Purpose: This study focused on achieving desired shades by combining zirconia core with different thickness porcelain in order to make dental prostheses effectively. Methods: White and colored $LAVA^{TM}$ All Ceramic (3M-ESPE, Seefeld, Germany), and Zirkonzahn (Bruneck, Italy) Trans and p...
Purpose: This study focused on achieving desired shades by combining zirconia core with different thickness porcelain in order to make dental prostheses effectively. Methods: White and colored $LAVA^{TM}$ All Ceramic (3M-ESPE, Seefeld, Germany), and Zirkonzahn (Bruneck, Italy) Trans and prettau were used to have Zirconia. LAVATM Ceram (3M-ESPE, Germany) and ICE (Zirkonzahn, Italy) powder were used to have the porcelain. We made quadrilateral specimen of thickness 0.3mm, 0.5mm, 0.7mm and diameter 10 to use zirconia ceramics system of 2 kinds that color tone reappearance way is different and produced total 120 specimens to 4 experimental groups. We used Spectrophotometer to analyze color tone. Data's value getting by dispersal colorimetry period found L*, a*, b* value using Excel program. We used one-way ANOVA to use SPSS WIN 12.0 program. Results: All L*, a*, b* indexes of zirconia core and porcelain veneer in LAVA group and Zirkonzahn group were different. When you combine the white zirconia core of LAVA group with a porcelain veneer, the thickness of the porcelain must be more than 0.5mm to meet the standard target. When all the colored zirconia cores of LAVA group were combined with porcelain veneers, there was no significant difference from the standard target. When the zirconia cores of Zirkonzahn group are combined with porcelain veneers, the thinner thicknesses were closer to the standard tab than thicker thicknesses; however, there was a significant difference in all combinations, with Delta E* value indicating more than 3. Conclusion: When it comes to colored zirconia, which is the most popular, the thicknesses of both a core and a dentin veneer must be more than 0.3mm to get an appropriate shade. There is more possibility to get desirable shades when the thicknesses of a white core are thinner; however, they would be vulnerable to the environment and lose their color. When combine a zirconia core with a dentin veneer, using Zirkonzahn group needs more considerations in order to meet the standard target.
Purpose: This study focused on achieving desired shades by combining zirconia core with different thickness porcelain in order to make dental prostheses effectively. Methods: White and colored $LAVA^{TM}$ All Ceramic (3M-ESPE, Seefeld, Germany), and Zirkonzahn (Bruneck, Italy) Trans and prettau were used to have Zirconia. LAVATM Ceram (3M-ESPE, Germany) and ICE (Zirkonzahn, Italy) powder were used to have the porcelain. We made quadrilateral specimen of thickness 0.3mm, 0.5mm, 0.7mm and diameter 10 to use zirconia ceramics system of 2 kinds that color tone reappearance way is different and produced total 120 specimens to 4 experimental groups. We used Spectrophotometer to analyze color tone. Data's value getting by dispersal colorimetry period found L*, a*, b* value using Excel program. We used one-way ANOVA to use SPSS WIN 12.0 program. Results: All L*, a*, b* indexes of zirconia core and porcelain veneer in LAVA group and Zirkonzahn group were different. When you combine the white zirconia core of LAVA group with a porcelain veneer, the thickness of the porcelain must be more than 0.5mm to meet the standard target. When all the colored zirconia cores of LAVA group were combined with porcelain veneers, there was no significant difference from the standard target. When the zirconia cores of Zirkonzahn group are combined with porcelain veneers, the thinner thicknesses were closer to the standard tab than thicker thicknesses; however, there was a significant difference in all combinations, with Delta E* value indicating more than 3. Conclusion: When it comes to colored zirconia, which is the most popular, the thicknesses of both a core and a dentin veneer must be more than 0.3mm to get an appropriate shade. There is more possibility to get desirable shades when the thicknesses of a white core are thinner; however, they would be vulnerable to the environment and lose their color. When combine a zirconia core with a dentin veneer, using Zirkonzahn group needs more considerations in order to meet the standard target.
