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문제 정의
- 본 연구는 현재 시판되고 있는 hybrid-ceramic인 Artglass®, Sculpture®, Targis®로 제작된 crown 의 파절강도를 알아보기 위해 금속 도재관을 대조군으로 하여 파절강도를 측정하고 파절양상을 비교하기 위하여 시행하였다.
- 75Kgf의 파절강도를 가지며 복합 레진 시멘트 접착군이 글래스아이오노머 시멘트 접착군보다 파절강도가 더 크게 나타남을 보고하였다. 다른 연구에서 김 등23>은 IPS- Empress®도재관에서 변연 형태에 따른 파절강도를 연구하였으며 임2。은 In-Ceram® 도재관에 있어서 접착제 종류에 따른 변연적합도와 파절강도에 관해 연구하였다.
- 이번 연구는 국내에서 사용되고 있는 3종의 hybrid-ceramic들을 사용하여 crown을 제작하고 임상에서와 같은 상황을 재현하여 파절강도를 알아보기 위하여 시행되었다. 따라서 인간 치아의 크기와 형태가 유사한 상악 중절치의 경질 레진 치아를 선택하여 임상에서 와 같은 방식으로 hybrid-ceram ic crown을 위한 치아 삭제를 시행하였고”, 이를 인 레이 왝스로 복제, 주조하여 10개의 균일한 크기의 금속 모형을 제작하였다.
가설 설정
- 245N에서 540N정도이다.3》인간의 교합력에 대 . 한 이전 연구의 결과는 매우 다양하다.
- Miller 등©은 금속 도재관과 수종의 완전도재관의 파절강도 비교를 위해 4가지 형태의 전 치부 치관에서 절단연에 가해진 힘에 대한 파절 저항을 연구하였는데 금속 도재관이 완전 도재관(360psi)보다 유의하게 더 높은 값(720psi)에서 파절됨을 보고하였다. 또한 완전 도재관을 레진 시멘트로 접착시더 높은 파절강도를 보일 것이라고 예측하였다. Neiva 등罚은 완전 도재관인 IPS-Empress®, In Ceram®, Procera-AllCeram®의 파절강도를 비교하였는데 이들 완전 도재관의 파절강도는 194Kgf°fl 서 222Kgf으로 유의한 차이가 없다고 하였다.
제안 방법
- 각각 10개씩 제작하였다. (gwn의 규격을 표준화하기 위해 putty type의 실리콘 인상재를 사용하여 가철성 형판을 제작하였으며 제작된 40개의 crown 은 hybrid glass ionomer cement로 금속 모형 에 접착하였다. 접착된 각각의 crown은 36 , 0 증류수에 24시간 보관 후 만능 물성 시험기를 이용하여 금속 모형의 장축과 130° 로 수직 하중을 가하여 파절강도를 측정하고 파절양상을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 직경 이 7mm인 강화된 스테인레스 스틸로 된 loading stylus를 사용하여 절단연에 하중을 가하였다. 500Kg의 load cell을 이용해 cross-head speed를 Imm/min으로 하여 crown이 파절될 때까지 압축하중을 가하였고 각각의 군에서 파절양상을 관찰하였다(Fig. 3).
- 각각의 crown 두께를 표준화하기 위해 가철성 형판(template)을 제작하였다. 실험용 금속 모형 상에아크릴릭 레진(Jet, Lang, USA)을 이용하여 crown 을 제작하고 crown의 두께를 Boley gauge를 이용하여 절단연은 약 2mm, 순측과 설측은 약 L5mm, 변연부는 약 1mm가 되도록 조정하였다.
- 실험용 금속 모형으로부터 실리콘 인상재와 초경석고를 이용하여 각 군당 10개씩 총 40개의 석고 모형을 제작하였다. 각각의 crown 두께를 표준화하기 위해 가철성 형판과 Boley gauge를 이용하여 incisal 1/3 은 2nm, 나머지 부위는 1.5mni의 균일한 두께를 갖도록 제작하였다. 금속 도재관의 제작시 metal cop- ing의 두께는 0.
