarla karşılaştırıldığında, daha yüksek çapraz bağ yoğunluğuna sahip olmalarına bağlıdır 10 (26). CİS’lerin yapısında bulunan poliasitler, simanın nem varlığında herhangi özel bir yüzey hazırlama işlemi gerektirmeden diş yüzeyine veya metallere bağlanabilmesine olanak sağlamaktadır (52). 2.2.1.3. Suyun Etkisi Cam iyonomer simanların üçüncü temel komponenti de sudur. Su, polimerik asitler için çözücü görevi görür. Proton salınımını sağlayarak, polimerin asit gibi davranmasını sağlar ve sertleşme reaksiyonunun gerçekleşmesi için uygun ortamı oluşturur (26). Simanın yapısındaki suyun miktarı, ilk ay boyunca zamanla artar. Bu artış, metal iyonlarına koordinasyon ile ve polianyon moleküllerin güçlü hidrasyonu ile gerçekleşebilir (26). Bağlı olmayan su, yeni yerleştirilmiş bir simanın yapısından ayrılabilir ve bu, yüzeyde, mikroskopik çatlakların oluşmasına bağlı, tebeşirimsi bir görüntü oluşturur. İstenmeyen bu durumu önlemek için uygun bir cila veya vazelin ile yüzeyde izolasyon sağlanmalıdır (53). 2.2.1.4. Şelat Yapıcı Katkı Maddeleri Cam iyonomerlere eklenen en önemli katkı maddesi tartarik asittir. Simanlara %5-10 oranında eklenmesi, çalışma zamanını uzatmakta, sonraki sertleşme aşamasını hızlandırmakta ve bu sayede kullanım kolaylığı sağlamaktadır (54). Tartarik asitin varlığı, daha güçlü asidite sayesinde, yüzeyel tabakadaki cam partiküllerinin çözünmesine yardımcı olur ve bu sayede metalik katyonların, özellikle aluminyumun, salınımı ve kompleks oluşturmaları hızlanır. Bu nedenle, aluminium iyonları, poliasitle reaksiyona hemen giremez ve sertleşme reaksiyonu gecikir, böylece simanın çalışma süresi uzar (24). 11 2.2.1.5. Sertleşme Mekanizması Cam iyonomerlerin sertleşme mekanizması; poliasitin sulu solüsyonu ile cam tozu arasında gerçekleşen bir asit-baz reaksiyonu olarak açıklanabilir ve dört aşamadan oluşur. 1. Aşama (tozun ayrışması) Cam partiküllerinin yüzeyine asit atağı sonucu Ca, Na ve Al iyonları salınır. Bu iyonlar; poliasit zincirleri arasında çapraz bağlarla köprüler oluştururlar ve sulu elektrolit evresine geçilir. 2. Aşama (Jelasyon): Bu bağlanmalar sırasında moleküller arasında oluşan iyon köprüleri poliakrilik asit zincirlerinin ağ yapısına dönüşmesine neden olur ve sulu faz jele dönüşür. Cam partiküllerinin dış yüzeyindeki metal iyonları gittikçe azalırken, yapı Ca ve Al iyonlarından zenginleşerek silika jel halini alır. Cam partikülleri silika jel yapısı ile kaplanır. Siman bu evrede nem kontaminasyonuna çok duyarlıdır, bu aşamada, erken dönemde suyla temas ederse, materyalin yapısındaki Ca ve Al iyonlarının bir kısmı kaybedilir. Sonuçta kolay aşınan, yapısında mikro çatlaklar barındıran, ideal sertliğine ulaşamamış bir siman elde edilir. CİS’lerin sertleşme reaksiyonunun erken döneminde gözlenen nem duyarlılığı nedeniyle, yapılarının bozulmaması için, uygulandıktan hemen sonra yüzeyin izolasyonu gerekmektedir. 3. Aşama (Sertleşme): Sertleşme reaksiyonunun son aşamasında, Ca ve Al tuzlarının hidratize olması sonucunda, metal iyonları çözünemez bir faza geçer. Bu süreç simanın sağlamlığı ve translüsensinin geliştiği faz olarak kabul edilir (22, 40, 47). 4. Aşama (Matürasyon):Sertleşme gerçektleştikten sonra da reaksiyon devam eder ve bağlanma kuvveti artar. Bağlanma kuvvetinin önemli bir kısmı ilk 24 saat sonunda elde edilse de, bağlanma kuvveti ve Young modülündeki artış, katyonların difüzyonuna bağlı olarak, ilk bir kaç ay boyunca devam eder (55). 12 Şekil 2.1. Konvansiyonal cam iyonomer simanın sertleşme reaksiyonu(56) 2.2.1.6 Mine Ve Dentine Bağlanma Cam iyonomer simanların mine ve dentine bağlanması iyon değişimi yoluyla, iki aşamada gerçekleşir. İlk aşamada; poliakrilik asitin oluşturduğu demineralizasyon ve kolajen fibrillerin hibridizasyonu ile mekanik bir kilitlenme elde edilir. Ikinci aşamada ise; Poliakrilat iyonları ile, hidroksiapatit yapısındaki kalsiyum ve fosfor iyonları yer değiştirerek kimyasal bağlanma gerçekleştirirler.Dentinin daha az inorganik komponent içermesi ve morfolojik olarak daha homojen olması nedeniyle CİS’in dentine bağlanması daha zayıftır (47, 57). İyi bir bağlantı elde edebilmek için cam iyonomer simanların yerleştirilmesinden önce %15-40lık poliakrilik asitin kaviteye uygulanması önerilmektedir. Bu sayede smear tabakası kaldırılarak dentin tübülleri açılmakta ve iyon değişimi için uygun bir ortam sağlanabilmektedir (58). 2.2.1.7 Kullanım Alanları Cam iyonomer simanlar, yapıştırma simanı, dolgu materyali, kaide ve kor yapım materyali ve kök- kanal dolgu materyali olmak üzere geniş kullanım alanina sahip olan materyallerdir. Cam iyonomer simanlar; Tİ̇P I: Yapıştırma simanları 13 Tİ̇P II: Restorasyon simanları
 a: Estetik restoratif siman b: Güçlendirilmiş restoratif siman TİP III: Kaide materyali ve fissür örtücüler olarak sınıflandırılabilir (47). 2.2.2 Rezin Modifiye Cam İyonomer Simanlar (Rmcis) Geleneksel cam iyonomer simanların dayanıklılığını ve estetik özelliklerini arttırmak amacıyla, yapılarına rezin eklenerek rezin modifiye cam iyonomer simanlar geliştirilmiştir. %80 cam iyonomer %20 rezinden oluşan bu materyaller, artmış yüzey sertliği ve uzun çalışma süresi gibi avantajlara sahiptir. Genel olarak likidi ışıkla polimerize olan hidroksietil metakrilat (HEMA) gibi bazı metakrilat grupları ve tartarik asit içeren poliakrilik asit ve %8 sudan oluşmaktadır. Tozu ise floroaliminosilikat camdan oluşur (59, 60). Rezin modifiye cam iyonomer simanlar; geleneksel cam iyonomer simanla aynı şekilde karıştırılır ve ışığa maruz kalmadıkları sürece uzun bir süre boyunca çalışılabilir durumda kalırlar. Işıkla aktive edildiklerinde hızlıca sertleşirler. Sertleşme reaksiyonu iki aşamalıdır; 1)Asit-baz reaksiyonu 2)Fotopolimerizasyon reaksiyonu (61). RMCİSler ağız ortamı ile biyolojik olarak uyumlu, dişe kimyasal olarak bağlanan, florür salabilen, hidrofilik, kısmen estetik, kolay uygulanabilen ve ağız sıvılarında az çözünen bir materyaldir (6). 2.2.3 Poliasit Modifiye Kompozit Rezinler Bu materyaller 1994 yılında geliştirilmiş olup, çoğunlukla süt dişlerinin daimi restorasyonunda ve daimi dişlerin Sınıf III ve V kavite restorasyonlarında kullanılmaları önerilmektedir (62). Literatürde daha çok kompomer adıyla anılan bu materyaller cam iyonomer simanlar ile kompozit rezinler arasında, kompozit rezinlere daha yakın özellikler göstermektedirler. Sertleşme reaksiyonu da kompozit rezinlerde olduğu gibidir. Işık ile polimerizasyonu takiben absorbe ettiği su ile yapısında bir 14 miktar asit-baz reaksiyonu meydana gelmektedir (43). 2.3. Cam İyonomer Simanların Klinik Kullanımları Cam iyonomer simanlar, kompozitlerle kombine edilerek veya tek başlarına, bir çok yaygın restoratif problemin tedavisinde kullanılabilirler (30). 2.3.1. Sandviç Tekniği Sandviç tekniği terimi; cam iyonomer simanin dentinin, kompozitin ise minenin yerini alacak şekilde yerleştirildiği tabakalı restorasyonlar için kullanılmaktadır (30). Bu teknik klinisyenler tarafından, cam iyonomer simanın florür salma ve diş dokusuna kimyasal bağlanma özelliklerinin korunarak, üzerine yerleştirilen kompozitin, estetik ve mekanik özelliklerinden yararlanabilmek için yaygın olarak uygulanmaktadır (63). Cam iyonomer siman, diş dokularına kendi kendine bağlanabilen tek materyaldir ve kompozitle etkili olarak bağlanabildiklerini gösteren çalışmalar mevcuttur (64-66). Yine bu tekniğin, mikrosızıntı ve sekonder çürüğe direnci arttırdığını gösteren çalışmalar da bulunmaktadır (67, 68). Kapalı sandviç tekniğinde, cam iyonomer simanın dentinin yerine geçecek şekilde kullanılırken, açık sandviç tekniğinde, servikal marjinde mine içermeyen derin kutu preparasyonlarında, cam iyonomer siman servikal kısmı da restore edecek şekilde yerleştirilir.Bu teknik kompozit rezinin inkremental teknikle uygulanmasındaki karmaşıklığı minimize etmekle birlikte, dentinin asitle pürüzlendirilmesinin de önüne geçerek, olası post- operatif hassasiyeti önleyebilmektedir (30). Şekil 2.2. A: Açık sandviç tekniği, B: Kapalı sandviç tekniği (69). A B 15 2.3.2. Fissür Örtücü Cam iyonomer simanlar, fissür örtücü olarak rezin bazlı örtücülere alternatif olsa da yalnız belli durumlarda kullanılması uygundur. Pit ve fissür örtücü olarak altın standart sayılan rezin örtücülerin kullanılamadığı, koopere olmayan çocuklara veya tam sürmemiş molarlara örtücü uygulanması gereken durumlarda kullanılması uygundur (30). Kühnisch ve arkadaşları, 2012 yılında, rezin bazlı örtücülere göre düşük retansiyon oranına sahip olmalarından dolayı cam iyonomer içerikli fissür örtücülerin rutin klinik kullanım için tavsiye edilemeyeceği sonucuna varmışlardır (70). Ancak, çürüksüz daimi dişlerde fissür örtücü olarak iki materyalin de etkili olduğu görülmüştür (21, 71). Klinik olarak materyalin kısmen ya da tamamen kaybı görülse de, fissürlerin girişi örtülü kalmıştır. Bu durumun cam iyonomer simanın antibakteriyel ve florür salma özellikleriyle alakalı olduğu düşünülmüştür. Buna karşın rezin bazlı örtücüler, materyalin kaybı durumunda koruyucu etkilerini tamamen kaybetmektedirler (21, 72). 