İÇECEKLERİN MODİFİYE POLİETERETERKETON (PEEK) MATERYALLERİ ÜZERİNDEKİ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE VE RENKLENMEYE ETKİSİ

Abstract

Yüksek performanslı polimerlerden olan Polietereterketon (PEEK), son dönemde dental restorasyonlarda tercih edilmeye başlanmıştır. Bu çalışmanın amacı farklı içerikte PEEK (saf, nanoseramik dolduruculu, titanyumdioksit dolduruculu, cam fiber dolduruculu) materyallerinin çeşitli solüsyonlar içerisindeki renk değişimlerini ve yüzey özelliklerinde meydana gelen değişimleri incelemektir. Bu çalışma materyallerin yüzey pürüzlülüğü (Ra) ve renk değişim değerlerini (?E) karşılaştırmakta ve bu değerlendirmeyi SEM (taramalı elektron mikroskopu) ve AFM (atomik kuvvet mikroskopu) analizleriyle desteklemektedir. 400-800-1200 grit zımpara ile hazırlanan numunelere mekanik polisaj uygulanmıştır. Sonrasında tüm numunelerin Ra değerleri profilometre ile ölçülerek yüzey morfolojileri SEM ve AFM ile değerlendirilmiştir. Tüm numunelerin renk ölçümleri spektrofotometre ile ölçülüp kayıt altına alınmıştır. İlk analizlerin ardından hazırlanan örnekler farklı içecek solüsyonları (distile su, kahve, siyah çay, kola, kırmızı şarap) içerisinde 12 saatte bir solüsyonları değiştirilmek üzere 30 gün boyunca bekletilmiştir. 30 gün sonrasında tüm ölçümler tekrarlanmıştır. Elde edilen veriler materyal türü, içecek solüsyonunun türü gibi faktörlerin Ra ve ?E üzerinde istatistiksel olarak anlamlı etkilere sahip olduğunu göstermiştir (p<0.05). Renk değişimlerinin istatistiksel analizleri Graphpad Prism 10.6.1 (GraphPad Software Inc., ABD) yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Verilerin normal dağılıma uygunluğu Shapiro-Wilk testi ile değerlendirilmiştir. Testin sonuçlarına göre varyansların homojenliği Levene testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Veriler normal dağılım göstermiştir (p>0.05). Materyal ve içeceklerin ana etkileri ve interaksiyonları general linear model (GLM) prosedürü ile SPSS paket programı (IBM SPSS version 22.0) yardımıyla two-way ANOVA testi ile değerlendirilmiştir. Ayrıca her bir materyalin farklı içeceklerin içerisindeki renklenme ve pürüzlülük değişimini incelemek amacıyla one-way ANOVA uygulanmıştır. İstatistiksel olarak anlamlı farklılıkların hangi gruplar arasında olduğunu belirlemek amacıyla Tukey HSD (Honest Significant Difference) post-hoc testi kullanılmıştır. Başlangıç ve bitiş yüzey pürüzlülük değerleri (Ra0-Ra1) bağımlı t-testi ile incelenmiştir. Tüm analizlerde p<0.05 değeri istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir. TP grubu, tüm materyaller arasında solüsyonlardan en az etkilenen materyal olmuştur. İstatistiksel olarak en fazla renklenmeye sebep olan solüsyon çay olmuştur. GFP grubu, tüm karşılaştırmalarda en yüksek yüzey pürüzlülüğü değerlerini göstererek yüzey kalitesi ve stabilitesi açısından en dezavantajlı materyal olmuştur. TP ve CRP grubu materyallerinin Ra klinik sınır olarak kabul edilen 0.2 µm'nin altında kalmış ve en düşük Ra değerini TP grubu göstermiştir. Tüm gruplar arasındaki bu farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.05). SEM ve AFM analizleri, yüzeyde oluşan mikroçatlak ve morfolojik düzensizlikleri doğrulamıştır. Anahtar Kelimeler: Polietereterketon (PEEK), İçecek Solüsyonları, Renklenme, Yüzey Pürüzlülüğü

Polyetheretherketone (PEEK), a high-performance polymer, has recently emerged as a preferred material for dental restorations. The objective of this study is to evaluate the color stability and alterations in surface properties of PEEK materials with various compositions—specifically unfilled, nanoceramic-filled, titanium dioxide-filled, and glass fiber-filled—when exposed to different solutions. Furthermore, this study compares surface roughness (Ra) and color change values (?E), supporting these evaluations through Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) analyses. Specimens prepared with 400-800-1200 grit sandpaper were subjected to mechanical polishing. Subsequently, the Ra values of all specimens were measured using a profilometer, and surface morphologies were evaluated via SEM and AFM. Color measurements for all specimens were recorded using a spectrophotometer. Following the initial analyses, the prepared samples were immersed in different beverage solutions (distilled water, coffee, black tea, cola, and red wine) for 30 days, with the solutions being refreshed every 12 hours. After 30 days, all measurements were repeated. The obtained data demonstrated that factors such as material type and the type of beverage solution had statistically significant effects on Ra and ?E (p<0.05). Statistical analyses of color changes were performed using GraphPad Prism 10.6.1 (GraphPad Software Inc., USA) software. The compliance of the data with a normal distribution was evaluated using the Shapiro-Wilk test. Based on the test results, the homogeneity of variances was assessed using the Levene test. The data followed a normal distribution (p>0.05). The main effects and interactions of materials and beverages were evaluated using a two-way ANOVA test through the General Linear Model (GLM) procedure with the SPSS software package (IBM SPSS version 22.0). Additionally, one-way ANOVA was applied to examine the discoloration and roughness changes of each material within different beverages. The Tukey HSD (Honest Significant Difference) post-hoc test was utilized to determine which groups exhibited statistically significant differences. Baseline and final surface roughness values (Ra0-Ra1) were analyzed using a dependent t-test. In all analyses, a p-value of p<0.05 was considered statistically significant. The TP group was the material least affected by the solutions among all groups. Statistically, the solution causing the highest level of staining was tea. The GFP group exhibited the highest surface roughness values in all comparisons, proving to be the most disadvantageous material in terms of surface quality and stability. The Ra values for the TP and CRP groups remained below the clinical threshold of 0.2 ?m, with the TP group showing the lowest Ra value. These differences between all groups were found to be statistically significant (p<0.05). SEM and AFM analyses confirmed the formation of microcracks and morphological irregularities on the surface. Keywords: Polyetheretherketone (PEEK), Beverage Solutions, Staining, Surface Roughness