- 실험용 금속 모형 상에아크릴릭 레진(Jet, Lang, USA)을 이용하여 crown 을 제작하고 crown의 두께를 Boley gauge를 이용하여 절단연은 약 2mm, 순측과 설측은 약 L5mm, 변연부는 약 1mm가 되도록 조정하였다. 그 후 putty type의 실리콘 인상재를 아크릴릭 레진 crown에 적용하여 굳힌 후 순측과 설측으로 예리하게 절단하여 가철성 형판으로 사용하였다(Fig. 2).
- 또한 접착용 시멘트의 종류가 crown의 파절강도에 많은 영 향을 주기 때문에 실물 크기의 crown을 제작하여 모형에 시멘트로 접착한 후의 파절강도를 측정하는 파절실험이 더 큰 의미가 있으리라 생각된다. 따라서 본 실험에서는 이러한 파절실험을 통해 파절강도를 비교하였다.
- 위하여 시행되었다. 따라서 인간 치아의 크기와 형태가 유사한 상악 중절치의 경질 레진 치아를 선택하여 임상에서 와 같은 방식으로 hybrid-ceram ic crown을 위한 치아 삭제를 시행하였고”, 이를 인 레이 왝스로 복제, 주조하여 10개의 균일한 크기의 금속 모형을 제작하였다. 접착용 시멘트는 hybrid glass ionomer cement인 Protec CEM®을 사용하였는데 이는 IvoclaLVivadent사에서 최근에 개발된 시멘트로 hybrid-ceramic crown의 접 착에 사용 가능하므로 본 연구에 사용하였다 細
- 이러한 각도는 상악 중절치와 하악 중절치가 이루는 각도를 반영한 것인데 기능 시 절단부에 수직으로 하중이가 해지는 경우는 드물며 절치간 각도인 130° 정도의 경사 하중을 주는 것이 더 의미 있다고 생각되었기 때문이다. 또한 실험조건을 표준화하기 위해 형판을 이용하여 균일한 두께의 crown을 제작하고 이를 동일한 크기의 금속 모형에 접착시켜 파절강도를 측정하였다. 이러한 측정치는 임상의 경우와 다소 다를 수 있는데 자연치에 있어서는 접착에 의해 전 장관이 법랑질 및 상아질의 산부식에 의해 얻어진 미세한 요철구조와 물리적으로 결합하며 시멘트의 종류에 따라서 화학적 결합을 이룰 수 있으므로 금속 모형 상과는 다른 결과가 나올 수 있을 것으로 생각된다.
- 접착하였다. 먼저 crown 내면에 silane처리를 하였고 Protec CEM® cement* 얇게 도포한 후 금속 모형에 위치시켜 일정한 수지압을 가하였다. 접착이 완료된 crown은 361 증류수에 24시간 보관하였다.
- 상악 중절치 의 경 질 레진치 (Nissin dental products INC. Japan)에 고속의 다이아몬드 바를 사용하여 hybrid-ceramic crown을 위한 치아 삭제를 시행하였다. 절단연을 약 2mm, 순측과 설측을 약 1.
- 실리콘 인상재(Exaflex, GC America, JapanX 이용하여 인상 채득한 후 인레이 왝스를 이용하여 기본 모형을 복제하였다. 일반적인 주조방법으로 니켈 크롬 합금(Rexillium III®, Jeneric Pentron, USA) 을 사용하여 총 10개의 실험용 금속 모형를 제작하였다.
- 제작하였다. 실험용 금속 모형 상에아크릴릭 레진(Jet, Lang, USA)을 이용하여 crown 을 제작하고 crown의 두께를 Boley gauge를 이용하여 절단연은 약 2mm, 순측과 설측은 약 L5mm, 변연부는 약 1mm가 되도록 조정하였다. 그 후 putty type의 실리콘 인상재를 아크릴릭 레진 crown에 적용하여 굳힌 후 순측과 설측으로 예리하게 절단하여 가철성 형판으로 사용하였다(Fig.
- 이와 같은 여러 연구들을 기초로 하여 이번 연구에서는 현재 임상적으로 사용되고 있는 3종의 hybrid ceramic crown들을 제작하여 임상 상황과 유사하게 재현하여 파절강도를 측정하였다. 본 연구에서 파절강도의 측정 결과 metal ceramic 군에서 평균 131.
