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문제 정의
- 본 연구는 상악 견치에서 치아 형성방법이 도재관의 강도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 IPS Empress system을 이용하여 절단연 삭제량과 축면경사도를 달리한 도재관을 제작하고 파절강도를 측정하였다. 절단연의 삭제량은 2.
- 본 연구에서는 상악견치 교합면 삭제량을 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm 그리고 축면 경사도는 각각 4°, 8°, 12°등 모두 9개의 실험군을 설정하고 IPS Empress 도재 관을 제작하여 파절강도를 비교함으로써 IPS Empress 도재관 제작에 있어서 가장 적합한치아 형성법을 알아보고자 하였다.
- 이상에서 언급한 바와 같이 본 연구는 상악견치를대상으로 치아 형성 방법이 IPS Empress 도재관의파절강도에 미치는 영향에 대해 실험한 논문이다. 본 연구는 구강내의 환경과 같은 조건을 만들기 위한 침수실험은 하지 않았고, 금속 시편을 이용하여전부도재관의 파절강도를 알아보았다.
- 이와 같이 전부도재관의 각 치아의 부위별로 치아형성방법에 따른 파절강도에 관하여 많은 연구가 있었으며 앞선 연구에 이어, 본 연구는 IPS Empress 도재관의 상악 견치 부위에서의 치아형성 방법이 도재관의 강도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 상악견치의 절단연 삭제 량과 축면 경사도를 달리 한 도재관을 제작하고 파절 강도를 측정하여 다소의 지견을얻었기 에 보고하는 바이다.
제안 방법
- 매몰체와 ceramic ingot 그리고 alox plunger를 소환로에넣고 실온에서부터 시작하여 분당 5P씩 온도를 높여 25(TC에서 30분간 계류시키고 다시 온도를 높여 850t! 에서 90분간 계류시켰다. Press furnace (IPS Empress EP500 press furnace, Ivoclar, Liecht- enstein)에서 staining법을 위한 프로그램을 선택하여 700"0까지 예열을 시행한 후 IPS Empress ceramic ingot(Ol)과 alox plunger를 매몰체에 넣고 press furnace 중앙에 위치시킨 후 가열 및 가압과정을 시행하였다.
- 0mm. 그리고 축면 경사도는 각각 4°, 8°, 12° 등모두 9개의 실험군을 설정하였다. 금속다이와 IPS Empress 도재관을 제작한 후 레진 시멘트를 이용하여 합착하고 만능시험기상에서 치아 장축이 30° 경사지게 하여 도재관의 설측 절단연 부위에 하중을가해 파절강도를 측정한 결과 다음과 같은 결과를얻었다.
- 그리고 축면 경사도는 각각 4°, 8°, 12° 등모두 9개의 실험군을 설정하였다. 금속다이와 IPS Empress 도재관을 제작한 후 레진 시멘트를 이용하여 합착하고 만능시험기상에서 치아 장축이 30° 경사지게 하여 도재관의 설측 절단연 부위에 하중을가해 파절강도를 측정한 결과 다음과 같은 결과를얻었다.
- 기본 치아의 주모형 제작을 위해 경질 레진치 (상악견치 , Columbia Co., USA)의 근단부를 레진에 포매한 뒤 다이를 만들어 2.0mm의 두께가 되도록 균일하게 삭제하고, 축면 경사각은 milling machine (PF- 200, CM., Biel-Bienne, Switzerland)를 사용하여 4° 가 되게 하였으며 변연은 1.0mm 폭의 rounded shoulder로 형성하여 백악-법 랑경 계의 1mm 상방에위치시 켰다.
- 도재관의 제작을 위하여 실험용 금속 다이로부터 실리콘 인상재와 초경석고를 이용하여 석고 모형을 제작하였다. 석고모형에 die-spacer를 제조회사의 지시에 따라 바르고, 삭제하기 전의 상악 견치 외형을 기준으로 mold를 만들어 각각의 모형에 연화된 왁스를 부어 납형을 제작하였다.
- , Japan) 을도포하였으며 금속모형의 피착면은 샌드 블라스터를 이용하여 50m의 알루미나 입자로 표면처리하였다. 동일한 양의 레진 시멘트를 제조회사의 지시대로 혼합하여 도재관 내면과 금속모형에 골고루 바르고 압접한 후 여분의 시멘트를 붓으로 제거하였다. 일정한 힘을 가하기 위하여 10kg의 정하중기를 사용하였으며, 레진 시멘트의 경화를 위해 30초간 광중합을 시 행하였고 접 착이 완료된 도재관은 37℃의 증류수에서 24시간 보관하였다.