2.3.3. Kök Çürükleri İyon değişimine bağlı adezyon, çürük önleyici etki ve basit uygulama prosedürü nedeniyle cam iyonomer simanlar kök çürükleri için ideal materyallerdir. Cam iyonomer simanların, göreceli olarak estetik olmamaları, kök çürüğü bölgelerinde sorun teşkil etmediğinden, yine florür salmaları ve sert dokulara iyi bağlanmaları nedeniyle, kök çürüklerinin restorasyonunda en sık kullanılan materyallerdir (30). 2.3.4. Yüksek Çürük Riski Yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar, yüksek çürük aktivitesine sahip hastalarda, ağız sağlığının uzun ve kısa dönemli idamesinde iyi bir tercihtir. İyon değişimi ve kapama özelliklerinin yanı sıra bu materyaller iyi aşınma direncine sahiptirler. Cam iyonomerlerin, florür salım özellikleri de bu hastalar için ideal restoratif materyal konumuna gelmelerini sağlamıştır (30). 16 2.3.5. Sınıf III ve V Restorasyonlar Primer dentisyonda, cam iyonomer, proksimal marjinlerde florür salma özelliğinden dolayı, küçük sınıf III restorasyonlar için ideal materyal olarak tercih edilmektedirler (73). Cam iyonomer simanlar, hem daimi hem de süt dişlerde sınıf V restorasyonlarda etkili olarak kullanılmaktadır. Primer dentisyonda, erken çocukluk çağı çürüğü adıyla anılan, servikal bölgedeki geniş çürük lezyonlarının restorasyonunda, florür salma özelliklerinin de etkisiyle oldukça başarılı olan bu materyaller, estetiğin ön planda olmadığı, daimi dişlerdeki restorasyonlarda da uzun ömürlü ve başarılı sonuçlar vermektedir (74, 75). 2.3.6. Art (Atravmatik Restoratif Tedavi) Çürük, yumuşak dentinin el aletleri ile kaldırılmasını takiben, kavitenin cam iyonomerle restore edilmesi prosedürü olan ART, ilk kez Thailand’da ortaya çıkmış ve o zamandan beri, özellikle üçüncü dünya ülkelerinde,sınırlı kaynaklarla, kısa sürede, fazla sayıda çocuğun çürükten etkilenmiş dişlerini tedavi edebilmek için kullanılmaktadır (76). Bu teknikte, yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar, parmak basıncı ile uygulanmaktadır. Parmak basıncının uygulanmasıyla, kaviteden taşan cam iyonomer siman, pit ve fissürlere yayılmaktadır ve bu sayede ekstra koruma elde edilmektedir (77). Günümüzde, bu yöntem, nadiren lokal anestezi gerektirerek, hastalarda, frez kullanımına kıyasla, çok daha düşük dental anksiyete geliştirme riskine sahiptir (78). 2.4. Geleneksel Cam İyonomer Simanların Özellikleri 2.4.1. Antibakteriyel Etki Ve Florür Salınımı Cam iyonomer simanların antibakteriyel etkisi; florür salınımı ve sertleşme sırasında oluşan düşük pH’a bağlıdır (79). 17 Sertleşme sırasında ve sonrasında gerçekleşen antibakteriyel aktivite, kavite duvarlarında kalan ve mikrozısıntı yoluyla kavite içerisine ulaşan bakterilerin eliminasyonunu sağlayabildiği için klinik açıdan oldukça önemlidir (80). Florür salınımı, ilk olarak hızlı, ardından devamlı, düşük seviyeli, difüzyona dayalı salınım şeklinde bir şablon izler (81). Salınım asidik ortamda artarak ağız ortamındaki asiditeyi tamponlar ve diş çürüğünün ilerlemesini önler (82). Asidik ortamda florür salınımı; Aluminyum iyonu (AlF - 4) veya hidrojen iyonu (HF - 2, HF) içeren kompleksler şeklinde gerçekleşir (44). Bu bileşikler serbest flor iyonu sağlamadıklarından bu komplekslerin ayrıştırılarak, flor anyonlarının serbestleştirilmesi gerekir. Ancak; hidroksiapatitin, cam iyonomer simanların asidik ortamda saldıkları ürünlerle, flor iyonunun kompleks halinde olup olmamasına bağlı olmaksızın reaksiyon gösterdiği gözlenmiştir (83). Bu bulgular, asidik ortamda, cam iyonomerler tarafından salınımı artan flor bileşiklerinin, dişin mineral fazına iletilen florür miktarını arttırdığını göstermektedir (83). Florür salınımı klinik açıdan oldukça önemlidir. Çok düşük konsantrasyonda dahi, florürün diş dokularına devamlı olarak sağlanması, dentin demineralizasyonunu önemli ölçüde önlemektedir (84, 85). Sekonder çürük, restorasyonlardaki başarısızlığın birincil sebebi olarak görülmektedir (86). Dental materyallerdeki antibakteriyel özellikler, marjinal boşluklarda bakteri kolonizasyonunun engellenmesi açısından oldukça önemlidir (87). Cam iyonomer simanların, antibakteriyel etkilerini gösteren in vitro çalışmalar (88- 90) mevcut olduğu gibi, mutans bakteri plağının oluşumunu azalttığı in vivo olarak da gözlenmiştir (91). Kramer ve arkadaşları (92), farklı cam iyonomer simanların, sekonder çürük oluşumunu önlemedeki rollerini araştırdıkları in vitro çalışmalarında; kullanılan tüm cam iyonomer esaslı materyallerin, negatif kontrol grubu olan rezin kompozitle karşılaştırıldığında, restorasyon marjini, mine ve dentinde sekonder çürük oluşumunu önlediğini bildirmişlerdir. 18 Cam iyonomer simanlar aynı zamanda, en azından erken dönemde, flor iyonunu bünyelerine katabilmektedirler. Flor iyonu içermeyen cam iyonomerler bile, flor iyonu ile reşarj edilerek, florür salar hale gelebilmektedirler (93). 2.4.2. Cam İyonomer Simanlarin Biyoaktivitesi Cam iyonomer simanlar, ortamda biyolojik gereklilik olması halinde, aktif iyonlar (flor iyonu, sodyum, fosfat, silikat) salabilen, biyoaktif materyallerdir. Asidik koşullarda, normal koşullara göre bu iyonların salınımı artar (82). Salınan iyonların, farklı biyolojik etkileri vardır. Fosfat tükürükte bulunur ve tükürükle dişin mineral fazı arasında denge sağlar. Silikat kristal yapısını bozmadan hidroksiapatitin yapısına katılabilir. Kalsiyum, remineralizasyon sağlayan, oldukça önemli bir mineral elementtir (44). Yeni karıştırılmış bir cam iyonomer siman, nemli dentin üzerine uygulandığında, iki yüzey arasında, iyon değişimi formunda bir etkileşim gerçekleşir (94, 95). Cam partikülleri poliasitin içerisinde çözünür, alüminyum, flor iyonu ve kalsiyum ya da stronsiyum simandan dışarı sızarken, aynı zamanda kalsiyum ve fosfat iyonları dentinin içerisine doğru yer değiştirir (94). Flor ve kalsiyum/stronsiyum iyonlarının salınımı cam iyonomer simanın, çürük dokuları remineralize etmesinde rol oynar (96, 97). Cam iyonomerler aynı zamanda iyonları bünyelerine de alabilmektedirler. Tükürük içerisinde siman, kalsiyum ve fosfat iyonlarını alarak, çok daha sert bir yüzey oluşturur (98). Bu durum göstermektedir ki; cam iyonomer simanlar, fissür örtücü olarak kullanıldıklarında, fissürde artmış kalsiyum ve fosfat içeriğine sahip ve orjinal diş yapısına göre daha dirençli bir doku oluşturmaktadır. Bu artmış direnç, materyalin mineye benzerlik gösterdiği iddasına yol açmaktadır (99). 2.4.3. Su Emilimi ve Suda Çözünme Su emilimi, materyallerde boyutsal değişikliklere yol açan, renklenmelere ve marjinal kırıklara sebep olan bir etkendir. Suda çözünürlük ise, restorasyonların biyolojik yapılarla olan uyumlarını bozar ve başarısızlık oranlarını arttırır. Sonuçta bu 19 faktörler; yüzey özelliklerinin ve kenar bütünlüğünün bozulmasına ve estetik görünümün kaybına sebep olur (100).Su emilimi ve suda çözünürlük cam iyonomer simanlarda önemli sorunlara sebep olur (101). Cam iyonomer simanlarda sertleşme iki aşamalıdır. ilk aşama, karıştırmadan sonraki ilk 10 dakika içinde görülür ve klinik sertleşmedir. ikinci aşama, matriks içindeki kalsiyum ve alüminyum katyonların salınımını içeren yavaş ve uzun süre devam eden asit-baz reaksiyonudur (102). İlk reaksiyon esnasında materyal neme karşı hassas iken, ikinci aşamada materyal dehidratasyona çok hassastır (103). Geleneksel cam iyonomer simanların sertleşme sürecinin başında, simanın yapısında bulunan kalsiyum ve alüminyum iyonları tükürükle temas halinde kolaylıkla uzaklaşabilir (104). 