- Japan)에 고속의 다이아몬드 바를 사용하여 hybrid-ceramic crown을 위한 치아 삭제를 시행하였다. 절단연을 약 2mm, 순측과 설측을 약 1.5mm, 그리고 변연부를 약 1mm 삭제하여 전방에서 측정 시축 벽 경사 4°, 높이 6mm, 치경부 폭경 5mm, 변연 1mm shoulder가 되도록 하였고 측방에서 측정시 축 벽 경사 8°, 높이 7mm, 치경부 폭경 7mm, 변연 1mm shoulder가 되도록 하였다. 또한 cavosurface angle이 90° 가 되도록 치아를 삭제하였다.
- 접착된 crown은 증류수에 24시간동안 포화시킨 후 파절시킴으로써 구강 내 상황을 유사하게 재현하도록 시도하였다. 이번 실험에서 사용된 수직 하중은 치아의 장축에 대해 130°로 수행되었다.
- (gwn의 규격을 표준화하기 위해 putty type의 실리콘 인상재를 사용하여 가철성 형판을 제작하였으며 제작된 40개의 crown 은 hybrid glass ionomer cement로 금속 모형 에 접착하였다. 접착된 각각의 crown은 36 , 0 증류수에 24시간 보관 후 만능 물성 시험기를 이용하여 금속 모형의 장축과 130° 로 수직 하중을 가하여 파절강도를 측정하고 파절양상을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 제작된 각각의 전장관은 hybrid glass ionomer cement(Protec CEM, Ivoclar-Vivadent, Germany) 를 사용하여 제조 회사의 지시에 따라 금속 모 형상에 접착하였다. 먼저 crown 내면에 silane처리를 하였고 Protec CEM® cement* 얇게 도포한 후 금속 모형에 위치시켜 일정한 수지압을 가하였다.
- 일반적인 주조방법으로 니켈 크롬 합금(Rexillium III®, Jeneric Pentron, USA) 을 사용하여 총 10개의 실험용 금속 모형를 제작하였다. 주조 후 예리한 선각은 러버휠로 마무리하고 50例의 산화 알루미늄 분말을 분사하여 표면 처리하였다 (Fig. 1).
- 그 후 매몰된 금속 모형은 다시 testing jig에 고정하였다. 직경 이 7mm인 강화된 스테인레스 스틸로 된 loading stylus를 사용하여 절단연에 하중을 가하였다. 500Kg의 load cell을 이용해 cross-head speed를 Imm/min으로 하여 crown이 파절될 때까지 압축하중을 가하였고 각각의 군에서 파절양상을 관찰하였다(Fig.
- 최근에 소개된 3종의 hybrid-ceramic의 파절강도를 알아보기 위하여 금속 도재관을 대조군으로 하여 각 군마다 균일한 크기의 crown을 제조회사의 지시에 따라 각각 10개씩 제작하였다. (gwn의 규격을 표준화하기 위해 putty type의 실리콘 인상재를 사용하여 가철성 형판을 제작하였으며 제작된 40개의 crown 은 hybrid glass ionomer cement로 금속 모형 에 접착하였다.
대상 데이터
- 각 군당 10개씩 총 40개의 cmwn을 제작하였다. 실험용 금속 모형으로부터 실리콘 인상재와 초경석고를 이용하여 각 군당 10개씩 총 40개의 석고 모형을 제작하였다.
- 대조군으로 금속 도재관을 사용하였고 실험군으로 Artglass® (Heraeus Kulzer, Germany), Sculpture® (Jeneric Pentron, USA), Targis®(Ivoclar-Vivadent, Liechtenstein)를 사용한 전장관을 각 군당 10개씩 제작하였다.
- 본 실험에서 금속 도재관은 비귀금속 합금으로 Rexillium III®(Jeneric Pentron, USA)와 도재로는 Noritake® (Noritake, Japan) 를 사용하였고 hybrid ceramic으로는 Artglass®(Heraeus Kulzer, Germany), Sculpture®(Jeneric Pentron, USA), Targis®(Ivoclar-Vivadent, Liechtenstein)를 사용하였다(Table I).
- 실험용 금속 모형으로부터 실리콘 인상재와 초경석고를 이용하여 각 군당 10개씩 총 40개의 석고 모형을 제작하였다. 각각의 crown 두께를 표준화하기 위해 가철성 형판과 Boley gauge를 이용하여 incisal 1/3 은 2nm, 나머지 부위는 1.
