Atmosferik Basınçlı Soğuk Plazma Uygulamasının Islanabilirlik Üzerine Etkisinin Değerlendirilmesi: Pilot Çalışma

Amaç: Çalışmamızın amacı; SLA yüzeyli Grade IV Titanyum disklere yapılan atmosferik basınçlı soğuk plazma uygulamasının ıslanabilirlik üzerine etkisini incelemek ve gelecek çalışmalarımızı bu etki doğrultusunda şekillendirmektir. Çalışmamız gelecekte yapılacak çalışmalarda kullanmak üzere plazma kaynağının en etkili kullanım ayarlarını belirlemek için planlanmış bir pilot çalışmadır. Gereç ve Yöntemler: Çalışmamızda SLA yüzeyli titanyum diskler üzerine 5 farklı uygulama modu ve 15, 30, 45, 60 ve 120 sn olmak üzere farklı uygulama süreleri kullanılarak atmosferik basınçlı soğuk plazma uygulaması yapılmıştır. Uygulama öncesi ve sonrası gonyometre cihazı ile yüzeylere su damlatılarak kontak açısı değişimi bilgisayar programı ile hesaplanmış ve fotoğraflanmıştır. Bulgular: Plazma uygulaması öncesi kontak açısı 1195.4 olarak ölçülmüştür. En fazla kontak açısı değişimi her modda 120 sn de görülmüştür. 1. modda 120 sn uygulama sonrası kontak açısı 35.629, 3.modda 120 sn uygulama sonrası kontak açısı 8.74, 5. modda 120 sn uygulama sonrası kontak açısı 6.82.1 saptanmıştır. Her bir zaman aralığında uygulama modları karşılaştırıldığında, uygulama öncesine göre kontak açısındaki değişim miktarı 5. Mod > 3. Mod > 1. Mod olarak belirlenmiştir. Sonuç: Plazma uygulaması özellikle 5. Mod kullanılarak 120 sn uygulama yapıldığında ıslanabilirliği arttırmada etkili bulunmuştur ve süperhidrofilik bir yüzey sağlamıştır. Çalışmamızda kullandığımız ABSP kaynağı geçmişte kullanılan plazma cihazları aksine klinikte hasta başında kullanılabilecek bir cihaz olması nedeniyle tercih edilmiştir ve gelecekte aynı plazma kaynağı kullanılarak yapılacak olan in vitro ve klinik çalışmalarda kullanılacak olan optimum süre ve mod belirlenmesi açısından önem taşımaktadır.

Evaluation of The Effect of Atmospheric Pressure Cold Plasma Application On Wettability: Pilot Study

Background: The purpose of our study is to evaluate the effect of atmospheric pressure cold plasma application on wettability of SLA surface titanium discs and shape our future studies in guidance with this effect. Methods: Atmospheric pressure cold plasma was applied on SLA surface titanium discs by using 5 different application modes and different application times as 15,30, 45, 60 and 120 seconds. Before and after plasma application, contact angles was measured and photographed. Results: Contact angle was measured as 1195.4 before plasma application. The maximum contact angle change was observed in 120 secons in each mode. On mode 1, the contact angle was 35.629 after 120 seconds plasma application. On mode 3, the contact angle was 8.74 after 120 seconds plasma application. On mode 5, the contact angle was 6.82.1 after 120 seconds plasma application. When the application modes were compared in each time interval, the amount of change in the contact angle was determined as Mode 5> Mode 3>Mode 1. Conclusion: Plasma application was found to be effective in increasing wettability especially when applied for 120 seconds by using mode 5 and provided a süper hydrophilic surface. The plasma source we used in this study was preferred because it is a device that can be used chairside. This study is important in terms of determining the optimum time and mode of this plasma source to be use in the future in vitro and clinical studies.

___

1. Lieberman MA, Lichtenberg AJ. Principles of plasma discharges and materials processing: John Wiley & Sons; 2005.

2. Giro G, Tovar N, Witek L, et al. Osseointegration assessment of chairside argon‐based nonthermal plasma‐treated Ca‐P coated dental implants. Journal of Biomedical Materials Research Part A 2013;101:98-103.

3. Aronsson BO, Lausmaa J, Kasemo B. Glow discharge plasma treatment for surface cleaning and modification of metallic biomaterials. Journal of Biomedical Materials Research: An Official Journal of The Society for Biomaterials and The Japanese Society for Biomaterials 1997;35:49-73.

4. Baier RE, Meyer AE. Implant surface preparation. International Journal of Oral & Maxillofacial Implants 1988;3.

5. Becker KH, Kogelschatz U, Schoenbach K, Barker R. Nonequilibrium air plasmas at atmospheric pressure: CRC press; 2004.

