연구목적: 지르코니아-도재 수복물에 있어 상부도재와 코어 사이의 결합 실패가 종종 보고되어 왔으며 특히 착색지르코니아 코어는 기존의 백색 지르코니아보다 상부 도재와의 결합력이 약하다고 보고된 바 있다. 이 연구의 목적은 착색 지르코니아 코어 위의 상부도재를 적층식과 열가압식으로 제작하여 그 전단결합강도를 알아보고, 이를 전통적인 금속-도재간 결합강도와 비교하여 그 임상적 안정성을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 금속도재군 (MC)을 대조군으로 하였다. 전통적인 금속도재군 (MC)과 지르코니아 코어를 사용한 두가지 군 (ZB, ZP)에 대하여 각 시스템별로 10개씩, 총 30개의 시편을 제작했다. CAD/CAM을 이용해 직경 12 mm, 높이 2.8 mm의 원판형 지르코니아 코어 (Katana zirconia)를 제작하고, 그 상부에 직경 2.8 mm, 높이 3 mm의 도재를 축성했다. ZB군은 CZR을 이용하여 적층법으로 상부도재를 제작했으며 ZP군은 NobelRondo Press ingot를 열가압하여 제작했다. Shear bond test machine (R&B Inc. Daejeon, Korea)을 이용하여 분당 0.50 mm의 속도로 파절이 일어날 때까지 전단력을 가하여 최대적용력 (N)을 측정하여 전단결합강도를 계산하고, 일원배치 분산분석을 사용하여 유의수준 5%에서 검정하였다. 파절양상을 알아보기 위하여 전자주사현미경을 통해 파절단면을 관찰했다. 결과: 평균 전단강도 (SD)는 MC 대조군 29.14 (2.26); ZB 29.48 (2.30); ZP 29.51 (2.32) 이었다. 실험군과 대조군 사이에 유의한 차이는 없었다. 모든 실험군에서 접착성 실패와 응집성 실패가 혼재된 양상을 보였으며, 응집성 실패가 우세했다. 결론: 1. 착색지르코니아 코어와 상부도재들 간의 전단결합강도는 금속 도재간 전단결합강도와 유의한 차이가 없었다. 2. 착색지르코니아 코어의 상부도재를 제작하는 방식에 있어 적층법과 열가압법 간의 전단결합강도에 유의한 차이는 없었다 (P > .05). 3. 파절양상은 응집성 파절이 우세한 가운데 접착성 파절과 응집성 파절이 혼재되어 나타났다.
연구목적: 지르코니아-도재 수복물에 있어 상부도재와 코어 사이의 결합 실패가 종종 보고되어 왔으며 특히 착색지르코니아 코어는 기존의 백색 지르코니아보다 상부 도재와의 결합력이 약하다고 보고된 바 있다. 이 연구의 목적은 착색 지르코니아 코어 위의 상부도재를 적층식과 열가압식으로 제작하여 그 전단결합강도를 알아보고, 이를 전통적인 금속-도재간 결합강도와 비교하여 그 임상적 안정성을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 금속도재군 (MC)을 대조군으로 하였다. 전통적인 금속도재군 (MC)과 지르코니아 코어를 사용한 두가지 군 (ZB, ZP)에 대하여 각 시스템별로 10개씩, 총 30개의 시편을 제작했다. CAD/CAM을 이용해 직경 12 mm, 높이 2.8 mm의 원판형 지르코니아 코어 (Katana zirconia)를 제작하고, 그 상부에 직경 2.8 mm, 높이 3 mm의 도재를 축성했다. ZB군은 CZR을 이용하여 적층법으로 상부도재를 제작했으며 ZP군은 NobelRondo Press ingot를 열가압하여 제작했다. Shear bond test machine (R&B Inc. Daejeon, Korea)을 이용하여 분당 0.50 mm의 속도로 파절이 일어날 때까지 전단력을 가하여 최대적용력 (N)을 측정하여 전단결합강도를 계산하고, 일원배치 분산분석을 사용하여 유의수준 5%에서 검정하였다. 파절양상을 알아보기 위하여 전자주사현미경을 통해 파절단면을 관찰했다. 결과: 평균 전단강도 (SD)는 MC 대조군 29.14 (2.26); ZB 29.48 (2.30); ZP 29.51 (2.32) 이었다. 실험군과 대조군 사이에 유의한 차이는 없었다. 모든 실험군에서 접착성 실패와 응집성 실패가 혼재된 양상을 보였으며, 응집성 실패가 우세했다. 결론: 1. 착색지르코니아 코어와 상부도재들 간의 전단결합강도는 금속 도재간 전단결합강도와 유의한 차이가 없었다. 2. 착색지르코니아 코어의 상부도재를 제작하는 방식에 있어 적층법과 열가압법 간의 전단결합강도에 유의한 차이는 없었다 (P > .05). 3. 파절양상은 응집성 파절이 우세한 가운데 접착성 파절과 응집성 파절이 혼재되어 나타났다.