2.4.4. Mekanik Özellikleri Materyalin uygulanan kuvvete karşı gösterdiği cevap, materyalin mekanik özelliklerini belirlemektedir (105). Cam iyonomer simanların içerisinde bulunan aluminyum ve silika materyalin dayanıklılığından sorumludur. Buna ek olarak, cam iyonomer simanların mekanik özellikleri içerdikleri alkenoik asit tipine bağlı olarak da değişiklik gösterir (46, 106, 107). Ayrıca likitte yer alan karboksilik grup da, materyalin dental dokulara olan kimyasal adezyonunu etkilemektedir (108). Cam iyonomer simanların en önemli dezavantajı, amalgam ve rezin kompozitlere göre düşük mekanik dayanıklılığa ve yüksek okluzal aşınma oranına sahip olmalarıdır. Bu yüzden cam iyonomer simanların, amalgam veya kompozit materyallerin altında taban maddesi veya kaide olarak kullanılması yaygındır (19, 106, 109). Ancak cam iyonomer simanların toz/likit oranlarında veya formülasyonlarında yapılan değişikliklerle, mekanik ve fiziksel özelliklerini geliştirmek mümkündür (13, 110). 20 2.4.5. Geliştirilmiş Cam İyonomer Simanlar Günümüzde, geleneksel cam iyonomer simanların mekanik özelliklerini geliştirmek için; toz-likit oranının değiştirilmesi, poliakrilik asidin modifiye edilmesi, ışıkla polimerize olabilen rezinlerin eklenmesi, siman tozuna amalgam, metal, hidroksiapatit, fiber ve biyoaktif materyal ilavesi gibi modifikasyonlar yapılmıştır (111). Bu değişikliklerle elde edilen yeni nesil cam iyonomer simanlar günümüzde amalgam ve kompozite alternatif dolgu materyalleri olarak kullanılabilmektedirler. Materyallerin viskoziteleri arttırılıp, partikül boyutları düşürülerek, kondanse edilebilen, aşınmaya ve erken nem kontaminasyonuna dirençli yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar elde edilmiştir (112). Fuji IX (GC, Tokyo, Japonya), Ketac Molar (3M ESPE, Seefeld, Almanya) ve Riva SC (SDI, Baywater, Avustralya) bunlara örnektir. Ayrıca yine bu sınıfa dahil bir material olan Equia (GC, Tokyo, Japonya) yüksek viskoziteli bir cam iyonomer simanın avantajlarını, nano partikül içeren, ışıkla sertleşen bir yüzey örtücünün restorasyonu koruyucu etkisi ile birleştirerek, aşınma direnci ve dayanıklılığı artmış bir materyal olarak piyasaya sürülmüştür (112). Ayrıca cam iyonomer simanın tozuna zirkonyum ilave edilerek, amalgamın dayanıklılığı ile boy ölçüşebilen, yeni nesil bir restoratif olan Zirconomer (Shofu, Tokyo, Japonya) piyasaya sürülmüştür. İçerdiği zirkonya doldurucular sayesinde, restorasyonun yapısal dayanıklılığı arttırılmış ve posterior bölgede stress alan alanlarda kullanıma uygun hale getirilmiştir (113). Son zamanlarda piyasaya sürülen bir diğer cam iyonomer esaslı materyal de Cam Karbomer Simanlardır. Bu materyal, nanoboyutlu partiküller ve ikincil doldurucu olarak floroapatit içermektedir. Yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlarla benzer olarak, nanopartiküllerin ilave edilmesi materyalin aşınma direnci ve dayanıklılığını arttırabilmektedir (10). 21 2.4.5.1. Yüksek Viskoziteli Cam İyonomer Simanlar İlk üretilen cam iyonomer simanlar düşük viskoziteli bir yapıya sahipken, 90’ların ortasında yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar piyasaya sürülmüştür (114). Yüksek viskoziteli veya kondanse edilebilen cam iyonomer simanlar ilk olarak ART’de kullanılmak üzere geliştirilmiştir (115). Yüksek Toz/likid oranına sahip bu materyaller hızlı sertleşme reaksiyonu, yüksek mekanik ve fiziksel özellikler göstermekle birlikte konvansiyonel cam iyonomerlere göre daha translusent bir görünüme sahiptirler (19). İlk geliştirilen yüksek viskoziteli cam iyonomer siman Fuji IX (GC Corp, Tokyo, Japonya)’ken bu formülasyonun başarısı, diğer üreticileri yüksek fiziksel özelliklere sahip, hızlı sertleşen cam iyonomerler üretmeye yöneltmiştir. Bugün Fuji IX’un yanı sıra Ketac Molar (3M ESPE, Seefeld, Almanya) ve ChemFil Molar (Dentsply DeTrey GmbH, Konstanz, Almanya), Riva Self Cure (SDI, Baywater, Avustralya) gibi materyaller de yaygın olarak kullanılan yüksek viskoziteli cam iyonomerler arasındadır. Konvansiyonel cam iyonomer formülasyonundan farklı olarak daha küçük boyutlu cam partikülleri içermeleri sayesinde, bu materyaller daha gelişmiş fiziksel özelliklere sahiptir. Daha sert ve enjekte edilebilir hale getirilmiş bu materyallerin, belli oranda kondanse edilebilmelerini sağlanmıştır (116). 2004-2005 yıllarında yayınlanan, yüksek viskoziteli cam iyonomerlerin klinik başarılarını bildiren ilk derlemeler, yıllık başarısızlık oranının %8 olduğunu göstermiştir (117). Scholtanus ve Huysman’ın (118) 2007’de yayınlanan 116 sınıf II restorasyon içeren, 6 yıllık çalışmalarının sonuçlarına göre ilk 18 ayda başarısızlık görülmezken, 36. ayda başarı oranı yüzde 93’e, 6. Yılda ise %60’a düşmüştür. Diğer yandan, yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlar ART tekniğinde kullanıldığında oldukça umut verici sonuçlar vermektedir. Frencken ve Arkadaşlarının (119) yaptığı bir çalışmada, 6,3 yılın sonunda, ART tekniğinde cam iyonomerler %66.1’lik başarı oranına sahipken, amalgamın başarı oranı %57 olarak saptanmıştır. Ersin ve Arkadaşları (120), rezin kompozit ve Fuji IX kullanarak, sınıf I ve Sınıf II ART kavitelerini restore etmişledir ve cam iyonomer restorasyonlar için sırasıyla %96,7 ve %76,1’lik başarı oranları bildirmişlerdir ki bu oranlar kompozit rezinle istatistiksel açıdan belirgin bir fark göstermemiştir. 2011 yılında Burke ve diğerleri, 169 adet Fuji 22 IX restorasyonu sınıf I ve II kavitelere uygulamış ve 2 yıllık takip süresi sonunda sağ kalım oranını %98 olarak bulmuşlardır (121). 2007 yılında, yüksek viskoziteli, kapsüllü cam iyonomer Fuji IX GP Extra (GC, Tokyo, Japonya) ve nano dolduruculu, ışıkla polimerize olan yüzey koruyucu material G-Coat Plus (GC, Tokyo, Japonya) dan oluşan kombine sistem Equia geliştirilmiştir. G-Coat Plus, düşük viskozitesiyle, cam iyonomer simanın ve rezin kompozitlerin üzerinde vernik olarak kullanılabildiği gibi mine ve dentine de bağlanabilmektedir. Ayrıca nanopartiküller, cam iyonomeri, materyal tamamen olgunlaşıp ağız ortamının etkilerine dirençli hale gelene dek, erken dönemde oluşabilecek abraziv etkilere karşı korumaktadır (19, 122, 123). 2009 yılında, system Equia Fil olarak yeniden adlandırılmış ve coating ajan, Equia Coat adını almıştır. Bu sistemin uzun dönemdeki klinik başarısını inceleyen az sayıdaki çalışmada , materyal genellikle kompozitle karşılaştırılmıştır (117). Gürgan ve Arkadaşları (112), 6 yıl takipli klinik çalışmalarında, toplamda 80 sınıf I ve 60 Sınıf II restorasyona uygulanan Equia ve mikrohibrid kompozitin (Gradia Direct) klinik başarıları arasında belirgin bir fark olmadığını ortaya koymuş, her iki materyalin de uzun dönemde yüksek sağ kalım oranları gösterdiğini bildirmişlerdir. Friedl ve arkadaşları (124), 2011 tarihli restorspektif kohort çalışmalarında, Equia’nın posterior dişlerde daimi restorative materyal olarak performansını değerlendirmişler ve 26 sınıf I ve 125 sınıf II restorasyonda 2 yılın sonunda başarısızlığın görülmediğini ve marjinal renklenmenin %1 den az olduğunu bildirmişlerdir. Diem ve diğerleri (122), genç çocukların birinci premolarlarını, saha koşullarında Equia ve mikrohibrid bir kompozit kullanarak ART tekniği ile restore etmişlerdir. Equia, yüzey örtücü ajan (Equia Coat) uygulanarak ve uygulanmadan olmak üzere iki şekilde yerleştirilmiştir. 