6. Teixeira HS, Marin C, Witek L, et al. Assessment of a chairside argon-based non-thermal plasma treatment on the surface characteristics and integration of dental implants with textured surfaces. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials 2012;9:45-49.

7. Foest R, Kindel E, Lange H, Ohl A, Stieber M, Weltmann KD. RF capillary jet‐a tool for localized surface treatment. Contributions to Plasma Physics 2007;47:119-128.

8. Foest R, Schmidt M, Becker K. Microplasmas, an emerging field of low-temperature plasma science and technology. International Journal of Mass Spectrometry 2006;248:87-102.

9. Kilpadi DV, Lemons JE. Surface energy characterization of unalloyed titanium implants. Journal of biomedical materials research 1994;28:1419-1425.

10.Fridman A. Plasma chemistry: Cambridge university press; 2008.

11.Duske K, Koban I, Kindel E, et al. Atmospheric plasma enhances wettability and cell spreading on dental implant metals. Journal of clinical periodontology 2012;39:400- 407.

12.Xu L-C, Siedlecki CA. Effects of surface wettability and contact time on protein adhesion to biomaterial surfaces. Biomaterials 2007;28:3273-3283.

13.Buser D, Broggini N, Wieland M, et al. Enhanced bone apposition to a chemically modified SLA titanium surface. Journal of dental research 2004;83:529-533.

14.Santos O, Svendsen IE, Lindh L, Arnebrant T. Adsorption of HSA, IgG and laminin-1 on model titania surfaces– effects of glow discharge treatment on competitively adsorbed film composition. Biofouling 2011;27:1003- 1015.

15.Jimbo R, Ivarsson M, Koskela A, Sul Y-T, Johansson CB. Protein adsorption to surface chemistry and crystal structure modification of titanium surfaces. Journal of oral & maxillofacial research 2010;1.

16.Coelho PG, Giro G, Teixeira HS, et al. Argon‐ based atmospheric pressure plasma enhances early bone response to rough titanium surfaces. Journal of Biomedical Materials Research Part A 2012;100:1901-1906.

17.Foest R, Kindel E, Ohl A, Stieber M, Weltmann K. Non-thermal atmospheric pressure discharges for surface modification. Plasma Phys Control Fusion 2005;47:B525-B536.

18.Massaro C, Rotolo P, De Riccardis F, et al. Comparative investigation of the surface properties of commercial titanium dental implants. Part I: chemical composition. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2002;13:535-548.

19.Rupp F, Scheideler L, Olshanska N, De Wild M, Wieland M, Geis‐Gerstorfer J. Enhancing surface free energy and hydrophilicity through chemical modification of microstructured titanium implant surfaces. Journal of Biomedical Materials Research Part A: An Official Journal of The Society for Biomaterials, The Japanese Society for Biomaterials, and The Australian Society for Biomaterials and the Korean Society for Biomaterials 2006;76:323-334.

20.Rupp F, Scheideler L, Rehbein D, Axmann D, GeisGerstorfer J. Roughness induced dynamic changes of wettability of acid etched titanium implant modifications. Biomaterials 2004;25:1429- 1438.

21.Textor M, Sittig C, Frauchiger V, Tosatti S, Brunette DM. Properties and biological significance of natural oxide films on titanium and its alloys. In: Titanium in medicine: Springer, 2001:171-230.

22.Steinemann SG. Titanium—the material of choice? Periodontology 2000 1998;17:7-21.

23.Fluhr JW, Sassning S, Lademann O, et al. In vivo skin treatment with tissue‐tolerable plasma influences skin physiology and antioxidant profile in human stratum corneum. Experimental dermatology 2012;21:130-134.

24.Lademann JM, Richter H, Alborova A, et al. Risk assessment of the application of a plasma jet in dermatology. Journal of biomedical optics 2009;14:054025.

25.Rupf S, Idlibi AN, Al Marrawi F, et al. Removing biofilms from microstructured titanium ex vivo: a novel approach using atmospheric plasma technology. PloS one 2011;6:e25893.

26.Haertel B, Von Woedtke T, Weltmann K-D, Lindequist U. Non-thermal atmospheric-pressure plasma possible application in wound healing. Biomolecules & therapeutics 2014;22:477.

27.Daeschlein G, Napp M, von Podewils S, et al. Antimicrobial efficacy of a historical highfrequency plasma apparatus in comparison with 2 modern, cold atmospheric pressure plasma devices. Surgical innovation 2015;22:394-400.

28.Preissner S, Wirtz HC, Tietz AK, et al. Bactericidal efficacy of tissue tolerable plasma on microrough titanium dental implants: An in‐vitro‐study. Journal of biophotonics 2016;9:637-644.

29.Chen M, Zhang Y, Driver MS, Caruso AN, Yu Q, Wang Y. Surface modification of several dental substrates by non-thermal, atmospheric plasma brush. Dental Materials 2013;29:871-880.

