Diş hekimliğinde seramik ve porselenler

Seramik ve türevleri diş hekimliğinde sıklıkla kullanılan bir gereç kümesidir. Dental seramikler olarak isimlendirilen bu materyaller halk arasında çoklukla “porselen” olarak tanınırlar. Çok geniş bir eser yelpazesini barındıran bu gurup içersinde başlıcaları silikat seramikleri yani porselenler, zirkonyum oksit ve aluminyum oksit seramikleridir. Halk arasında “kaplama” olarak bilinen veneer kuron prodüksiyonundan diş implantı üretimine kadar bir çok diş hekimliği tatbikinde bu materyallerden yararlanılmaktadır. Bu metnin hedefi dental porselenler hakkında haber vererek hastaları aydınlatmaktır.

Seramik bir yahut birden ziyade metalin, metal olmayan element ile birleşerek yüksek ısıda işlenmesi ve sinterlenmesi sonucu oluşan inorganik bileşiktir. Günümüzde bu tarif, çömlek, tuğla ve porselenleri içeren klasik seramik tarifine nazaran daha geniş bir material öbeğini içermektedir. Söz kökeni olarak eski yunancada “yanık/yanmış madde” manasındaki keramikos'tan gelir. Seramik kümesine oksitler, nitritler, boridler, karbitler, silikatlar ve sülfidler girmektedir. Çömlek, killi topraktan elde edilen hamurun birkaç yüz °C ısıda fırınlanarak eldesidir. Kronolojik olarak bir sonraki aşama Çin'de VII.yy'dan sonra geliştirilmeye başlanan porselendir. Klâsik manada porselen, iki cins kilin, Çin kili (kaolin) ve Çin taşının 1300°C üzerindeki ısıda fırınlanması ile yapılır. Çömleklerin tersine vitrifiye (camsı) ve şeffaftır. En bilinen porselen çeşitlerine örnek olarak dekoratif Çin işleri, diş kuronları ve elektrik izolatörleri verilebilir. Porselenin esas hammaddeleri tümü küçük partikül büyüklüğünde olarak kullanılan kil, feldspar yahut çakmaktaşı ve silikattır. Etimolojik açıdan ortaçağ italyancasındaki porcella'dan gelir. Porcella istiridye kabuğunun iç yüzeyindeki sedefin beyaz-parlak kıvrımlarını tabir ederdi. Bu kıvrımlar küçük domuzların sırt hatlarını anımsatır ve porcella köken olarak latincede “küçük domuz” manasındadır. Porselenler fizikî olarak floresans, tranlusent ve opelasans gösteren seramiklerdir. Öbür bir değişle seramikler kümesi içersinde ultraviole altında görülebilen ışık yayan; şeffaf; yansıyan ışık altında mavi renk veren, iletilen ışık altında ise turuncu-sarı renk veren gereçlere porselen ismi verilmektedir.

Porselenlerin içeriğinde kuartz, kaolin ve feldspar üç ana maddeyi oluşturur. Çanak-çömleklerde feldspar yoktur, sırlı porselenlerde karışımda feldspar az nispette bulunur, hijyen eserlerinde feldspar nispeti daha ziyadedir.

Dişhekimliğinde seramik ve porselenler inlay, onlay tipi restorasyonlar, kuron ve köprü çalışmalarında (sabit restorasyonlar) ve tam protezlerde prefabrike dişler olarak kullanılırlar.

İçerik olarak bakıldığında dental porselen sistemlerinin çoğunluğu feldspar (almanca feld: toprak, spar: kaya) ihtiva ettikleri için feldspatik porselen olarak isimlendirilirler. Kompozisyonuna bakıldığında dental porselenler daha ziyade feldspar ve çok az ölçüde kaolin ve kuartz içerirler. Bunun yanı sıra bir çeşit feldspar olan lösit - K[AlSi2O6] - ile zenginleştirerek sertlik kazandırılmış “lösit porselen”leri de bulunmaktadır. Bunun aksine fırınlanma noktalarının düşük tutulması maksadı ile leucite-free yani lösitsiz porselen sistemleri de vardır. Feldspar mekanına flourapatite (Pearlceram) içeren porselenler de vardır. Son devirde kendi kendini tamir edebilen hidrotermal porselenler piyasaya sürülmüştür. Hidrotermal porselenler, camların çok yavaş akışkanlık gösteren likitler olan camların moleküler taraf değişimi özelliğini kullanarak porselen bünyesinde oluşan mikro-kırıkların bizatihi onarılması işlevini kullanırlar.