3 yıl sonunda materyallerin renk uyumu arasında herhangi bir fark görülmemiştir. Orta düzeyde marjinal renklenme belirlenmiş ve tüm marjinal kayıplar minimal düzeyde saptanmıştır. Çalışmanın sonucunda Equia’nın örtücü ajan uygulanmadan veya uygulanarak kabul edilebilir 23 klinik performansa sahip olduğu sonucuna ulaşmışlardır. Ancak aşınma direnci açısından örtücünün uygulanması önemlidir. American Dental Association (ADA) kılavuzlarına göre, bir materyalin, posterior kullanıma uygun olarak kabul edilebilmesi için, 18 ay sonunda en az %90’lık bir sağ kalım oranına sahip olması gerekmektedir (117). Bu güne dek yapılan çalışmalarda, Equia’nın, posteriorda başarılı bir materyal olduğu görülmekle birlikte daha ileri çalışmalar da gerekmektedir (117, 122, 124, 125). 2.4.5.2. Zirconomer Dental amalgam, dayanıklı, uygulaması kolay ve uzun ömürlü bir materyal olmasından dolayı, bir asırdan uzun süredir diş hekimleri tarafından sıkça tercih edilmektedir. Ancak korozyona uğramaları, estetik olmamaları, tutucu kavite preparasyonu gerektirmeleri, civa toksisitesi riski ve dişe yalnızca mekanik olarak tutunabilmeleri gibi dezavantajları sebebiyle günümüzde kullanımları azalmaktadır (126). Bu dezavantajların üstesinden gelebilecek, amalgama alternatif bir materyal geliştirme arayışı başlamıştır. Dental materyallerin çözünebilirliği, bozunma düzeylerini ve biyolojik uyumlarını etkilemektedir. Metal tozlarının veya fiberlerin cam iyonomerlere eklenmesi, bu materyallerin dayanıklılıkları arttırılabilmektedir (127). Gümüş, altın, titanium, palladium, zirkonya, paslanmaz çelik gibi doldurucular cam iyonomerlere eklenmiş ancak elde edilen materyaller, estetik olmamaları ve düşük aşınma direncine sahip olmaları nedeniyle, klinik açıdan tatmin edici olmaktan uzaktırlar (128). GC tarafından, cam iyonomer simanın yapısı gümüşle güçlendirilerek ”Miracle Mix“ adıyla piyasaya sürülmüştür. Bu materyal, kor yapımında ve yüksek çürük riskine sahip ağızlarda kullanılabilmektedir. Ancak estetik değildir ve parlatılamamaktadır (127). Zirkonya, iyi boyutsal stabiliteye ve dayanıklılığa sahip diş renginde bir materyaldir. Zirkonya, zirkonyumun beyaz, kristalin oksididir. Zirkonyum sözcüğü, Arapça “altın renginde” anlamına gelen “zargon” sözcüğünden türemiştir (127). 24 Zirkonya doldurucular, biyouyumlulukları ve dayanıklılıkları sebebiyle, sıklıkla, implant gibi dental işlemlerde kullanılmaktadır (129, 130). Yakın zamanda zirkonya ile güçlendirilmiş bir cam iyonomer siman olan Zirconomer (Shofu Inc., Kyoto, Japan) piyasaya sürülmüştür. Üretici firmaya göre; amalgamın dayanıklılığını ve cam iyonomerin koruyucu etkilerini birleştiren bu materyal, aynı zamanda civa kaynaklı zararları da ortadan kaldırmaktadır (2). Patel ve arkadaşları (131), 2015 tarihli in vitro çalışmalarında, amalgam, zirconomer ve kompozit materyallerin, sınıf I posterior restorasyonlardaki mikrosızıntısını karşılaştırmıştır ve test edilen üç materyal arasında zirconomer en yüksek mikrosızıntı değerlerini göstermiştir. Buna karşılık, 2016 tarihli bir in vitro çalışmada, amalgam, cam iyonomer (fuji IX) ve zirconomer ile MOD restorasyonlar uygulanan premolarların kırılma dayanıklılıkları incelenmiş ve zirkonomerle restore edilen dişler en yüksek kırılma dayanıklılığı göstermişlerdir (132). Hind P Bhatia ve diğerleri (127), üç farklı cam iyonomer simanı (Zirconomer, Miracle mix, GC gold label HS posterior extra-tip IX) sıkışma dayanıklılığı, su emilimi ve suda çözünürlük açısından karşılaştırmışlardır. Bu in vitro çalışmanın sonucunda Zirconomer üç materyal içinde en yüksek sıkışma dayanıklılığını göstermiştir. Gümüşle güçlendirilmiş cam iyonomer siman, Miracle Mix, en düşük su emilimi ve suda çözünme değerlerini göstermiştir. Miracle Mix’I zirconomer takip etmiş, en yüksek değerleri ise tip IX cam iyonomer siman göstermiştir. Araştırmacılar zirkonya ile güçlendirilmiş cam iyonomer simanın yüksek sıkışma dayanıklılığı ve düşük su emilimi ve suda çözünme değerleri ile, posteriorda, yüksek stress alan bölgelerde kullanıma uygun olduğu sonucuna varmışlardır. Sonia Tiwari ve arkadaşları (2), cam iyonomer siman, kompomer ve Zirconomeri antibakteriyel aktivite ve florür salınımı açısından değerlendirmiş ve en yüksek s. mutans inhibisyon zonu zirconomer materyalinin etrafında oluşmuştur. Maksimum florür salınımı Zirconomerde, minimum florür salınımı ise kompomerde görülmüştür. 25 Zirconomerin, dayanıklı, uzun ömürlü ve yüksek düzeyde florür salan bir materyal olması, posteriorda, özellikle yüksek çürük insidansıda sahip bireylerde, ideal materyal gibi görünmektedir (133). 2.4.5.3. Cam Karbomer Cam Karbomer, floroapatit/hidroksiapatit partikülleri içeren, düşük çözünürlük, yüksek eğilme ve sıkışma dayanıklılığına sahip, aşınma direnci yüksek, karbomize nano partiküllü, yeni bir cam iyonomer materyaldir (134). Floroapatit tozunun eklenme gerekçesi, Van Duinen ve arkadaşlarının, süt dişlerinde, cam iyonomerlerin, floroapatit benzeri bir materyale dönüşümünü in vivo olarak inceledikleri çalışmalarına dayandırılmaktadır (135). Cam Karbomer simanın likidi poliakrilik asittir. Yüksek viskoziteli cam iyonomer simanlara benzer şekilde, cam karbomer simana nanoboyutlu partiküllerin eklenmesi, materyalin sıkışma dayanıklılığını ve aşınma direnci olumlu etkileyebilir. Son aşama olarak, üretici firma, materyalin yüksek çıkış gücüne sahip bir ışık cihazı ile polimerize edilmesini şart koşmaktadır. Cam Karbomerin, bu cihazlarla sertleştirilmesi sıkışma dayanıklılığını arttırabilmektedir (10). Ayrıca yüzeye karbon-silikon içerikli (GLOSS) koruyucu tabaka uygulanmalıdır. Bu uygulama restorasyonu kolaylıkla dış etkilere karşı korumaktadır. Gloss uygulaması, cam iyonomer simanlarda nemden etkilenme olayını minimalize etmek için kullanılan bir tür bonding uygulaması olarak cam karbomerlerde yapılan bir uygulamadır. Restorasyon yüzeyindeki tüm bu koruyucu tabaka, ürünün özelliklerinin gelişmesini sağlamaktadır (136). Cam Karbomerde kullanılan cam, stronyum ve yüksek miktarda silikonun yanı sıra az miktarda kalsiyum içermektedir (137). Fuji IX ve Ketac Molar gibi köklü, geleneksel cam iyonomer markalarına göre, silikon içeriği yüksek olmasına ragmen, yakın düzeylerde, aluminyum, fosfor ve flor iyonu içermektedir (44). İçerdiği cam partikülleri kuvvetli bir asitle yıkandığı için, partiküllerin yüzey tabakaları, büyük oranda kalsiyumlarını kaybetmiştir. Kalsiyum iyonları partiküllerin içerisinde merkeze yakın yerde bulunmaktadır (138). Bu asitle yıkanma işleminden dolayı, cam, poliakrilik asit veya akrilik/maleik asit kopolimerine karşı oldukça 26 tepkisizdir. Cam tozuna eklenmiş olan silikon yağı, camın yüzeyinde absorbe edilir ve asitle olan reaksiyonu başlatır. Sonuç olarak cam karbomer, yüksek toz/likit oranında kolay karıştırılmakta ve iki component karıştırıldığında çok az reaksiyon görülmektedir (44). Materyal karıştırıldıktan sonra, sertleşme reaksiyonu en az 20 sn boyunca dental bir ışık cihazının uygulanmasıyla hızlandırılabilir. Bu uygulama fotopolimerizasyon sağlamamakta, ancak ışık cihazının sağladığı ısı simanın sıcaklığını arttırarak sertleşmesini hızlandırmaktadır (10). Cam Karbomer simanların, geleneksel cam iyonomerlere göre oldukça yüksek miktarda cam oranına sahip olmaları ve içerdikleri hidroksiapatit doldurucular sebebiyle, materyal oldukça kırılgan hale gelmiştir. Bu durumun üstesinden gelebilmek için silikon yağı eklenmiştir. Çalışmalar göstermiştir ki; cam karbomerin sertleşmesi iki paralel reaksiyonla olmaktadır. Bunların ilki poliasit ve camın diğeri ise poliasit ve hidroksiapatitin etkileşimidir. Her ikisi de asit-baz reaksiyonudur ve iyonik çapraz bağlı poliasit matriksin içerisine doldurucuların gömülmesiyle sonuçlanır. Ancak doldurucu sadece iyonlara ayrılmış cam değil, aynı zamanda hidroksiapatittir (138). Cam Karbomerin önemli bir avantajı, nem hassasiyetinin olmaması ve, sıvı izolasyonunun sağlanamadığı çocuklarda kullanıma uygun olmasıdır (11). Çözünürlük simanın hem yapısal dayanıklılığı hem de biyouyumluluğu açısından oldukça önemlidir. Materyalin çözünebilirliği, simanın bozunmasına yol açarak restorasyonun ayrılması, marjinal bütünlüğün bozulması ve sekonder çürük oluşumununa yol açmaktadır (139). Subramaniam ve arkadaşları (11), geleneksel cam iyonomer ve Cam Karbomer simanları 7 gün boyunca pH’I 4 ve 6 olan yapay tükürükte bekletmişlerdir. Cam karbomer örnekler, her iki pH değerinde de daha düşük çözünürlük göstermişlerdir. Aynı çalışmada, cam karbomer, mikrosızıntı açısından rezin içerikli bir fissür örtücüyle karşılaştırılmış ve iki materyal arasında belirgin bir fark bulunmamıştır. 