Üç farklı pediatrik kronun farklı aşındırıcılığa sahip diş macunlarıyla fırçalanması sonrası yüzey pürüzlülüklerinin in-vitro değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Çalışmamızın amacı, üç farklı pediatrik kronun farklı aşındırıcılık değerlerine sahip çocuk diş macunları ve distile su ile uzun dönem klinik fırçalama etkilerini simüle eden döngülerle, fırçalama simülatöründe fırçalanması sonrası; yüksek çözünürlüğü sahip cihazlarla yüzey pürüzlülüğü değerlerinin in vitro olarak değerlendirilmesidir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada paslanmaz çelik kron (NuSmile®, ABD), pediatrik zirkon kron (NuSmile®, ABD) ve üç boyutlu baskıyla üretilmiş pediatrik rezin kron (Senertek P CrownV4, Türkiye) olmak üzere üç farklı kron çeşidi kullanılmıştır. Toplam 60 aynı boyuttaki kron örneği, üç ana gruba (n=20) ve her biri dört alt gruba (n=5) ayrılmıştır. Alt gruplarda yüksek (RDA=103), orta (RDA=80) ve düşük (RDA=35) aşındırıcılığa sahip çocuk diş macunları ile bir kontrol grubunda distile su kullanılmıştır. Fırçalama simülasyonu, her örneğin yumuşak sertlikteki fırça ile 200 grF sabit basınç altında ve 10.000, 30.000, 50.000 döngüde, fırçalama simülatöründe gerçekleştirilmiştir. Tüm örneklerinin sayısal yüzey pürüzlülük değerleri (Ra) ve yüzey topografik haritalandırması, başlangıç ve tüm fırçalama döngüleri sonrasında atomik kuvvet mikroskobu (AFM, Park XE-100E, Parksystem, Kore) ile ölçüldü. Yüzeylerin başlangıç ve sonuç morfolojik değerlendirmesi için ise taramalı elektron mikroskobu (LEO 1430 VP, Almanya) kullanıldı.Veriler, üç yönlü Robust ANOVA testiyle analiz edildi ve anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edildi. Bulgular: Robust ANOVA sonuçlarına göre; kron türü (Q=5022,32; p<0,001), diş macunu tipi (Q=253,24; p<0,001) ve fırçalama döngü sayısı (Q=1586,01; p=0,001) yüzey pürüzlülüğü üzerinde istatistiksel olarak anlamlı etki göstermiştir. Ayrıca bu değişkenler arasındaki ikili ve üçlü etkileşimler de anlamlı bulunmuştur (p<0,001).Toplamda ortalama Ra değerleri PRK grubunda 152,5, PÇK grubunda 51,7 ve PZK grubunda 36,6 olarak ölçülmüştür. Diş macunu gruplarına göre ise en yüksek ortalama değeri 87 ile AF grubunda, en düşük ortalama Ra değeri 69,7 ile kontrol grubunda elde edilmiştir. En yüksek Ra değeri, PRK grubunda AF diş macunu ile 50.000 döngü fırçalanması sonrası 222,1 olarak kaydedilmiştir. Bu bulgular, yüzey pürüzlülüğünün hem materyal hem de fırçalama koşullarına bağlı olarak değiştiğini göstermektedir. Sonuç: Çalışmanın sonucunda, tüm kron gruplarında artan fırçalama döngü sayısı ve diş macunu aşındırıcılığı ile yüzey pürüzlülüğü değerlerinde artış gözlenmiş, bu artış en az PZK grubunda olmuştur. Estetik ve mekanik açıdan daha dayanıklı görülen PZK'ların uzun dönem kullanım için tercih edilebileceği, 3 yılı aşan kullanımlarda ise kronların polisajlanması veya değiştirilmesinin uygun olacağı tavsiye edilebilir. Anahtar Kelimeler: Atomik kuvvet mikroskobu, Fırçalama simülatörü, Pediatrik rezin kronlar, Rölatif dentin aşındırıcılığı, Yüzey pürüzlülüğü

Objective: The aim of this study was to evaluate, in vitro, the surface roughness of three different pediatric crowns after simulated long-term clinical toothbrushing using a brushing simulator with children's toothpastes of varying abrasivity and distilled water, by means of high-resolution surface analysis techniques. Materials and Methods: In this study, three different types of pediatric crowns were used: stainless steel crowns (NuSmile®, USA), pediatric zirconia crowns (NuSmile®, USA), and 3D-printed pediatric resin crowns (Senertek P CrownV4, Turkey). A total of 60 crowns of identical size were divided into three main groups (n=20), each subdivided into four subgroups (n=5). Subgroups were brushed with children's toothpastes of high (RDA=103), medium (RDA=80), and low (RDA=35) abrasivity, while the control group was brushed with distilled water. Toothbrushing simulation was performed using a brushing simulator under a constant force of 200 gF with soft-bristled brushes at 10,000, 30,000, and 50,000 cycles. Surface roughness values (Ra) and topographical surface maps of all specimens were measured at baseline and after each brushing interval using atomic force microscopy (AFM, Park XE-100E, Park Systems, Korea). Morphological surface evaluations before and after brushing were conducted using scanning electron microscopy (SEM, LEO 1430 VP, Germany). Data were analyzed using a three-way robust ANOVA, with a significance level set at p<0.05. Findings: According to the robust ANOVA results, crown type (Q=5022.32; p<0.001), toothpaste type (Q=253.24; p<0.001), and brushing cycle count (Q=1586.01; p=0.001) had statistically significant effects on surface roughness. In addition, all two-way and three-way interactions between these variables were also found to be significant (p<0.001). The mean Ra values were measured as 152.5 µm for the PRK group, 51.7 µm for the SSC group, and 36.6 µm for the PZC group. Among the toothpaste groups, the highest mean Ra value was observed in the AF group (87 µm), while the lowest was in the control group brushed with distilled water (69.7 µm). The highest surface roughness value (222.1 µm) was recorded in the PRK group brushed with AF toothpaste after 50,000 cycles. These findings indicate that surface roughness varies significantly depending on both the material type and brushing conditions. Conclusion: As a result of the study, an increase in surface roughness was observed in all crown groups with increasing brushing cycles and toothpaste abrasivity, with the least change noted in the PZC group. Given their superior esthetic and mechanical properties, PZC crowns may be recommended for long-term clinical use. However, for crowns used beyond three years, polishing or replacement may be advisable. Keywords: Atomic force microscopy, Brushing simulator, Pediatric resin crowns, Relative Dentin Abrasivity Surface roughness