- 매몰재의 혼합방법은 IPS Empress 매몰재액과증류수 그리고 매몰재 분말의 비율이 30ml: 12ml: 200g이 되도록 정확한 양을 계측하여 진공혼합법으로 60초간 혼합하고 매몰링 하단부터 매몰재를 채웠다. 매몰재가 완전히 경화된 후 매몰링 기저부와 매몰링을 제거하고 매몰체의 기저부를 다듬었다.
- 논문이다. 본 연구는 구강내의 환경과 같은 조건을 만들기 위한 침수실험은 하지 않았고, 금속 시편을 이용하여전부도재관의 파절강도를 알아보았다. 그러나 실제구강환경에서는 치아는 타액에 항상 침수된 상태이고, 치질은 금속과 탄성계수가 다르므로 실제 자연치아에서는 다른 결과가 나올 수 있겠으나, 본 연구의 결과가 IPS Empress 도재관의 임상 활용에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.
- 석고모형에 die-spacer를 제조회사의 지시에 따라 바르고, 삭제하기 전의 상악 견치 외형을 기준으로 mold를 만들어 각각의 모형에 연화된 왁스를 부어 납형을 제작하였다. 이렇게 제작된 납 형은 매몰하였고, 이때 납형간의 거리는 3mm 이상, 매몰링 (paper ring)과 납형과의 거리는 10mm, 왁스주입 선의 직경은 3min.
- 시편은 만능시험기 (Z020, Zwick, Germany)를사용하여 강도를 측정하였다. 치아의 장축이 30° 경사진 상태로 유지될 수 있도록 금속 지그를 제작하여 설측이 위로 향하도록 금속다이를 넣고, 끝이 평평한 단면을 지닌 금속 기구를 이용하여 도재관의설측 절단연 부위에 하중이 가해지도록 하였다.
- 실리콘 인상재(Exafine, GC Co., Tokyo, Japan)를이용하여 인상을 채득하고 다이제작용 레진(Poly- urock, Metalor, Neuchatel, Switzerland)-a 이용하여 기본 모형을 복제하였다.
- 동일한 양의 레진 시멘트를 제조회사의 지시대로 혼합하여 도재관 내면과 금속모형에 골고루 바르고 압접한 후 여분의 시멘트를 붓으로 제거하였다. 일정한 힘을 가하기 위하여 10kg의 정하중기를 사용하였으며, 레진 시멘트의 경화를 위해 30초간 광중합을 시 행하였고 접 착이 완료된 도재관은 37℃의 증류수에서 24시간 보관하였다.(Fig.
- 제작된 도재관과 각각의 금속모형은 복합 레진 시멘트(Bistite H , Tokuyama Co., Japan)를 사용하여합착하였다. 합착에 앞서 도재관의 내면을 IPS Empress etchant를 이용하여 1분간 산 부식시키고, 증류수 내에서 초음파 세척기로 수세를 시행하였고 silane (Ceramic primer, Tokuyama Co.
- 강도를 측정하였다. 치아의 장축이 30° 경사진 상태로 유지될 수 있도록 금속 지그를 제작하여 설측이 위로 향하도록 금속다이를 넣고, 끝이 평평한 단면을 지닌 금속 기구를 이용하여 도재관의설측 절단연 부위에 하중이 가해지도록 하였다. 만능시험기의 시험 속도는 분당 1mm로 도재관이 파절될 때까지 하중을 가했다.
- , Japan)를 사용하여합착하였다. 합착에 앞서 도재관의 내면을 IPS Empress etchant를 이용하여 1분간 산 부식시키고, 증류수 내에서 초음파 세척기로 수세를 시행하였고 silane (Ceramic primer, Tokuyama Co., Japan) 을도포하였으며 금속모형의 피착면은 샌드 블라스터를 이용하여 50m의 알루미나 입자로 표면처리하였다. 동일한 양의 레진 시멘트를 제조회사의 지시대로 혼합하여 도재관 내면과 금속모형에 골고루 바르고 압접한 후 여분의 시멘트를 붓으로 제거하였다.
대상 데이터
- 레진 시멘트의 또 다른 장점 은 징크포스페 이트 시 멘트나 글래스아이 오노머시멘트등의 시멘트보다 빛의 투과성이 뛰어나 훨씬심미적이라는 점이다. 본 연구에서는 이러한 점을감안하여 도재관 내면을 산부식시키고 silane 처리후 합착재로서 Bistite H 레진 시멘트를 사용하였다.