27 Restorasyonların başarısında marjinal uyum büyük önem taşımaktadır. Kötü marjinal adaptasyonu sahip restorasyonlar mikrosızıntıya sebep vererek; sekonder çürük, hassasiyet, renklenme gibi sorunlara yol açmaktadır. Minimal düzeydeki mikrosızıntı tolere edilebilmektedir ancak ileri vakalarda, postoperatif ağrı ve rekürrent çürüğe sebep olarak restorasyonu başarısızlığa uğratmaktadır (140). Tolidis ve diğerleri (141), 2016 tarihli in vitro çalışmalarında, cam karbomer simanı, mikrosızıntı açısından, rezin modifiye ve geleneksel cam iyonomer simanların yanı sıra kompozit rezinle karşılaştırmışlardır. Cam karbomer siman, kompozit rezine göre daha yüksek, rezin modifiye cam iyonomerlere göre ise daha düşük mikrosızıntı değerleri göstermiştir. Çehreli ve arkadaşları (10), cam karbomer ve konvansiyonel bir cam iyonomeri hem koruyucu cila ile hem de cila olmadan uygulamışlar ve mikrosızıntı açısından kompomerle karşılaştırmışlardır. En fazla mikrosızıntı yüzey örtücü uygulanmamış cam karbomer örneklerde görülmüş, onları yüzey örtücü uygulanmayan cam iyonomer siman örnekler takip etmiştir. Kompomer örneklerle, koruyucu yüzey örtücü uygulanmış cam karbomer ve cam iyonomer örnekler arasında belirgin bir fark gözlenmemiştir. Yüzey örtücü uygulanmamış tüm cam karbomer örneklerde restorasyon yüzeyinden preparasyonun tabanına kadar ilerleyen, buz kırığına benzer, oblik ve vertikal hatlar görülmüştür. Bu çalışmayla paralel şekilde, Chen ve diğerleri (142), cam iyonomer esaslı iki yeni fissür örtücü materyali (Ketac Molar,Cam Karbomer, Clinpro-kontrol grubu), in vitro ortamda, mikrosızıntı açısından değerlendirdikleri çalışmalarında, Ketac molar’da en düşük mikrosızıntı değerlerini gözlerlerken, cam karbomer simanda, örtücünün yüzeyinden fissürün tabanına kadar, sağdan sola ve diagonal olarak uzanan kırık hatları görülmüştür. Araştırmacılar, materyalin, ışık uygulanmasından sonra hala visköz kaldığını gözlemekle birlikte, etkenin bu olabileceğini kesin olarak söyleyememişlerdir. 2014 yılında yayınlanan bir klinik çalışmada, cam karbomer simanın retansiyon oranı, konvansiyonel rezin bazlı bir fissür örtücüyle karşılaştırılmıştır. 24 hastada toplam 48 dişe uygulanan fissür örtücülerin retansiyon oranı, 6 ay sonunda her iki materyal için %100, 12 ayın sonunda ise yine her iki materyal için de %75 olarak bildirilmiştir. 6 ayın sonunda her iki grupta da sekonder çürük lezyonu gözlenmezken, 12 ayın sonunda her iki grupta ikişer çürük lezyonu görülmüştür. Cam karbomer ile rezin içerikli fissür örtücü arasında retansiyon oranı açısından bir fark bulunamamakla 28 beraber araştırmacılar daha ileri çalışmalar yapılmasını önermektedir (143). Buna karşın, Chen ve diğerlerinin 2 yıllık klinik takibinde, yaş ortalaması 8 olan, toplam 407 çocuğa fissür örtücü olarak cam iyonomer, cam karbomer ve kompozit rezin uygulanmıştır. 2 yıllık takip sonunda, cam karbomer simanda, çürüksüz fissür sayısının, diğer iki materyalle karşılaştırıldığında, belirgin olarak düşük olduğu bildirilmiştir (144). Cam karbomer siman, gerek rezin içermemesi, gerekse nem kontaminasyonuna hassas olmaması sebebiyle avantajlı bir materyal olarak görülse de, çalışmalardaki çelişkili sonuçlar, daha ileri araştırmaların gerekli olduğunu düşündürmektedir. 2.5. Cam İyonomer Simanların Fiziksel Özelliklerinin İn Vitro Ortamda Değerlendirilmesi Dental materyallerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini test etmek için bir çok yöntem mevcuttur. Bir materyalin klinik davranışlarını tahmin edebilmek için, hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri hakkında fikir sahibi olmak gerekir. Kenar sızıntısı ve bağlanma dayanıklılığı gibi çalışmalar materyallerin fiziksel özellikleri hakkında bilgi verirken, klinik başarıları hakkında da bir önizleme yaratmaktadırlar. Diş hekimliğinde, kullanıma sunulan yeni bir ürünün değerlendirilmesi için yapılabilecek in vivo testler maliyetli ve standardizasyonu zor metodlar oldukları için, araştırmacılar, etkin, hızlı sonuç veren, parametleri değiştirilebilen ve sonuçları kıyaslanabilen in vitro testleri daha çok tercih etmeye başlamışlardır (145). 2.5.1. Bağlanma Dayanıklılığı Testleri Bağlanma kuvveti testleri, bir materyalin mineye veya dentine olan bağlanma kapasitesini değerlendirmek amacıyla geliştirilmişlerdir. Materyalin mine veya dentine olan bağlanma kuvvetinin öğrenilmesi, klinik başarıların yorumlanması ve fiziksel özelliklerin geliştirilmesi açısından önemlidir (146). Materyallerin klinik başarıları, oral boşluk içerisinde, restorasyonu yerinden çıkarmaya yönelik kuvvetlere karşı, sahip oldukları dentin adezyonuna bağlıdır (147). 29 Bağlanma dayanıklılığının belirlenmesi için sıklıkla kesme (shear) ve gerilme (tensile) kuvvetlerine dayanım testleri kullanılmaktadır. Temel olarak diş- restorasyon arasında oluşan gerilimin paralel veya dik olmasına göre makaslama veya çekme gerilimi olarak tanımlanabilir (145). 90’ların ortasına kadar, kesme ve gerilme bağlanma dayanıklılığı testleri, genellikle 3-6 mm genişliğindeki, büyük bağlantı alanları ile uygulanırdı. Bununla birlikte, ortalama bağlanma kuvveti değerlerinin geçerliliği, bağlantı arayüzündeki stres dağılımının farklılığı nedeniyle sorgulanmıştır (148-150). Ayrıca hem materyalin hem dental substratın koheziv başarısızlığı arayüzdeki bağlanma kuvvetinin doğru değerlendirilmesini önleyen, yaygın bir durumdur (151). Bu limitasyonların üstesinden gelebilmek için yeni yöntemler arayışı sonucunda, daha küçük bağlanma alanları kullanan, mikro-tensile ve mikro-shear gibi testler ortaya çıkmıştır (150, 152). Mikro bağlanma testlerinin popülaritelerinin artmasına ve makro testler hakkında süregiden eleştirilere ragmen, yayınlanan makro testlerin kullanıldığı makalelerin sayısı, geçtiğimiz yıllarda da yüksek kalmaya devam etmiştir. Bu durum göstermektedir ki, dental bağlantı konusunda varolan bilgilerin önemli bir kısmı, halen, geniş bağlantı alanınan sahp örnekler üzerinde uygulanan testlerden gelmektedir. Konvansiyonel testlerin tercih edilmesi, uygulama kolaylığı, minimal ekipman ve örnek preparasyonu gerektirmesi ile günümüzde daha yaygındır (150). 2.5.1.1. Kesme (Shear) Bağlanma Dayanıklılığı Testi Kesme bağlanma dayanıklılığı, restorasyonu, diş yapısı boyunca hareket ettirmeye yönelik kuvvetlere karşı dirençtir. Diş restorasyon arayüzünde oluşan ve restorasyonu yerinden çıkarmaya yönelik kuvvetlerin çoğu, kesme tipi etki gösterdikleri için, kesme bağlanma dayanıklılığı, klinik açıdan büyük önem taşımaktadır.Dolayısıyla yüksek kesme bağlanma dayanıklılığı, daha iyi bir bağlantıya işaret eder (153). Kesme testinde, yapışma bölgesi, diş yüzeyine paralel olarak hareket eden bir kuvvet tarafından kırılır. Örnekler makine içerisinde özel bir parça kullanılarak sabitlenir ve diş yüzeyine paralel olarak, belli bir hızda hareket eden makaslama kafası 30 yardımı ile kırılır. Kesme kuvvetleri testleri; restorasyonların ağız ortamında maruz kalacakları olası gerilimleri taklit ederek materyal direncini araştırmaya yönelik testlerdir (145). Kesme Kuvvetine karşı Bağlanma Dayanıklılığı (KBD) testi için genellikle bıçak sırtı şeklinde sonlanan bir uç kullanılmaktadır. Bu ucun kullanılması ile yükleme bölgesinde şiddetli bir stres birikimi gözlenirken; tel halka ile bağlanma alanına kuvvet uygulandığında ise stres dağılımı gözlenmiştir. Dolayısı ile bıçak sırtı ile sonlanan ucun kullanılarak yük uygulanan örneklerde yükün uygulandığı yere yakın bölgede küçük boyutta kompozit koheziv kırılma alanları gözlenebilir. Test düzeneğinde kafa hızı ise 0,5 mm/dk ve 1 mm/dk şeklinde sıklıkla tercih edilmektedir. Kuvveti uygulayan uç ve deney düzeneği arasındaki mesafe azaldıkça (1 mm yerine 0,5 mm) bağlanma ara yüzeyi boyunca stres artar ve daha düşük bağlanma değerleri elde edilir (148, 150). Ayrıca kesme kuvvetine karşı bağlanma dayanıklılığı testinde aynı dişte birden fazla örnek hazırlanabilir ya da mine ve dentin gibi farklı dokuların bağlanma dayanıklılık değerleri elde edilebilir. Örnekler hazırlanırken preparasyonlar klinikteki uygulama bölgelerini taklit edecek şekilde hazırlanabilirler (150). 