- 인상 채득한 후 인레이 왝스를 이용하여 기본 모형을 복제하였다. 일반적인 주조방법으로 니켈 크롬 합금(Rexillium III®, Jeneric Pentron, USA) 을 사용하여 총 10개의 실험용 금속 모형를 제작하였다. 주조 후 예리한 선각은 러버휠로 마무리하고 50例의 산화 알루미늄 분말을 분사하여 표면 처리하였다 (Fig.
- 따라서 인간 치아의 크기와 형태가 유사한 상악 중절치의 경질 레진 치아를 선택하여 임상에서 와 같은 방식으로 hybrid-ceram ic crown을 위한 치아 삭제를 시행하였고”, 이를 인 레이 왝스로 복제, 주조하여 10개의 균일한 크기의 금속 모형을 제작하였다. 접착용 시멘트는 hybrid glass ionomer cement인 Protec CEM®을 사용하였는데 이는 IvoclaLVivadent사에서 최근에 개발된 시멘트로 hybrid-ceramic crown의 접 착에 사용 가능하므로 본 연구에 사용하였다 細
데이터처리
- 0 프로그램을 이용하여 통계처리를 시행하였다. 각 군간의 비교분석은 단일변량분산분석 (One-way analysis of variance)과 Tukey HSD 다중비교 검정으로 처리하였다.
성능/효과
- "如 임상적으로 도재관의 파절강도는 삭제된 치아의 외형, 삭제량, 도재관의 재료, 치아와 수복물 간의 접착방법 및 도재관에 전달되는 힘의 상태에 따라 영향을 받는다. '삭제된 치아의 외형은 도재관에 가해진 힘의 분산에 영향을 주며 도재관의 강도는 치아와의 접착방법, 도재관의 두께, 가해진 힘의 방향, 파절강도 측정 시 힘이 전달되는 실험기구의 반경 등에 영향을 받는다.38刼 Gardner 등並은 금속 변연과 도재 변연을 갖는 금속 도재관에서 파절강도를 연구하였고 Grey 등®은 금속 도재관과 완전 도재관의 파절강도를 비교하였다.
- 1. 3종의 hybrid-ceramic crown의 파절강도는 Artglass®에서 57.5±9.5Kgf, Sculpture®에서 62.7±12.2Kgf, 그리고 Targis®에서 60.2± lO.lKgf로 유의한 차이가 없었다.
- 2. 3종의 hybrid-ceramic crown의 파절강도는 금속도재관의 파절강도(131.7±22.0Kgf)보다 약 50%정 도 낮았다.
- 3. 금속 도재관은 근심이나 원심쪽의 금속 도재 결합부에서 도재가 부분적으로 떨어져 나가는 파절 양상을 보였다.
- 따라 차이가 나타나지 않았다. 3가지 군에서 모두 유사하게 하중이 가해진 절단면 직하방으로 수직적인 파절선이 나타났으며 전장관의 파절은 변연부 위까지 일어나 파절선을 중심으로 파절편이 금속 모형에서 순면과 설면이 분리되는 파절양상을 보였다(Fig. 6~8).
- 4. Hybrid-ceramic crown은 하중이 가해진 곳에서 치경부까지 파절선이 이어져 순측과 설측이 분리되는 파절양상을 보였다.
- One-way ANOVA test와 Tukey 다중 비교 검정의 결과 대조군은 3종의 실험군에 대해 통계적으로 유의한 차이가 있었으며 3종의 실험군 사이에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p< 0.05) (Table JU, IV).
- 1Kgf로 3종의 hybrid-ceramic crown의 파절강도는 금속 도재관에 비해 통계적으로 유의하게 낮았으며 3종의 hybridperamic crown내에서의 파절강도는 서로 비슷하였다. 그러나 평균적인 인간 의전 치부 교합력에 비해서는 3종에서 모두 다 더 높은 파절강도를 보였으며 완전 도재관에 비교할 만 하였다.
- 대조군인 금속 도재관군에서 평균 131.7±22.0Kgf 로 가장 큰 파절강도를 나타내었으며 3종의 실험군의 파절강도는 Art읺ass군에서 평균 57.5±9.5Kgf, Sculpture군에서 62.7±12.2Kgf, 그리고 Targis군에서 60.2±10.1Kg£로 서로 비슷하게 나타났다(Table I, Fig. 4).