- 이상의 방법으로 제작된 각각의 주모형을 다시 인상채득하고 납형을 얻어 니켈 크롬 합금(Rexillium I, Concilon dental materials, instrument & equipments, USA)으로 각 군당 10개씩 모두 90개의 실험용 금속다이를 제작하였다.(Fig.
데이터처리
- 만능시험기의 시험 속도는 분당 1mm로 도재관이 파절될 때까지 하중을 가했다.(Fig. 4) 시편의 최대 파절강도는 만능시험기와 연결된 컴퓨터를 이용하여측정하였으며 측정치는 MINITAP 14 program을 이용하여 이원분산분석과 분산이 큰 파절강도의 다양성을 확률 통계적으로 분석하기 위하여 WeibuU 분석을실시했다.
이론/모형
- 본 연구에서 사용한 IPS Empress는 종래의 금속관제작방법과 같이 왁스를 소환하여 얻어진 치 아 몰드내로 높은 열로써 도재를 점액성으로 녹인 후 강한압력으로 압출 성형시키는 열가압 제작법 (heatpress technique) 을 활용하게 된다.34' 즉, 미리 납형을 원하는 형태로 만들어 이를 매몰하고 예열시킨뒤, 미리 색상화 되어 있으면서 예열에 의해서 백류석 (leucite)이 더욱 강화되는 ingot 형태의 도재를 녹여 EP500 소성로에서 열 가압시킨 후, 적절한 냉각을 거쳐 매몰재를 제거하고 내면과 외형을 다듬어서, 심미성과 형태가 우수한 수복물을 동시에 얻게되는 간편한 술식이다.
성능/효과
- Omni, 축면 경사도 12°인 경우가 559N으로 가장 낮게 나타났다. (Table I, Fig. 5) 이원분산분석 (Two-way ANOVA) 을 시행한 결과 절단연 삭제량은 파절강도에 유의한 영향을 주었으나(p<0.05), 축면 경사도는 파절강도에 유의하게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. (p>0.
- 1. IPS Empress 도재관의 파절강도는 절단연 삭제량 3.0mm, 축면 경사도 12° 인 경우가 839N으로 가장 높게 나타났으며, 절단연 삭제량 2.0mm, 축면 경사도 12°인 경우가 559N으로 가장 낮게 나타났다.
- 2. 절단연 삭제량은 파절강도에 유의한 영향을 주었으나, (p<0.05) 축면 경사도는 파절강도에 영향을주지 않았다. (p>0.
- 3. IPS Empress 도재관의 파절 양상은 절단연 삭제량이나 축면 경사도에 상관없이 하중이 가해진절단연 중앙부위에서 치아 장축으로 수직적인 파 절상을 보였다.
- 도재관의 파절강도는 힘이 가해지는 방향에 따라차이가 있는데 전치부 도재관의 치관 장축에 수직방향으로 하중을 가한 경우 staining 제작법을 통해제작된 IPS Empress 도재관의 파절강도는 814N, layering 제작법으로 제작된 경우는 750N이었고 In-ceram 도재 관은 964N이 었으며, 도재 관을 경사지게 놓고 힘을 가한 경우는 파절강도가 낮게 나타났다.堀 본 연구에서는 실험 대상 치아가 상악 견치이므로 치아장축이 30° 경사진 상태에서 도재관의 설측절단연 부위에 하중이 가해지도록 하였다.
- 05) 한편 파절강도에 미치는 두 인자의 상호작용의 유의성은 없었다. 따라서 일정한 절단연 삭제량에서 축면경사도는 IPS Empress 도재관의 파절강도에 영 향을 미치지 않는 것으로 나타났다.(Table II) 한편 Weibull 분석 결과 파절강도의 분포는 큰 차이를 보이지 않았다.