2.5.1.1.1. Kesme (Shear) Bağlanma Dayanıklılığı Testini Etkileyen Değişkenler 2.5.1.1.1.1. Numune Tasarımıyla İlgili Değişkenler Bağlanma Yüzeyi Kesme bağlanma dayanıklılığı testlerinde kullanılan, bağlanma yüzeyinin seçimi çoğu zaman, varolan substratın yüzeyine bağlıdır. ISO/TR 11405 spesifik bir değer vermemekle birlikte, bağlantı yüzeyinin genişliğinin önemini vurgulamakta ve ortasında 3 mm çapında bir delik olan bölünmüş bir kalıp resmi göstermektedir (154). Phrukkanon ve arkadaşlarının (155) yaptığı in vitro bir çalışma, 1.1 ile 3.1 mm2 arasında dairesel kesitli (sırasıyla 1.2 ve 2.0 mm çaplı) numunelerin, çekme veya kesme açısından test edildiğinde bağlantı alanı ile bağlantı gücü arasında ters bir doğrusal ilişki sunduğunu ortaya koymuştur. 31 Bağlanma yüzeyi ve kuvveti arasındaki ilişki, katı elastik bir yapının gücünün mikroskopik kusurların varlığına bağlı olduğu şeklinde açıklanmıştır (150). Bağlanma yüzeyi büyüdükçe, kritik düzeyde bir kusur meydana gelme riski artmakta ve buna bağlı olarak bağlanma kuvveti azalmaktadır (150). Bağlanma yüzeyini genişliği ile bağlanma kuvveti arasındaki ilişkiyi inceleyen çalışmalar bulunmaktadır. İki aşamalı bir etch and rinse sistemin kesme bağlanma dayanıklılığının test edildiği bir çalışmada, 2 mm ile 5 mm çaplı örnekler arasında fark görülmezken, 1 mm çaplı örnekler daha güçlü, 6 mm çaplı örnekler de daha zayıf bağlanma göstermişlerdir (156). Makro testler uygulanırken, küçük bağlantı yüzeyleri kullanıldığında, daha yüksek bağlanma kuvvetleri elde ediliyor gibi görünse de, literatürde bu tezi destekleyecek yeterince çalışma bulunmamaktadır (59). Materyalin Elastik Modülü Daha rijit materyallerin kullanımı, bağlantı değerlerini belirgin olarak arttırabilmektedir. 2007 tarihli in vitro bir çalışma, kesme bağlanma dayanıklılığı ile kompozitin esneklik özellikleri arasında zayıf fakat belirgin bir bağlantı bulmuştur (157). 2.5.1.1.1.2. Test Mekanikleri ile İlgili Değişkenler Uygulanan Kuvvetin Tipi Testte kullanılacak ucun, stres dağıtımında önemli rolü vardır. Bıçak sırtı sonlanan uç, kuvvet uygulama alanında, stress birikimi yaratırken, tel halka şeklinde uç bağlanma alanına stresi dağıtmaktadır (149). Kesme deneylerinde yük uygulama noktası ile bağlantı ara yüzeyi arasındaki mesafe de stres dağılımını etkiler. Kuvvet arayüze 1 mm uzaklıktan uygulandığında kesme kuvvetleri arayüze doğru artar. Daha kısa mesafelerde, daha yüksek stres konsantrasyonu eğilimi, dentin substratına 0.5 mm uzaklıktansa, bağlantı arayüzüne kuvvet uygulanarak düşük bağlantı kuvvetleri elde edilen deneylerle desteklenmiştir (158). 32 Kafa Hızı Kesme bağlanma dayanıklılığı ile kafa hızı arasındaki ilişkiyi inceleyen çalışmalar az sayıdadır ve çelişkili sonuçlar göstermektedir. Bir çalışmada, 5 mm’lik bağlanma yüzeyine sahip örneklerin, 0,5 ve 10 mm/sn kafa hızıyla kırılması arasında belirgin bir fark görülmemiştir (156). Bir başka çalışmada, 3 mm bağlantı yüzeyine sahip örnekler, bıçak sırtı sonlanan çelik bir uçla teste tabii tutulduklarında, 1mm/sn ve 5 mm/sn kafa hızıyla test edilen örnekler, 0.5 mm/sn ve 0.75 mm/sn hızla test edilenlere göre daha yüksek kesme bağlanma dayanıklılığı göstermişlerdir (159). Kafa hızlarını karşılaştırmak, yük oranlarını karşılaştırmaktan daha problematiktir ve anlamlı değildir. Ayrıca küçük kuvvetlerde, yük hızındaki varyasyonun, ölçülen kuvvet değerleri üzerinde önemsiz bir etkiye sahip olduğu doğrulanmıştır (160). 2.5.2. Mikrosızıntı Testleri ve Termal Siklus Uygulaması Mikrosızıntı; Dolgu ile diş dokusu arasında bakteri, sıvı, molekül ve iyonların geçişi olarak tanımlanmaktadır ve dental restorasyonlarda oluşan en önemli klinik sorunlardan biridir (161, 162). Diş ve restorasyon ara yüzeyindeki sızıntının engellenmesi restorasyonların başarısı ve klinik ömrü açısından büyük önem taşımaktadır. İdeal bir restorasyon materyali kavite duvarlarına iyice adapte olabilmeli ve iyi bir yalıtım sağlamalıdır (163). Yetersiz yalıtım sonucunda oluşan kenar aralığı, plak birikimine, bakteri ve toksinlerinin geçişine, yani mikrosızıntıya sebep olacak ve bunun sonucunda kenar renklenmesi, post-operatif hassasiyet, sekonder çürük, dişeti iltihabı ve pulpa hastalıkları gibi istenmeyen durumlara neden olabilecektir (164, 165). İyi bir kenar uyumu sonucunda çürük ve periodontal hastalıkların gelişimi önlenecek veya geciktirilebilecek ayrıca ağız sıvılarının dentine doğru sızması sonucu bakteri ve toksinlerinin dentin kanalları yoluyla pulpada iltihabi değişimlere neden olması engellenebilecektir (165-167). Rezin içerikli restoratif materyallerde gerçekleşen polimerizasyon büzülmesi, marjinal uyumsuzluklara sebep olur ve durum mikrosızıntı, marjinal renklenme ve hassasiyete yol açar (168-170). Higroskopik genişleme, bir dereceye kadar 33 polimerizasyon büzülmesini kompanze edebilmektedir. Su emilimi, marjinal boşlukların azalmasını sağlayabildiği için, yerleştirilmesini takip eden ilk 24 saatte su absorbe eden cam iyonomer simanlar, rezinlere göre daha düşük mikrosızıntı düzeyleri gösterebilir (161). Sızıntı değerlendirilmesinde, in vitro çalışmalar daha sıklıkla kullanılmaktadır (171). Mikrosızıntının laboratuvar ortamlarında taklit edildiği termalsiklus uygulamaları genellikle in vivo koşulları yansıtabilmektedir ancak uygulanan prosedürde farklılıklar gözlenmektedir ve birkaç istisna dışında, in vivo gözlemler referans alınmadan uygulanmaktadır (172-174). Koşulların standardize edilmesi, veriler arasında karşılaştırma yapılabilmesi açısından önemlidir (174). Ağız ortamında, yeme ve içmeyle meydana gelen ısı değişimini ölçmek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Ancak yeme ve içme oldukça değişken alışkanlıklardır, kişiler ve ağız içerisindeki lokasyonlara bağlı olarak geniş varyasyonlar gösterebilmektedir (174). Ancak herhangi bir termal yük ve ağız solunumu olmaksızın, intraoral sıcaklık 35.2(±2.1)°C olarak ölçülmüştür (175). Diş yüzeyinden yapılan ölçümler için; Peterson ve arkadaşları (176),10o’lik sıcaklığın rahatsız edici fakat tolere edilebilir olduğunu, 15o’lik sıcaklığın ise herhangi bir rahatsızlık vermediğini bildirmişlerdir. Sıcak bir yemek esnasında, diş yüzeyindeki sıcaklığın ise Crabtree ve Atkinson tarafından 43o ve 53o arasında olduğu bildirilmiştir (177). İn vivo koşulları simüle etmek için gereken birim zamana düşen döngü sayısına ilişkin literatürde bilgi bulunmamaktadır ve ileri araştırmalar gerektirmektedir. Brown ve arkadaşları (178), herhangi bir kanıt göstermeden, günde 10 döngü gerçekleştiğini ortaya koymuşlardır ancak bu durumun sığırlar için ya da insanlar için olduğu açık değildir ve insan diyet alışkanlıklarına bakıldığında yetersiz bir gözlem gibi görünmektedir. Kim ve arkadaşları (179), referans göstermeden, in vitro örnekleri her gün 10’ar döngü içeren 3 periyoda sokmuşlardır. Bu günlük 3’er döngünün insan 3 öğün yemeğini taklit ettiği düşünülmektedir. Llyod ve diğerleri, birkaç yıldır kullanımda olan dişte, in vivo görülen çatlakların, yeni sürmüş ve çekilmiş dişe birkaç bin döngü uygulandıktan sonra görülen çatlaklara benzer olduğunu ortaya koymuşlardır. Dolayısıyla bir kaç yılın, termal siklus cihazında birkaç bin döngüye eş değer olduğunu iddia etmişlerdir (180). Tüm bu bilgilere rağmen termal siklus uygulamalarında kullanılacak rejim konusunda net bir veri olmamakla birlikte İn-vitro koşullarda gerçekleştirilen 34 çalışmalarda yaygın olarak 5 o C soğuk ve 55 o C sıcaklık değerleri, 30 s bir devir 500 devir sayısının kullanıldığı bildirilmektedir (174). Mikrosızıntı değerlendirilmesinde kullanılan testler; 1- Boyar madde penetrasyon testleri, 2- Radyoizotoplar, 3- Kimyasal ajanlar, 4- Bakteriyel çalışmalar, 5- Hava basıncı yöntemi, 6- Nötron aktivasyon analizi, 7- Elektro-kimyasal çalışmalar, 8- Mikroskobik inceleme yöntemleridir.(163, 171, 181) 2.5.2.1. Boyar Madde Penetrasyon Testleri Mikrosızıntının belirlenmesinde