- "'" 이들은 polymerceramic material, ceramic optimized polymer, polymer glass ceramic, ceromer, hybrid ceramic 등의 여 러 가지 용어로 불리고 있는데 아직까지 통일된 용어는 없는 실정이다 m 이들은 제 2세대 간접 복합레진으로 필러 함량이 전체 무게의 70〜80%로 증가되어 제 1 세대 간접 복합레진에 비해 압축 강도와 인장강도에서 30〜40%, 굴곡강도에서 80%, Vickers 경도에서 3배정도 향상되었으며 일반적인 광중합 외에 열, 질소가스, 진공, 압력 등에 의해 중합시킴으로써 최소의 중합 수축률을 보인다.a”, 。또한 자연치의 상아질층과 유사한 탄력성과 투명도, 자연치와 비슷한 마모도, 구강 내에서 보수의 용이함, 그리고 작업 시간과 기공과정이 비교적 단순하다는 여러 가지 장점을 가져 복합 레진과 도재가 가질 수 있는 모든 장점을 살리는 것이 가능해졌다.»
- 파절강도를 측정하였다. 본 연구에서 파절강도의 측정 결과 metal ceramic 군에서 평균 131.7 土 22.0Kgf로 가장 큰 파절강도를 나타내었으며 3종의 실험군은 Artglass군에서 평균 57.5±9.5Kgf, Sculpture군에서 62.7±12.2Kgf, 그리고 Targis군에서 60.2±10.1Kgf로 3종의 hybrid-ceramic crown의 파절강도는 금속 도재관에 비해 통계적으로 유의하게 낮았으며 3종의 hybridperamic crown내에서의 파절강도는 서로 비슷하였다. 그러나 평균적인 인간 의전 치부 교합력에 비해서는 3종에서 모두 다 더 높은 파절강도를 보였으며 완전 도재관에 비교할 만 하였다.
- 이에 반해 금속 도재관은 도재가 완전히 파절되었을 때에도 하부 금속에 부착되어 있는 경향을 보이는데 이러한 양상은 근본적으로 하부구조 재료의 성질 즉, Young s modulus, 두께 , 다공성 및 형태적 특성 등에 따른 것으로 보인다고 하였다. 이번 연구결과 hybrid-ceramic crown의 파절 양상이 완전 도재관과 같은 양상으로 파절되었는데 이러한 원리가 반영되었을 것으로 생각된다.
- 이상과 같은 결과에서 새로 개발된 hybrid-cera mic crown은 심미성을 가진 새로운 수복재료로써 완전 도재관에 비교 할만한 강도, 적은 마모율, 낮은 제작비용, 기공의 간편함을 갖고 있어 심미적인 요구가 강한 경우에서 점차로 그 사용범위가 커질 것으로 보인다. 그러나 실제 임상 상황 하에서의 강도와 보철물의 수명은 예측이 불가능하며 변색정도, 체적 안정성에 관한 연구가 더욱더 진행되어야 하며 장기간의 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.
후속연구
- 보인다. 그러나 실제 임상 상황 하에서의 강도와 보철물의 수명은 예측이 불가능하며 변색정도, 체적 안정성에 관한 연구가 더욱더 진행되어야 하며 장기간의 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 쩌3。> 이미 측정된 여 러 hybrid-ceramic material의 굽힘 강도를 볼 때 어느 정도의 차이를 나타냈는데 그 이유는 여러 재료의 강도가 매우 조정하기 힘든 다양한 요소에 의해 그 측정치가 다르게 나타날 수 있기 때문이다. 또한 접착용 시멘트의 종류가 crown의 파절강도에 많은 영 향을 주기 때문에 실물 크기의 crown을 제작하여 모형에 시멘트로 접착한 후의 파절강도를 측정하는 파절실험이 더 큰 의미가 있으리라 생각된다. 따라서 본 실험에서는 이러한 파절실험을 통해 파절강도를 비교하였다.
- 이상의 결과에서 이번 연구에 사용된 3종의 hybrid ceramic crown의 파절강도는 금속 도재관의 파절강도와 비교 시 50%정도로 낮기 때문에 임상에 적용 시 기준에 맞게 신중하게 적용해야 할 것으로 생각된다.
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