Dişhekimliğinde hem porselenler hem de seramikler kullanılmaktadırlar. Dental porselenler “silikat seramikleri” kümesine dahildirler. Optik özellikleri ile başka seramiklerden ayırt edilirler. Bu optik özellikler yansıyan ışık altında bu ışığı farklı dalga uzunluğuna dönüştürerek gelen demeti geri yansıtma ve mavimsi manzara vermeleri, yani bir çeşit ışık kaynağı olarak işlev görme (flouresans); direkt ışık altında bunun bir kısmını yansıtarak, bir kısmınıda bünyesinde soğurarak (translusens) sarı-turuncu tonlarında imaj vermeleridir (opalessens).

Dental porselenler fırınlanma ısılarına nazaran ADA (Amerikan Dişhekimliği Derneği) tarafından 900-1200˚C arası düşük ısı porselenı, 1200-1300˚C arası orta ısı porseleni ve 1300˚C üzeri yüksek ısı porseleni olarak sınıflanmıştır. Metal-seramik yahut alumina, zirkonya-seramik çalışmalarda düşük ısı porselenleri, tam protez imalatında kullanılan prefabrike dişlerde ise yüksek ısı porseleni kullanılır.

Dental porselenlerin desteklendiği farklı taşıyıcı sistemleri vardır. Bunlar mika (Dicor), platin foli, altın foli (Sunrize), eletroforetik altın (Galvano), kıymetsiz metal aşlımlar (CrCoNi), kıymetli alaşımlar (Au-Pl), infiltre cam seramikler (InCeram), cam seramikler (Empress), polikristalin seramikler (Spinell, Alumina, Zirkonya) olarak sıralanabilir. Bu taşıyıcı sistemlerden metal olanları kullanıldığında metal-seramik çalışmalar yapılır. Başkaları ise metalsiz çalışmalar olarak yahut tam-seramik çalışmalar olarak isimlendirilirler.

Tam seramik çalışmalarda da seramik taşıyıcı altyapı üzerine porselen çalışılır. Gayri bir deyişle seramik üzeri porselenle (silikat seramiği) kaplanmış olur. Alt yapıda kullanılan çekirdekler mika, cam seramik, infiltre cam seramik yahut polikristalin kümesinden olabilir. Mika tasarrufu yaygın değildir (sadece Dicor firması üretir). Cam seramikler ve infiltre cam seramikler de belli başlı üreticiler tarafından piyasaya sürülmektedir (Inceram, VITA; IPS e.max, IPS Empress, IVOCLAR). Magnezyum oksit (spinell) de az tüketilen estetik özellikli bir gereçtir. Aluminyum oksit (alumina) spinelle nazaran daha ziyade kullanılır (Procera, vs). Son devirde epey tanınan olan altyapı gereci ise zirkonyum oksit (zirkonya)dır. Sertliğinden dolayı bilgisayarlı freze makinalarında CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) teknolojisi ile zirkonya blokları şekillendirilerek çalışılır. CAD/CAM kullanılmadan çalışılan sistemlerde mevcuttur. Fakat bunlarda bloklar sinterlenmeden (katılaştırılmadan) çalışılabilir ve frezeleme sonrasında sinterizasyon yapıldığında ise %30 büzülme meydana gelir ki bu da köprü yahut kuronun oturma hassasiyatini epey azaltır. Polikristalin seramik kullanılan sistemlerde alt yapılar yüzey güçleri, fırınlanma aşamaları koordinasyonlu porselen sistemleri ile kaplanırlar. Bu kaplama süreçleri elde modelaj yapılıp porselenin fırınlanması yahut mum modelaj yapıp porselen enjeksiyonu ile gerçekleştirilir.

Zirkonyum tasarrufu sağlamlığı ve korozyona direncinden ötürü gündeme gelmiştir. İmplant ve komponentleri, post materyali olarak, ortodontik braketlerde, kompozit gereci olarak, kuron ve köprü materyali olarak kullanılmaktadır. Son devirlerin beğenilen gereci üzerinde birtakım kavram karmaşaları yaşanmakta olduğu, zirkonyum minerali ile onun metal formu ve metal oksitinden elde edilen seramiğin, çok farklı özelliklere sahip olmalarına karşın tıpkı materyal üzere algılandığı görülmektedir.

Diş hekimliğinde kuron ve köprü çalışmaları yapılırken ekseriyetle metal yahut polikristalin altyapılar üzerine porselen uygulanır. Polikristalin altyapılar sermiktir, porselen de bir cins seramik, silikat seramiğidir; vesair bir deyişle seramik çekirdek üzerine seramik işlenmiş olur.

Sonuçta, velev tam seramik, velev metal-seramik çalışmalar olsun hakikat endikasyonlar dahilinde başarılı sonuç vermektedirler.