boyaların kullanılması, kolay ve ucuz olduğu için, en çok tercih edilen oldukça eski yöntemlerden biridir (171, 182). Bu teknik; çekilmiş ve restore edilmiş bir dişin apeksinin tıkanarak restorasyon dışında kalan tüm yüzeyinin cila veya mum ile kaplanmasından sonra belirli bir süre için boya solüsyonu içinde bekletilmesi temeline dayanmaktadır. Daha sonra örneklerin kesitleri alınarak sızan boya miktarı mikroskop altında incelenir (183). Çoğunlukla kullanılan boyalar; %20’lik floresan, %0,25’lik toluidin mavisi, %2’lik eritrosin, %0,05 kristal violet, %0,5-2 bazik fuksin, %50’lik gümüş nitrat, %2’lik anilin mavisi, %0,2-2 veya %10’luk metilen mavisi, %5’lik eosin gibi çeşitli boya solüsyonları olup en çok tercih edilen boya solüsyonu %2’lik metilen mavisidir (184-186). Araştırmalarda boyaların farklı konsantrasyonları farklı bekletme sürelerinde kullanılmaktadır (182, 183, 187). Ucuz ve kolay temin edilebilir olması, hızlı ve direkt ölçümlere olanak tanıması bu yöntemi diğer yöntemlerden üstün kılmaktadır. Ancak sızıntı varlığının belirlenmesinde hatalı yorumlara neden olmamak için, sonuçların güvenilirliği açısından birden fazla araştırmacı tarafından değerlendirme yapılması gerektiği bildirilmiştir(171). Sızıntının değerlendirilmesinde, genellikle, basamaklı olarak artan skalalar kullanılmaktadır (186, 188, 189). 35 3. GEREÇ VE YÖNTEM Bu çalışmada, 4 farklı cam iyonomer esaslı materyal kesme bağlanma dayanıklılığı ve mikrosızıntı açısından değerlendirilmiştir. Çalışma protokolü Hacettepe Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından, GO 17/327 kayıt no ile onaylanmıştır. Çalışma iki aşamadan oluşmaktadır; 1)Materyallerin kesme bağlanma dayanıklılığı açısından karşılaştırılması 2)Materyallerin mikrosızıntı açısından karşılaştırılması 3.1. Çalışmada Kullanılan Materyaller Çalışmada kullanılan materyaller Tablo 3.1. ve Şekil 3.1.’de gösterilmiştir. Tablo 3.1. Çalışmada kullanılan materyaller Materyal adı Üretici firma İçerik Zirconomer Shofu Dental/Tokyo, Japonya 11151280 Toz:Floroaluminosilikat cam, Zirkonyum oksit, pigment vb., Likit:
Poliakrilik asit veTartarik asit Cam karbomer( GCP Glass Fill) GCP Dental/Leiden, Hollanda 7601837 Toz: Floroaluminosilikat cam, apatit Likit: poliasitler Equia GC Co/Tokyo,Japonya 1502249 Toz: Stronsiyum Floro-Aluminosilikat cam, poliakrilik asit Likit: aköz poliakrilik asit Riva Self-cure SDI Ltd./ Victoria, Australia B1611142F Toz:Stronsiyum Floro-Aluminosilikat cam, poliakrilik asit kopolimeri tozları, pigment Likit:Poliakrilik Asit kopolimeri Tartarik asit, Equia Coat GC Co/Tokyo,Japonya 1502061 %40-50 metil metakrilt, %10-15 kolloidal silika, %0,09 kamforokinon, %30-4* üretan metakrilat, %1-5 fosforik ester monomeri Riva Coat SDI Ltd./ Victoria, Australia 160921 Akrilik monomer GCP gloss GCP Dental/Leiden, Hollanda 1511140 Modifiye polisiloksan 3.2. Örneklerin Hazırlanması 62 adet insan çürüksüz üçüncü molar dişi kullanıldı. Tüm dişler ışık mikroskobu altında x40 büyütmede incelendi ve; 36 1. Herhangi bir çürük lezyonu olmayan 2. Restorasyon bulunmayan 3. Çatlak olmayan 4. Defekt içermeyen 5. Morfolojik açıdan büyük farklılıklar göstermeyen 6. Aşınması olmayan 7. En fazla 1 ay önce çekilmiş dişler çalışmaya dahil edildi. Deneyde kullanılacak dişlerin doku artıkları periodontal küret yardımıyla uzaklaştırıldı, pomza ve periodontal fırça aracılığı ile profesyonel profilaksi işlemi uygulandı ve dişler 1 hafta boyunca +4°C’de %0,5 kloramin-T trihidrat solüsyonu içinde bekletildikten sonra deney aşamasına kadar +4C’de distile suda bekletildi. Dişler mikrosızıntı ve kesme bağlanma dayanıklılığı deneyleri için iki gruba ayrıldı. Her iki grup daha sonra kendi içinde, her gruba bir deney materyali uygulanacak şekilde, 4 deney grubuna ayrıldı. Şekil 3.1. Çalışmada kullanılan materyaller A: Equia Fil, B:Cam Karbomer siman, C: Zirconomer, D: Riva Self-cure A B C D 37 3.3. Kesme Bağlanma Dayanıklılığı Testi Çalışmanın bu bölümünde 30 adet diş kullanıldı. Dişler elmas separe ile, su soğutması altında, uzun eksenlerine paralel olarak , meziodistal yönde düşük hızda kesilerek 60 adet bukkal ve lingual kesit elde edildi. Bu kesitlerin mine ve pulpa arasındaki dentin mesafesi ölçülerek yalnızca gerekli mesafeyi (2-3 mm) sağlayan kesitler çalışmaya dahil edildi. Daha sonra dişler bukkal ve lingual yüzeyler açıkta kalacak şekilde akril bloklar içerisine yatay olarak gömüldü. Akril düzensizlikleri, düz bir yüzey elde edilene dek alçı kesme motorunda (RT, Rotaks Dent, İstanbul, Türkiye) giderildi. Hazırlanan örnekler dentin açığa çıkacak şekilde uniform bir dentin yüzeyi ve standart bir smear tabakası elde etmek için 600 rpm hızla dönen polisaj cihazında (PRESI, Mecapol, P 230, Fransa) 600 gritlik silikon karbit (SiC) zımpara ile aşındırıldı ve polisajdan sonra suyla yıkandı. Daha sonra örnekler 4 gruba (n=15) ayrıldı. 2 mm çapında ve 2 mm yüksekliğinde teflon bir jig kullanılarak 1. Gruba Zirconomer (Shofu Dental,Tokyo, Japonya), 2. Gruba Cam Karbomer (GCP Dental, Vianen, Hollanda) 3. Gruba Riva Self Cure (SDI Ltd., Victoria, Avustralya) 4. Gruba Equia (GC. Co. Tokyo, Japonya) materyalleri, açığa çıkartılan dentin yüzeylerine bağlandı. Materyaller üretici firmanın talimatlarına uygun olarak aşağıda belirtilen şekillerde hazırlandı. Zirconomer Grubu: 2 ölçü kaşığı toz ve bir damla likid oranlarında karıştırıldı. Toz iki eşit parçaya ayrıldıktan sonra, her parça likit ile 5-10 sn boyunca karıştırılarak putty benzeri bir kıvam elde edildi. El aletleri yardımıyla Teflon kalıba yerleştirildi. Cam Karbomer Grubu: Aktivasyondan önce kapsül çalkalanarak. Arkasındaki piston sert bir yüzey üzerinde ittirildi. Kapsül yüksek frekanslı bir miksere (GCP CarboMIX CM-02 MIXER, Leiden, Hollanda) yerleştirilerek 15 sn çalkalandı. Kapsül, tabancası aracılığı ile kalıbın içerisine yerleştirildi.90 sn yüksek çıkış gücüne sahip ışık ile polimerize edildi. GCP gloss materyalin üzerine uygulandı ve 1400 38 mw/cm2 çıkış gücüne sahip ışık (GCP CarboLED-02 thermo-cure, Leiden, Hollanda) cihazı 90 sn uygulandı. Equia Grubu: Kapsül çalkalandı ve pistonuna basılarak aktive edildi. Amalgamatörde 10 sn karıştırılan materyal, tabancası aracılığıyla yerleştirildi. Equia coat materyal yüzeyine uygulandı ve 20 sn boyunca ışıkla (Woodpecker LED-E, Woodpecker, Beijing, China) polimerize edildi, Riva Self-Cure Grubu: Kapsül aktive edilerek, amalgamatörde 10 sn karıştırıldı. Tabanca aracılığıyla yerleştirilen materyal sertleştirkten sonra, yüzeyler riva coat ile kaplandı ve 10 sn boyunca ışık uygulandı. Tüm materyaller yerleştirildikten sonra üzerlerinee şeffaf bant ve lam aracılığı ile hafifçe baskı uygulandı. Materyaller uygulanmadan önce teflon kalıbın içi vazelin ile izole edildi. Dentin yüzeylerine, bağlantı öncesi herhangi bir ön işlem uygulanmadı. Örnekler 24 saat boyunca 37 distile suda bekletildi. Şekil 3.2. Çalışmada kullanılan jig ve jige yerleştirilmiş bir model A: Çalışmada kullanılan jig, B: Kesme bağlanma dayanıklılığı ölçümlerinde kullanılan bir model, C: Jig içerisine sıkıştırılmış bir örneğin görüntüsü A B C 39 Şekil 3.3. Equia materyalinin uygulanması A:kapsül paketinin açılması, B-C: Kapsül pistonuna bastırılması, D: Kapsülün amalgamatöre yerleştirilmesi, E:Materyalin özel tabancası aracılığı ile örnek üserine yerleştirilmesi, F: şeffaf bant ve cam bir lamel aracılığı ile hafif parmak basısı uygulanması, G-H: Equia Coat’un uygulanması, J: Equia Coat’un polimerize edilmesi A B C D E F G H J 40 Şekil 3.4. Cam