Statement of problem: Delamination of veneering porcelain from underlying ceramic substructures has been reported for zirconia-ceramic restorations. Colored zirconia cores for esthetics have been reported that their bond strength with veneered porcelain is weaker compared to white zirconia cores. Pu...
Statement of problem: Delamination of veneering porcelain from underlying ceramic substructures has been reported for zirconia-ceramic restorations. Colored zirconia cores for esthetics have been reported that their bond strength with veneered porcelain is weaker compared to white zirconia cores. Purpose: This study aimed to investigate the shear bond strength by manufacturing the veneering porcelain on the colored zirconia core, using the layering technique and heat-pressing technique, and to evaluate the clinical stability by comparing the result of this with that of conventional metal ceramic system. Material and methods: A Metal ceramic (MC) system was tested as a control group. The tested systems were Katana zirconia with CZR (ZB) and Katana Zirconia with NobelRondo Press (ZP). Thirty specimens, 10 for each system and control, were fabricated. Specimen disks, 3 mm high and 12 mm diameter, were fabricated with the lost-wax technique (MC) and the CAD-CAM (ZB and ZP). MC and ZB specimens were prepared using opaque and dentin veneering ceramics, veneered, 3 mm high and 2.8 mm in diameter, over the cores. ZP specimens were prepared using heat pressing ingots, 3 mm high and 2.8mm in diameter. The shear bond strength test was performed in a Shear bond test machine. Load was applied at a cross-head speed of 0.50 mm/min until failure. Mean shear bond strengths (MPa) were analyzed with the One-way ANOVA. After the shear bond test, fracture surfaces were examined by SEM. Results: The mean shear bond strengths (SD) in MPa were MC control 29.14 (2.26); ZB 29.48 (2.30); and ZP 29.51 (2.32). The shear bond strengths of the tested systems were not significantly different (P > .05). All groups presented cohesive and adhesive failures, and showed predominance of cohesive failures in ceramic veneers. Conclusion: 1. The shear bond strengths of the tested groups were not significantly different from the control group (P >.05). 2. There was no significant different between the layering technique and the heat pressing technique in the veneering methods on the colored zirconia core. 3. All groups presented cohesive and adhesive failures, and showed predominance of cohesive failures in ceramic veneers.
Statement of problem: Delamination of veneering porcelain from underlying ceramic substructures has been reported for zirconia-ceramic restorations. Colored zirconia cores for esthetics have been reported that their bond strength with veneered porcelain is weaker compared to white zirconia cores. Purpose: This study aimed to investigate the shear bond strength by manufacturing the veneering porcelain on the colored zirconia core, using the layering technique and heat-pressing technique, and to evaluate the clinical stability by comparing the result of this with that of conventional metal ceramic system. Material and methods: A Metal ceramic (MC) system was tested as a control group. The tested systems were Katana zirconia with CZR (ZB) and Katana Zirconia with NobelRondo Press (ZP). Thirty specimens, 10 for each system and control, were fabricated. Specimen disks, 3 mm high and 12 mm diameter, were fabricated with the lost-wax technique (MC) and the CAD-CAM (ZB and ZP). MC and ZB specimens were prepared using opaque and dentin veneering ceramics, veneered, 3 mm high and 2.8 mm in diameter, over the cores. ZP specimens were prepared using heat pressing ingots, 3 mm high and 2.8mm in diameter. The shear bond strength test was performed in a Shear bond test machine. Load was applied at a cross-head speed of 0.50 mm/min until failure. Mean shear bond strengths (MPa) were analyzed with the One-way ANOVA. After the shear bond test, fracture surfaces were examined by SEM. Results: The mean shear bond strengths (SD) in MPa were MC control 29.14 (2.26); ZB 29.48 (2.30); and ZP 29.51 (2.32). The shear bond strengths of the tested systems were not significantly different (P > .05). All groups presented cohesive and adhesive failures, and showed predominance of cohesive failures in ceramic veneers. Conclusion: 1. The shear bond strengths of the tested groups were not significantly different from the control group (P >.05). 2. There was no significant different between the layering technique and the heat pressing technique in the veneering methods on the colored zirconia core. 3. All groups presented cohesive and adhesive failures, and showed predominance of cohesive failures in ceramic veneers.
