PEEK ve PEKK materyallerinin çeşitli lazerlerle yüzey özelliklerinin değiştirilmesinin kompozit ile bağlantı dayanımına etkisinin incelenmesi

Bu çalışmanın amacı; PEEK ve PEKK'e uygulanan farklı tür lazerlerle yüzey pürüzlendirme işlemlerinden sonra materyallerin yüzeyinde oluşabilecek değişikliklerin ve bu materyallerin lazer uygulaması sonrası kompozit ile bağlanma dayanımlarının incelenmesidir. PEEK ve PEKK bloklardan 10 mm çapında 4 mm yüksekliğinde 130 adet disk elde edilmiştir. Elde edilen örnekler Er-YAG lazer, Nd:YAG lazer, Diyot Lazer, Femtosaniye lazer ve Kontrol (Yüzey işlemi uygulanmamış) olmak üzere rastgele 5 farklı yüzey işlem grubuna ayrılmıştır (n=12). Er:YAG (150 mJ, 10 Hz, 1,5W), Nd:YAG (150 mJ, 20 Hz, 3 W), diyot (300 mJ, 1,2 W) ve femtosaniye (10 mW, 1 kHz, 90 fs) lazerler örnek yüzeyine dik olacak şekilde 10 mm mesafeden 20 sn boyunca uygulanmıştır. Uygulama sonrası örnekler 60 sn boyunca ultrasonik temizleyicide temizlenmiş ve kurutulmuştur. Y üzey işlem uygulamalarının ardından tüm örneklerin yüzey pürüzlülük ölçümleri profilometre cihazı ile yapılmıştır. Cihazın 5 μm'lik elmas ucu, 0.75 mN yük altında 350 mm'lik bir alanı 0.5 mm/s hızında ölçüm yüzeyine temaslı halde yatay olarak taramıştır. Mikrometre cinsinden pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Tüm yüzey işlem gruplarından pürüzlülük ölçüm sonuçlarına göre ortalamaya en yakın olan her bir gruptan birer örnek seçilerek (toplam 10 adet) SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) analizleri yapılmıştır. Pürüzlendirme işlemi sonrası PEEK ve PEKK disk örnekleri ile pembe kompozit materyalinin standart şekilde bağlanabilmesi için örnekler 2,5x2,5 cm boyutlarında hazırlanan teflon kalıplar kullanılarak akriliğe gömülmüştür. PEEK ve PEKK örneklere Anaxblend Pekk Bond ve Anaxblend Opaquer uygulanarak, teflon kalıp yardımıyla 3 mm çapında 4 mm yüksekliğinde pembe kompozit rezin bağlanmıştır. Makaslama bağlanma dayanımı testi için, örneklerde kopma meydana gelene kadar 1mm/dk yükleme hızıyla kuvvet uygulanmıştır. Kopma anındaki kuvvet Newton (N) cinsinden kaydedilerek makaslama bağlanma dayanımı ölçülmüştür. Elde edilen kuvvet değerleri, bağlanma bölgesinin yüzey alanına bölünerek Megapaskal (MPa) cinsine çevrilmiştir. Makaslama bağlantı testi sonrası başarısızlık tipleri adeziv, koheziv ve karışık olarak sınıflandırılmıştır. Elde edilen değerlerin normal dağılıma uygunlukları Shapiro Wilk testi ile incelenmiştir. İki bağımlı grubun karşılaştırmasında paired t testi kullanılırken; iki bağımsız grubun karşılaştırmasında student t testi ve Mann Whitney U testi kullanılmıştır. Homojen olmayan gruplarda ikiden fazla bağımsız grubun karşılaştırmasında Kruskall Wallis testi, post hoc test olarak Dunn testi kullanılmıştır. Homojen gruplarda ise ikiden fazla bağımsız grubun karşılaştırmasında tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılmış, post hoc test olarak Tukey testi kullanılmıştır. İstatistiksel anlamlılık düzeyi p≤0,05 olarak alınmıştır. Çalışmamızda yapılan istatistiksel analiz sonuçlarına göre pürüzlülük değerlerinde PEEK örnekler için Er:YAG lazer, Nd:YAG lazer, Diyot lazer, Femtosaniye lazer gruplarının istatistiksel olarak materyaldeki pürüzlülüğü artırdığı izlenmiştir (p≤0,05). Çalışma bulgularına göre; pürüzlülük değerleri en yüksekten sırasıyla Er-YAG lazer, Diyot lazer, Nd:YAG lazer, Femtosaniye lazer grupları şeklindedir. PEEK örnekler için son pürüzlülük değerleri bakımından lazer grupları arasında istatiksel olarak anlamlı farklılık gözlenmemiştir (p≥0,05). Kontrol grubunun pürüzlülük değerinin ise tüm gruplardan anlamlı derecede düşük olduğu görülmüştür (p≤0,05). PEKK örnekler için Er:YAG lazer, Nd:YAG lazer, Diyot lazer, Femtosaniye lazer gruplarının istatistiksel olarak pürüzlülüğü artırdığı izlenmiştir (p≤0,05). Çalışma bulgularına göre; pürüzlülük değerleri en yüksekten sırasıyla Diyot lazer, Er:YAG lazer, Nd:YAG lazer ve Femtosaniye lazer grupları şeklindedir. PEKK örnekler için son pürüzlülük değerleri bakımından Er:YAG, Nd:YAG ve Diyot lazer grupları arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark bulunmazken (p≥0,05) Femtosaniye lazer grubu diğer lazer gruplarından anlamlı olarak düşük bulunmuştur (p≤0,05). Kontrol grubu ise tüm gruplara göre istatiksel olarak anlamlı derecede düşük pürüzlülük değeri göstermiştir (p≤0,05). Çalışmamızdaki istatistiksel analiz sonuçları makaslama bağlanma dayanımı açısından değerlendirildiğinde; PEEK örnekler için Er:YAG ve Femtosaniye lazer grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmezken (p≥0,05), bu iki grup Nd:YAG lazer, Diyot lazer ve Kontrol gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bağlanma dayanımı değerleri göstermiştir (p≤0,05). PEKK örnekler makaslama bağlanma dayanımı açısından değerlendirildiğinde; Kontrol grubu, Er:YAG lazer grubu hariç tüm gruplardan istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bağlanma dayanımı değerleri gösterirken (p≤0,05) Femtosaniye lazer grubu istatistiksel olarak anlamlı derecede en düşük bağlanma dayanımı değerlerini göstermiştir (p≤0,05). Er:YAG, Nd:YAG ve Diyot lazer grupları ise birbirlerine benzer bağlanma dayanımı değerleri göstermişlerdir (p≥0,05).