30.da Silva JSP, Amico SC, Rodrigues AON, Barboza CAG, Alves Jr C, Croci AT. Osteoblastlike Cell Adhesion on Titanium Surfaces Modified by Plasma Nitriding. International Journal of Oral & Maxillofacial Implants 2011;26.

31.Danna NR, Beutel BG, Tovar N, et al. Assessment of atmospheric pressure plasma treatment for implant osseointegration. BioMed research international 2015;2015.

32.Lee K, Paek K-h, Ju W-T, Lee Y. Sterilization of bacteria, yeast, and bacterial endospores by atmosphericpressure cold plasma using helium and oxygen. The Journal of Microbiology 2006;44:269-275.

33.Murat U, KAPILI MB, ERCAN UK, et al. Atmosferik Soğuk Plazma ile Modifiye Edilen Titanyum Yüzeylerde Osteojenik Hücre Aktivitelerinin Değerlendirilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2018;22:313-318.

34.Shibata Y, Hosaka M, Kawai H, Miyazaki T. Glow discharge plasma treatment of titanium plates enhances adhesion of osteoblast-like cells to the plates through the integrin-mediated mechanism. International Journal of Oral & Maxillofacial Implants 2002;17.

35.Junkar I, Vesel A, Cvelbar U, Mozetič M, Strnad S. Influence of oxygen and nitrogen plasma treatment on polyethylene terephthalate (PET) polymers. Vacuum 2009;84:83-85.

36.Rupp F, Liang L, Geis-Gerstorfer J, Scheideler L, Hüttig F. Surface characteristics of dental implants: A review. Dental Materials 2018;34:40-57.

37.Vogler EA. Protein adsorption in three dimensions. Biomaterials 2012;33:1201-1237.

38.Arima Y, Iwata H. Effect of wettability and surface functional groups on protein adsorption and cell adhesion using well-defined mixed self-assembled monolayers. Biomaterials 2007;28:3074-3082.
Selcuk Dental Journal-Cover
  • ISSN: 2148-7529
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2014
  • Yayıncı: Selcuk Universitesi Dişhekimliği Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Klinik Öncesi Bir Grup Diş Hekimliği Öğrencilerinin DentalTravmaya Yaklaşımı: Bir Anket Çalışması

Hatice Zehra BODUR GÜNEY, Zeynep KAYA, Bilal ÖZMEN, Sevcan YILMAZ

‘Ağız ve Diş Sağlığı Programı Öğrencilerinin ve Diş Hekimi Yardımcılarının Yeni Koronavirüs (COVID-19) Bilgi ve Algıları’

Şeref Nur MUTLU, Makbule Bilge AKBULUT

Konik Işınlı Bilgisayarlı Tomografi Görüntülerinde Kök Kanal Dolgulu Dişlerde Oluşan Artefaktların Değerlendirilmesi

Ayşe AYDOĞMUŞ ERİK, Cevat Emre ERİK, DERYA YILDIRIM

Farklı Propolis Damlalarının Oral Patojenlere KarşıAntimikrobiyal Etkinliğinin Değerlendirilmesi: Bir İn Vitro Çalışma

Meltem MERT EREN, Günçe OZAN, Cansu VATANSEVER

Türk Pedodontistlerinin Tanı ve Tedavi Yaklaşımlarının Değerlendirilmesi

Gamze TOPÇUOĞLU, Mustafa AYDINBELGE

ENTEROCOCCUS FAECALIS BİYOFİLM ELİMİNASYONUNUN ER:YAG MODALİTELERİNE (PIPS VE SWEEPS) GÖRE KARŞILAŞTIRILMASI

Banu ARICIOĞLU, Fatma PERTEK HATİPOĞLU, Ömer HATİPOĞLU, İlkay BAHÇECİ

“AĞIZ KANSERİ FARKINDALIK AYI” ETKİNLİKLERİNİN TOPLUM ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN GOOGLE TRENDS® İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Oğuzhan DEMİREL, Aslıhan AKBULUT

Yüzün Sagittal Yön Sınıflamasında Kullanılan AçılarınKarşılaştırılması: Sefalometrik Çalışma

Özge USLU AKÇAM

Ağız ve Diş Sağlığı Programı Öğrencilerinin ve Diş Hekimi Yardımcılarının Yeni Koronavirüs (COVID-19) Bilgi ve Algıları

Şeref Nur MUTLU, Makbule Bilge AKBULUT

SABİT PROTEZLERDE ALTYAPI MATERYALLERİ VE SINIFLANDIRMALARI

Hidayet ÇELİK, Emine GÖNCÜ BAŞARAN, Ali İhsan ZENGİNGÜL, Hatice KOÇOĞLU