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문제 정의
본 연구에서는 착색지르코니아 코어와 장석계 상부 도재간의 제작방식에 따른 결합강도를 평가하기 위해 지르코니아 코어 위에 적층식 도재 (CZR)와 열가압 도재(NobelRondo Press Zirconia)를 이용하여 상부 도재를 제작하여 전단결합강도를 측정하였고 이를 금속 도재간 전단결합강도와 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
이 연구의 목적은 착색 지르코니아 코어위의 상부도재를 적층식과 열가압식으로 제작하여 그 전단결합강도를 알아보고, 이를 전통적인 금속 도재간 결합강도와 비교하여 그 임상적 안정성을 평가하는 것이다.
제안 방법
30% 수축을 고려하여 직경 17 mm, 두께 4 mm 의 원판형 지르코니아 블록을 CAD/CAM system (Katana milling machine H-18, Noritake, Aichi, Japan)으로 제작하고 제조사의 소성 스케쥴 (Table III)에 의거하여 8시간 동안 소성하여 직경 12 mm, 두께 2.8 mm의 지르코니아 코어를 만들었다.
ZB군과 동일한 방법으로 지르코니아 코어를 제작하고 열가압식 상부도재인 NobelRondo Press Zirconia ingot(Nobel Biocare, Kloten, Swiss)을 열가압하여 직경 2.8 mm, 높이 3 mm의 상부도재를 제작하였다. 열가압 프로그램은 Table IV와 같으며 완성된 시편은 Fig.
지르코니아 코어 표면의 거칠기를 일정하게 만들기 위하여 50 μm 크기의 알루미나 입자를 이용하여 45도의 각도로 10초간 air abrasion하고 알코올 용매에서 초음파 세정했다. 그리고 표면의 탈오염과 지르코니아 조직의 유연성을 위해 분당 50℃의 상승온도로 600℃에서 1100℃ 까지 열처리하였다. 불투명 도재와 상아질 도재 (CZR,Noritake, Aichi, Japan)를 제조사의 소성 스케쥴 (Table II)에 따라 각각 2회에 걸쳐 적용하여 직경 2.
본 실험에서는 착색지르코니아 코어에서 상부 도재를 제작하는 두 가지 제작방법에 따른 전단결합강도를 측정하였다. 그러나 이 실험에서 사용한 시편은 임상적인 치과 수복물의 형태를 반영하지 못하며, 오랜시간 구강내 수분에 노출되었을 때의 상황과도 다르다는 한계점이 있다.
그리고 표면의 탈오염과 지르코니아 조직의 유연성을 위해 분당 50℃의 상승온도로 600℃에서 1100℃ 까지 열처리하였다. 불투명 도재와 상아질 도재 (CZR,Noritake, Aichi, Japan)를 제조사의 소성 스케쥴 (Table II)에 따라 각각 2회에 걸쳐 적용하여 직경 2.8 mm, 높이 3 mm의 상부도재를 적층법으로 완성했다.
980℃의 도재로에서 degassing 시행하고 세정하였다. 불투명 도재와 상아질 도재 (Cerabien, Noritake, Aichi, Japan)를 제조사의 소성 스케쥴에 따라 각각 2회에 걸쳐 적용하여 직경 2.8 mm, 높이 3 mm의 상부도재를 적층법으로 완성하였다.
파절 양상을 알아보기 위하여 파절 단면을 주사전자 현미경(JSM-6480LV, JEOL, Tokyo, Japan)으로 관찰하였다. 시편을 알코올 용매를 이용하여 초음파 세정한 후 건조시키고 금-팔라듐 이온 분사 코팅하여 각각 20배율과 400배율로 관찰하였다.
자체 제작한 알루미늄 몰드를 이용하여 패턴레진(Pattern resin, GC corporation, Tokyo, Japan)으로 직경 12 mm, 높이 3 mm의 원반형 시편을 제작하고 이를 통상적인 방법으로 매몰, 소환, 주조하였다. 스프루 컷팅 후 절삭면을 기공용 다이아몬드 바로 정리하고 45도 각도로 10초간 air abrasion 후 알코올 용매에서 초음파 세정했다.
