Farklı özelliklerde fiber katkılarının PMMA (polimetil metakrilat) esaslı diş protez kaide materyallerinin mekanik dayanımına etkilerinin karşılaştırmalı incelenmesi

Çeşitli ağız içi rahatsızlıklardan kaynaklanan nedenlerden dolayı kaybolan diş ve dokuların yerine hasta konforu ve sağlığını tekrar sağlamak adına diş protezleri kullanılmaktadır. Diş protezi üretimi için geçmişten günümüze çeşitli malzemeler kullanılmıştır. Dezavantajları, avantajlarının önüne geçtiği için bu malzemelerin kullanımı sınırlı kalmıştır. 20. yy'ın başlarından itibaren kullanılmaya başlanan PMMA (polimetil metakrilat) günümüzde en çok kullanılan diş protez kaide materyali olarak değerlendirilmektedir. PMMA, biyouyumlu, dokuyu tahriş etmeyen, toksisitesi olmayan, vücut sıvılarında çözünmeyen ve doku içerisinde stabil kalan yapısından dolayı diş protezi üretiminde ön plana çıkmaktadır. Ayrıca hafif olması da hastalarda ağız içi konforu sağlamaktadır. Ancak tüm bu avantajlı özelliklerine karşın PMMA'nın mekanik özelliklerinin düşük olması, gerek ağız içerisinde çevrimli yükler altında (çiğneme, ısırma kuvvetleri) gerek ağız dışı ortamda yanlışlıkla düşme vb. durumlarda kolay kırılmasına sebebiyet vermektedir. PMMA'nın mekanik özelliklerini iyileştirmek adına çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Ancak en verimli yöntem olarak fiber takviyesi ile güçlendirme yöntemi değerlendirilmektedir. Literatürde çeşitli fiberler ile güçlendirme işlemlerinin yapıldığı görülmektedir. Ancak bu çalışmalar, tek fiber kullanıldığı durumda bu fiberin farklı ağırlık oranlarında kullanılması ya da birden fazla fiber kullanılsa dahi bunların farklı ağırlık oranlarında kullanılmasıyla sınırlı kalmıştır. Çalışmamızın amacı üç farklı malzemeden üretilmiş fiberlerin, üç farklı uzunlukta ve her uzunluk için üç farklı hacim/hacim (v/v) oranlarında kullanılması ile PMMA'nın mekanik özelliklerindeki değişimi gözlemlemektedir. Sunulan tez çalışmasında; cam fiber, karbon fiber ve polipropilen fiberlerin 3, 6, 12 mm formları ile her uzunluk için %1, %0,5, %0,25 hacim/hacim oranlarında karışımlar hazırlanarak PMMA'nın mekanik özelliklerindeki değişimler değerlendirilmiştir. Numune hazırlama süreçlerinde çekme ve üç nokta eğme testli numunelerinin boyutunda boşluklar bulunduran krom kalıp kullanılmıştır. Polipropilen, cam ve karbon fiber gruplarının hacimce yüzdeleri hesaplanarak polimerizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Polimerizasyon işlemi tamamlanan numunelere çekme ve üç nokta eğme testi uygulanarak bulunan sonuçların ortalama değerleri ve standart sapmaları hesaplanmıştır. Üç nokta eğme testinde esneme dayanımı ve maksimum şekil değiştirme değerleri, çekme testinde ise elastisite modülü, maksimum çekme gerilmesi ve maksimum şekil değişimi değerleri incelenmiştir. Bu sonuçlara göre tek yönlü varyans değerlendirmeleri yapılarak istatistiksel analizleri gerçekleştirilmiştir. Ardından üç nokta eğme testi örneklerinden, her gruptan bir örnek seçilerek kırık yönlerinden SEM görüntüleri alınarak gerekli incelemeler yapılmıştır. Sonuçların genel değerlendirmesi yapıldığında fiber takviyeleri PMMA'nın mekanik dayanımını iyileştirici yönde etki etmiştir. İstatistiksel analiz sonuçlarına göre gruplar arasındaki değerler de anlamlılık belirtmektedir. SEM görüntülerine göre ise fiberlerin dağılımı ve PMMA matriks içerisinde basma yükünün nasıl dağıldığı ile ilgili bilgi edinilmiştir. Polipropilen fiberlerin iyi dağıldığı ve yükün dağılması konusunda yardımcı olabildikleri gözlenmiştir. Karbon fiberlerin ise ara yüzey bağı ile bağlanarak esneme dayanımına iyi sayılabilecek seviyede katkıda bulunabildikleri izlenmiştir. Cam fiberlerin ise tam olarak dağılamasa da mekanik mukavemete katkıda bulunabildikleri görülmüştür.