- 또한 이 시스템의 장점은 첫째, 기본재료인 in始就이자연치와 유사한 투명도를 갖고, 각 개인의 상아질색상에 맞게 색상화되어 있는 도재코어를 사용하며 , 반복 채색작업이 가능하고, 치관 외형의 복제가 가능함으로써 심미성이 매우 우수한 점이고 둘째, 높은 압력으로 응축되므로 내부구조가 치밀해지고 기포가 적어 유리-도재계 보다 높은 굴곡 강도를 갖는다는 점이며 셋째, 미리 부분적으로 결정화된 ingot 을 열 가압함으로써 소성으로 인한 수축이 최소화되고, 변연을 왁스로 직접 마무리하는 왁스 소환법을이용함으로써 변연의 적합성이 우수한 점이다. 또한기본재료인 ingot과 이azing 재료가 자연치 아와 유사한 마모도를 보유하고 있으며2^闵 착색법을 활용할경우, 도재 축성 대신에 전체적인 외형을 갖춘 납형을 만들어 왁스 소환법으로 얻게 된 치아 몰드 내로용융된 ingot을 주입시켜 적절한 형태의 수복물을일시에 얻게 되어 제작이 용이하다.
- 따라서 성공적인 도재관 제작을 위해서는 해당 치아의 대합치와의 최대교합력 , 사용될 도재의 강도, 치수의 크기 등을 고려한 적절한 치아 형성이 중요하다고 하겠다. 본 실험의 결과와 일반적인 치아의 정상 평균 교합력44, 과 비교할 때(대구치에서는 565 N, 소구치에서 는 288 N, 견치에서는 208 N. 전치 에서는 155 N)모든 실험군에서 500N 이상의 평균 파절 하중을 나타내었다. 그러나 치수에 대한 유해성과 유지력 측면을 고려하여 치질의 삭제가 적고 충분한 유지력을 얻을 수 있는 치아 형성법을 선택해 치아 및 보철물의 수명을 최대한 연장해야 할 것이다.
- 본 연구의 결과에서 교합면 두께가 3.0mm, 축면경사도 12°인 경우가 839N으로 가장 높게 나타났고 교합 면 두께가 2.0mm, 축면경사도 12°인 경우가 559N으로 가장 낮게 나타났다. 절단연 삭제 량이 증가함에 따라서 강도가 증가하는 것은 과거의 실험 결과와 같이 예상되는 결과이지만 축면 경사도와 파절강도와의 관계는 축면 경사도가 증가할수록 파절강도가 증가하지는 않았다.
- 절단연 삭제 량이 증가함에 따라서 강도가 증가하는 것은 과거의 실험 결과와 같이 예상되는 결과이지만 축면 경사도와 파절강도와의 관계는 축면 경사도가 증가할수록 파절강도가 증가하지는 않았다. 즉, 절단연 삭제량이 같은 실험군 간에서는 통계학적으로 축면 경사도에 따른 파절강도의 유의한 차이를 보이지 않았으나 축면 경사도가 같고 절단연 삭제량이 다른 경우에는 파절강도에 유의한 차이를 보였다. 이와 같은 실험 결과는 강도를 증가시키기 위해서는 축면 경사도를 증가시키는 것보다는 절단연의 삭제량을 증가시키는 쪽이 도움이 된다는 사실을 시사한다고 할 수 있다.
후속연구
- 본 연구는 구강내의 환경과 같은 조건을 만들기 위한 침수실험은 하지 않았고, 금속 시편을 이용하여전부도재관의 파절강도를 알아보았다. 그러나 실제구강환경에서는 치아는 타액에 항상 침수된 상태이고, 치질은 금속과 탄성계수가 다르므로 실제 자연치아에서는 다른 결과가 나올 수 있겠으나, 본 연구의 결과가 IPS Empress 도재관의 임상 활용에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.
- 전치 에서는 155 N)모든 실험군에서 500N 이상의 평균 파절 하중을 나타내었다. 그러나 치수에 대한 유해성과 유지력 측면을 고려하여 치질의 삭제가 적고 충분한 유지력을 얻을 수 있는 치아 형성법을 선택해 치아 및 보철물의 수명을 최대한 연장해야 할 것이다. 이러한 관점에서 볼 때, 본 실험의 결과 상악 견치 치아 형성에 있어서 축면경사도에 상관없이 절단연 두께 2.
- 앞으로 더 적은 치질 삭제량으로 충분한 강도와 심미성을 나타낼 수 있는 재료의 개발과 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 그러나 치수에 대한 유해성과 유지력 측면을 고려하여 치질의 삭제가 적고 충분한 유지력을 얻을 수 있는 치아 형성법을 선택해 치아 및 보철물의 수명을 최대한 연장해야 할 것이다. 이러한 관점에서 볼 때, 본 실험의 결과 상악 견치 치아 형성에 있어서 축면경사도에 상관없이 절단연 두께 2.0mm인 경우에도 임상 적용에 별 무리가 없으리라 생각된다.
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