Karbomer materyalinin uygulanışı A:Kapsül pistonunun bastırılması, B-C: Kapsülün yüksek frekanslı karıştırıcıya yerleştirilmesi, D: Kapsül tıkacının çıkartılması, E: Materyalin tabancası aracılığı ile örnek üzerine yerleştirilmesi, F-G: Şeffaf bant ve lam aracılığı ile hafif parmak basısı uygulanması ve yüksek çıkış gücüne sahip ışık cihazı ile sertleştirilmesi, H- J: GCP Gloss uygulanması, K: GCP Gloss’un ışık cihazı ile sertleştirilmes Şekil 3.5. Zirconomer materyalinin uygulanması A-B: Toz ve likidin kağıt ped üzerine 2/1 oranında yerleştirilmesi, C-D: Tozun likitle küçük parçalar halinde karıştırılması ve macun kıvamı elde edilmesi, E: Örnek üzerine material yerleştirildikten sonra, şeffaf bant ve cam lamel ile hafif parmak basısı uygulanarak sertleşene kadar beklenmesi A B D E F G H J K C A B C D E 41 Şekil 3.6. Riva self-cure materyalinin uygulanması A: Kapsülün ambalajının yırtılması, B-C:Kapsül pistonuna bastırılması, D: Kapsülün amalgamatöre yerleştirilmesi, E: Materyalin tabancası aracılığı ile örnek üzerine yerleştirilmesi, F: Şeffaf bant ve lam aracılığı ile hafif parmak basısı uygulanması, G-H:Riva Coat uygulanması, J:Riva Coat’un polimerize edilmesi 3.3.1. Dentine Kesme Bağlanma Dayanıklılığının Saptanması Restoratif materyalin uygulanmasından sonra, elde edilen örnekler, test cihazına, kuvveti uygulayan uca dik olacak şekilde yerleştirildi ve her iki yanındaki demir bölmeler yaklaştırılarak sıkıştırıldı. Tüm örneklerin cam iyonomer-dentin birleşim bölgelerine, universal bir test cihazında (LRX, Lloyd instruments Ltd, Fareham, İngiltere) (şekil 1), bıçak şeklindeki çelik bir uç yardımıyla 0,5 mm/dk kafa hızı ile yük uygulandı. Restoratif materyale kırılma anında uygulanan kuvvet Newton şeklinde bilgisayara kaydedilip MPa’a (megapascal) çevrildi. Kırılmanın gerçekleştiği yüzeyler stereomikroskop ile incelenip, kırılma tipleri belirlendi. A B C D E F G H J 42 Şekil 3.7. Çalışmada kullanılan instron cihazı fotoğrafı Şekil 3.8. Cihaz içerisine yerleştirilmiş bir örneğin görüntüsü 43 3.3.2. Kırılma Tipleri Analizi Tüm örneklerde kırılmanın gerçekleştiği yüzey, x10 büyütmeli bir stereomikroskop (LEICA, MS5 Zoom Stereo, LEICA CLS 50X, Germany) ile incelenip, kırılma tiplerinin fotoğrafları yine bu mikroskopa bağlı bir fotoğraf makinesi ile çekildi. Kırılma tipleri aşağıdaki sınıflamaya göre belirlendi ve elde edilen veriler kaydedildi. Adeziv: Kırılmanın %75 ve daha fazlası diş ve restoratif materyal arasındadır. Koheziv: Kırılmanın %75 ve daha fazlası restoratif materyalin ya da dişin kendi içindedir. Karma: Adeziv-kompozit-diş dokusunda karma başarısızlık gözlenmektedir. 3.4. Mikrosızıntı Testi Mikrosızıntı testi için 32 adet çürüksüz insan üçüncü molar dişi kullanıldı. Dişlerin bukkal ve lingual yüzeylerine, okluzal basamak minede, gingival basamak dentinde olacak şekilde, 4x3x2 mm boyutlarında sınıf V preparasyonlar hazırlandı(n=64). Dişler, aeratörle, su soğutması altında 836 no’lu elmas fissür frez yardımıyla prepare edildi. Her 5 preparasyondan sonra frez değiştirildi. Preparasyonların boyutları, periodontal sondla (Michigan-O probe, Nordent, IL, ABD) kontrol edildi. Daha sonra dişler rasgele 4 gruba ayrıldı;(n=16) 1. Grup: zirconomer 2. Grup: cam karbomer 3. Grup: equia 4. Grup: riva self-cure ile üretici firmanın önerileri doğrultusunda restore edildi. Tüm restorasyonlara, polisaj diskleri (Optidisc, Kerr,CA, ABD) ve lastikler (HiLuster Polishing System, Kerr, CA, ABD) ile polisaj yapıldı. Üretici firmanın talimatlarına uygun olarak, Zirconomer grubuna 7 dk sonra, Equia grubuna karıştırmanın başlangıcından itibaren 2 dk 30 sn sonra, Riva self cure grubuna karıştırma başlangıcından 6 dk sonra, cam karbomer grubuna ise 4 dk sonra polisaj 44 işlemi uygulandı. 3.4.1. Termal Siklus Uygulaması ve Mikrosızıntı Değerlendirilmesi Tüm dişler termal siklus cihazına (MTE 101 thermocycling machine, Esetron, Ankara, Türkiye) yerleştirildi ve 5o-55o’de 5000 siklus uygulandı( 30 sn uygulama, 15 sn bekleme). Termal siklusdan çıkan dişlerin kök uçları mum (Modelling Wax, Dentsplay, Türkiye) ile tıkandı ve restorasyonun 1 mm dışından olacak şekilde iki kat tırnak cilasıyla kaplandı. Daha sonra %0,5’lik bazik fuksin içerisine kökler dışarıda kalacak şekilde daldırıldı.24 saat boyunca bazik fuksinde bekleyen örnekler, akan su altında yıkandı, kurutuldu ve şeffaf akrilden bloklar içerisine yatay olarak yerleştirildi. Akril bloklar içerisindeki dişler, hassas kesim cihazı (Microcut 201, Metkon,Bursa, Türkiye) ve bilateral elmas disk ile, su soğutması altında, 2000 rpm dönüş hızıyla, her dişten 3’er kesit olacak şekilde kesildi. Kesitler steromikroskop altında x40 büyütmede incelendi. Hem dentin hem de mine kenarı için mikrosızıntı skorlaması için aşağıda gösterilen skala kullanıldı. Skor 0: Boya penetrasyonu yok Skor 1: Kavite duvarının ½ si veya daha azına kadar boya penetrasyonu Skor 2: Duvarın ½ sinden fazla boya penetrasyonu Skor 3: Aksiyal duvara kadar uzanan ancak aksiyal duvarı içine almayan boya penetrasyonu Skor 4: Aksiyal duvarı içine alan boya penetrasyonu Şekil 3.9. Daimi diş üzerinde sınıf V preparasyon açılması 45 Şekil 3.10. Preparasyon derinliğinin periodontal sond ile kontrol edilmesi Şekil 3.11. Bir örneğe restorasyon uygulanma aşamaları, A: Preparasyonu tamamlanmış bir diş, B:Materyalin uygulanması, C:Polisaj, D: Gloss uygulanması, E: Gloss’un polimerize edilmesi, F: restorasyonu tamamlanmış bir diş A C B D E F 46 Şekil 3.12 Mikrosızıntı testi aşamaları. Örneğin sırasıyla ; A: Mum ile apeksi tıkanmış, B:Tırnak cilası sürülmüş, C:Bazik fuksinde bekletilmiş, D:Akril içerisine yerleştirilmiş görüntüleri Şekil 3.13. Kesit alma cihazının fotoğrafı A D C B 47 Şekil 3.14. Cihaz içerisine yerleştirilmiş bir örneğin fotoğrafı 3.5. İstatistiksel Analiz Kesme bağlanma dayanıklılığı testi için, veriler normal dağılım gösterdiğinden tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirildi. Çoklu karşılaştırmalar için, Tukey testi kullanıldı. Mikrosızıntı değerlendirmesi için, veriler normal dağılım göstermediğinden, mine ve dentin sızıntı değerleri için Kruskal Wallis testi kullanıldı. Aynı materyalin mine ve dentindeki sızıntıları Wilcoxon testi kullanılarak karşılaştırıldı. 48 4. BULGULAR 4.1. KESME BAĞLANMA DAYANIKLILIĞI TESTİ Tüm gruplara ait ortalama bağlanma, standart sapma, en düşük ve en yüksek bağlanma değerleri Tablo 4.1.’ de gösterilmiştir. Test sonuçlarına göre tüm materyaller arasında en yüksek bağlanma dayanıklılığını Cam Karbomer gösterirken, diğer materyaller arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır. Tablo 4.1. Test edilen materyallerin ortalama bağlanma dayanıklılığı, std. sapma, min. ve maks. değerleri Materyal n Ortalama (MPa) Std. Sapma Min. Max. Equia 15 7,1280 3,35011 1,95 13,94 Cam Karbomer 15 11,8425 3,28138 5,48 17,21 Zirconomer 15 6,9463 4,26571 2,39 17,05 Riva Self-cure 15 3,9492 2,34489 2,02 10,21 total 60 7,4665 4,35343 1,95 17,21 49 Tablo 4.2. Materyallerin çoklu karşılaştırmaları Tablo 4.3. kırılma tiplerinin materyallere göre dağılımı adeziv koheziv karma Equia 1 (%6,7)a 14 (%93,3)b 0 (%0)b Cam Karbomer 1 (%6,7)a 11 (%73,3)b 3 (%20)a,b Zirconomer 4 (%26,7)a 3 (%20)a 8 (%53,3)a Riva Self-cure 3 (%20)a 3 (%20)a 9 (%60)a Kırılma tipleri analizinin sonuçlarına göre, Zirconomer ve Riva Self-cure materyallerinde karma, Cam Karbomer ve Equia’da ise koheziv tip, en yaygın görülen kırılma tipi olmuştur. Tüm gruplar arasında adeziv tip kopmada anlamlı bir farklılık görülmezken, koheziv kırılma tipinde, Cam Karbomer ve Equia, Zirconomer ve Riva Self-cure’dan anlamlı olarak farklı bulunmuştur. Cam karbomer ve Equia’nın diğer iki materyalden yüksek oranda koheziv kırılan örnek sayısına sahip olduğu görülmüştür. Çoklu karşılaştırmalar Yöntem (I) Yöntem (J) Ortalama fark(I-J) P değeri %95’lik Güven Aralığı Alt sınır Üst sınır Equia Cam karbomer -4,71454 ,002 -7,9821 -1,4469 zirconomer ,18172 ,999 -3,0859 3,4493 Riva self-cure 3,17676 ,059 -,0888 6,4464 Cam Karbomer Equia 4,