전단결합강도측정기(Simple Tensile Tester Model No. RB312 PETI, R&B Inc., Daejeon, Korea)를 이용하여 0.5 mm/min의 Crosshead speed로 파절이 일어날 때까지 전단력을 가하여 최대 적용력 (N)을 측정하고 다음의 식을 이용하여 전단결합강도 (MPa)를 계산하였다.
지르코니아 코어 표면의 거칠기를 일정하게 만들기 위하여 50 μm 크기의 알루미나 입자를 이용하여 45도의 각도로 10초간 air abrasion하고 알코올 용매에서 초음파 세정했다.
파절 양상을 알아보기 위하여 파절 단면을 주사전자 현미경(JSM-6480LV, JEOL, Tokyo, Japan)으로 관찰하였다. 시편을 알코올 용매를 이용하여 초음파 세정한 후 건조시키고 금-팔라듐 이온 분사 코팅하여 각각 20배율과 400배율로 관찰하였다.
대상 데이터
Shear bond test machine (Simple Tensile Tester Model No. RB312 PETI, R&B Inc., Daejeon, Korea).
금속도재군(MC)을 대조군으로 하였다. 전통적인 금속도재군 (MC)과 두가지 지르코니아 도재군 (ZB, ZP)에 대하여 각 시스템 별로 10개씩, 총 30개의 시편을 제작하였으며 사용된 재료는 Table I과 같다.
금속도재군(MC)을 대조군으로 하였다. 전통적인 금속도재군 (MC)과 두가지 지르코니아 도재군 (ZB, ZP)에 대하여 각 시스템 별로 10개씩, 총 30개의 시편을 제작하였으며 사용된 재료는 Table I과 같다. ZB군은 적층법, ZP군은 열가압법으로 제작하였다.
데이터처리
측정된 각 군의 전단결합강도 간에 유의할만한 차이가 있는지를 결정하기 위해 SPSS(Release 12.0, SPSS Inc. USA)를 사용하여 일원배치 분산분석을 시행하고 유의 수준 5%에서 검정하였다.
이론/모형
전통적인 금속도재군 (MC)과 두가지 지르코니아 도재군 (ZB, ZP)에 대하여 각 시스템 별로 10개씩, 총 30개의 시편을 제작하였으며 사용된 재료는 Table I과 같다. ZB군은 적층법, ZP군은 열가압법으로 제작하였다.
성능/효과
1. 착색지르코니아 코어와 상부도재들 간의 전단결합 강도는 이 시험에서 사용된 금속도재간 전단결합강도와 유의한 차이가 없었다(P> .05).
2. 착색지르코니아 코어의 상부도재를 제작하는 방식에 있어 적층법과 열가압법 간의 전단결합강도에 유의한 차이는 없었다(P> .05).
3. 파절양상은 응집성 파절이 우세한 가운데 접착성 파절과 응집성 파절이 혼재되어 나타났다.
3-5). 그리고 응집성 실패가 일어난 부위의 고배율 주사전자 현미경 관찰결과 MC군과 ZB군의 파절단면은 표면이 거칠고 기포가 많았으나 ZP군의 경우 비교적 덜 거칠고 기포가 적었다(Fig. 6).
본 연구의 실험 결과에 따르면 착색 지르코니아 코어에서 열가압법으로 상부 도재를 제작한 경우의 평균 전단결합강도는 29.51 MPa로서 통상적인 적층법으로 상부도재를 제작한 경우의 평균 전단결합강도(29.48 MPa)와 유사했다. 이 수치는 앞서 보고된 수 종의 전부도재관의 결합강도와 유사하였으며5,17,18 Al-Dohan 등17이 제시한 적정 결합강도의 범위에 해당되었지만 이것만으로 착색지르코니아코어를 사용한 지르코니아 도재관이 임상적으로 안전한 결합강도를 갖는다고 단정하기는 어렵다.
24 MC군과 ZB 군의 파절단면에서는 거친 표면과 기포가 관찰되었으나 ZP 군에서는 파절단면이 좀 더 치밀하고 균질한 양상을 보였다. 이로 미루어 보아 도재 수복물이 구강 내에 노출되었을 때 적층법으로 제작한 도재에 비해 열가압법으로 제작한 도재의 안정성이 더 우수할 것임을 짐작할 수 있다.15 따라서 전단결합강도 자체만 보면 두 실험군 간에 큰 차이가 없었으나, 임상에서는 열가압식으로 상부도재를 제작한 경우 더 우수한 강도를 가지리라 생각된다.
파절 양상을 주사전자 현미경으로 관찰한 결과 모든 실험군에서 상부도재층 내에서의 응집성 실패가 우세한 가운데 부분적으로 접착성 실패도 나타났으며 ZP은 다른군에 비해 접착성 실패 경향이 높았다(Fig. 3-5). 그리고 응집성 실패가 일어난 부위의 고배율 주사전자 현미경 관찰결과 MC군과 ZB군의 파절단면은 표면이 거칠고 기포가 많았으나 ZP군의 경우 비교적 덜 거칠고 기포가 적었다(Fig.
평균 전단결합강도는 ZP군, ZB군, MC군 순으로 컸으나 유의한 차이는 없었다(P> .05).
후속연구
본 실험에서는 착색지르코니아 코어에서 상부 도재를 제작하는 두 가지 제작방법에 따른 전단결합강도를 측정하였다. 그러나 이 실험에서 사용한 시편은 임상적인 치과 수복물의 형태를 반영하지 못하며, 오랜시간 구강내 수분에 노출되었을 때의 상황과도 다르다는 한계점이 있다. 이를 보완하기 위해서는 치과 수복물과 유사한 형태의 시편을 제작하고 충분한 온도 순환 조건을 적용하는 실험이 우선 필요하다고 생각한다.
이를 보완하기 위해서는 치과 수복물과 유사한 형태의 시편을 제작하고 충분한 온도 순환 조건을 적용하는 실험이 우선 필요하다고 생각한다. 또한 착색지르코니아 수복물의 결합 강도와 실패양상은 사용 재료 및 표면 처리 방법, 응력 전달 방법 등 다양한 요소에 의해 달라질 수 있으며 이에 대한 보다 세분화된 연구가 이루어져야한다.
그러나 이 실험에서 사용한 시편은 임상적인 치과 수복물의 형태를 반영하지 못하며, 오랜시간 구강내 수분에 노출되었을 때의 상황과도 다르다는 한계점이 있다. 이를 보완하기 위해서는 치과 수복물과 유사한 형태의 시편을 제작하고 충분한 온도 순환 조건을 적용하는 실험이 우선 필요하다고 생각한다. 또한 착색지르코니아 수복물의 결합 강도와 실패양상은 사용 재료 및 표면 처리 방법, 응력 전달 방법 등 다양한 요소에 의해 달라질 수 있으며 이에 대한 보다 세분화된 연구가 이루어져야한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
하부의 지르코니아 코어와 상부 도재로 이루어진 이중구조 전부도재관의 단점은 무엇인가?
두 번째는 하부의 지르코니아 코어와 상부 도재로 이루어지는 이중구조 전부도재관이다. 이는 전자보다 심미성이 뛰어나며 현재 대부분의 지르코니아 전부도재관에서 사용되고 있지만 파절강도가 약하고 지대치의 삭제량이 많다는 단점이 있다.3 이중구조 전부도재관이 장기적으로 안정되게 사용되기 위해서는 재료 자체의 기계적인 물성이 우수해야 할 뿐만 아니라 코어와 상부도재간의 결합이 우수해야 한다.
지르코니아 단일 구조로 이뤄지는 단일구조 전부도재관의 특징은 무엇인가?
지르코니아를 이용한 보철물의 제작 방식은 크게 두 가지로 구분된다. 첫 번째는 지르코니아 단일 구조로 이루어지는 단일구조 전부도재관으로서, 한 번의 CAD/CAM 작업으로 제작되므로 기공실 과정이 없고 최소한의 삭제량으로 충분한 강도를 얻을 수 있지만 대합치의 마모가 과다하게 발생할 수 있으며 심미성이 떨어진다. 두 번째는 하부의 지르코니아 코어와 상부 도재로 이루어지는 이중구조 전부도재관이다.
지르코니아의 우수한 기계적 성질은 무엇에서 기인하는가?
지르코니아는 기존의 도재들에 비해 굴곡강도와 파절 강도가 우수하며 마모 저항성이 높고 생체 적합성이 뛰어나다.1 지르코니아의 우수한 기계적 성질은 정방정상에서 단사정상으로의 상전이로부터 기인하는데, 이는 압축응력을 발생시켜 균열의 전이를 차단하고 파절 및 굴곡강도가 증가된다.2
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