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문제 정의
본 연구에서는 지르코니아 시편 제작을 위해 LAVATM All Ceramic (3M-ESPE, Seefeld, Germany)의 무색, 유색 시편과 Zirkonzahn사의 Trans, prettau를 이용하였 으 며 , 도 재 는 LAVATM Ceram (3M-ESPE, Germany)와 ICE (Zirkonzahn, Italy) powder를 이용 하여 보철물을 제작할 때 각기 다른 색조 재현 방식을 가지는 지르코니아 제품들에서 도재의 두께가 색조재현에 미치는 영향을 분석하여 원하는 색상를 얻을 수 있는 최상의 조합을 찾기 위해 본 연구를 시행, 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
이에 저자는 지르코니아 코어를 색소체 용액에 일정시간 담그어 색을 얻어내는 방식인 LAVA system과 붓으로 여러번 칠해서 색을 얻어내는 Zirkonzahn과 같이 각기 다른 색소 재현 방식을 가지는 제품들에서 지르코니아 코어들과 도재 비니어의 색을 측정하고 이들을 결합시켰을때 가장 최적의 색상을 얻을 수 있는 최상의 조합을 찾기 위해 본 연구를 시행하였다. 이에 다소의 지견을 얻었기에 이에 보고하고자 하는 바이다.
이에 저자는 지르코니아 코어를 색소체 용액에 일정시간 담그어 색을 얻어내는 방식인 LAVA system과 붓으로 여러번 칠해서 색을 얻어내는 Zirkonzahn과 같이 각기 다른 색소 재현 방식을 가지는 제품들에서 지르코니아 코어들과 도재 비니어의 색을 측정하고 이들을 결합시켰을때 가장 최적의 색상을 얻을 수 있는 최상의 조합을 찾기 위해 본 연구를 시행하였다. 이에 다소의 지견을 얻었기에 이에 보고하고자 하는 바이다.
가설 설정
현 치과 기공계의 현실상 모든 지르코니아 코어의 값이 같을 수 없기에 서로 다른 기준 tab (target)을 정하여 비교하는 것이 현실에 가장 부합하는 답을 얻을 수 있지 않을 까 가정하였다. Lava의 무색 코어에서는 코어 자체의 색상을 피개하기 위해 불투명 도재로 도포하게 되는데, Lee 등(2003)에 의하면 불투명 도재를 한 번 도포하였을때 평균적인 두께는 0.
제안 방법
LAVA group에서 지르코니아 코어와 도재 비니어를 결합하여 측정한 값과 기준 도재 tab (Target)에서 E*를 비교하였다. E*값이 3이상이면 시각적으로 다른 색으로 구별된다.
LAVA group의 무색 지르코니아 코어는 LW, 유색 지르코니아 코어는 LC, Zirkonzahn의 trans는 ZC, Zirkonzahn prettau는 ZT로 표기하였으며 각각 지르코 니아 코어의 두께와 도재 비니어의 두께를 수치로 표기하여 군을 정리하였다. 지르코니아 코어와 도재 비니어를 결합하여 측정한 L*, a*, b* 값을 Table Ⅳ,Ⅴ에 정리 하였으며 그들 중 기준 tab (target)과 가장 근접한 값을 표시하였다.
0㎜의 두께와 직경 10㎜의 시편에 대한 수축량을 계산하고 이를 적용하여 putty mold를 제작하였다. dentin power와 liquid를 혼합하여 주입하는 과정에서 liquid의 증발을 최소화하기 위하여 water-retention기능이 있는 porcelain mixing palette(U-mid tray, Smile line, Switzerland)를 사용하였다. 도재 소성온도 schedule은 제조사의 지시에 따라 적용 소성하였다.
광학부에 흡광통을 놓고 영점조정을 한 후 광학부에 백색판을 놓고 표준조정을 시행하였다. 지르코니아 시편과 도재 시편을 겹치지 않은 상태에서 각 값을 측정하고 그 후 지르코니아 시편위에 도재 시편을 결합하여 그 값을 측정하였다.
도재 비니어만의 값과 기준 tab (target)인 1.2㎜ 두께의 도재 비니어을 측정하였다.기준 tab(target)인 LAVAceram의 L 값은 70.
79을 보였다. 도재 비니어의 각각의 두께에 따른 L*, a*, b* 값을 측정하여 Table Ⅱ에 정리하였고, LAVA ceram과 ICE 두 group간 같은 두께의 L*, a*, b* 값을 각각 그래프로 비교하였다. 여기서 두 집단간의 값이 유사하지 않음을 볼 수 있었고 기준 tap 간 ΔE* 값이 10.
도재소성을 위하여 기준 tab인 1.2㎜와 0.3㎜, 0.5㎜, 0.7㎜, 1.0㎜의 두께와 직경 10㎜의 시편에 대한 수축량을 계산하고 이를 적용하여 putty mold를 제작하였다. dentin power와 liquid를 혼합하여 주입하는 과정에서 liquid의 증발을 최소화하기 위하여 water-retention기능이 있는 porcelain mixing palette(U-mid tray, Smile line, Switzerland)를 사용하였다.
본 연구에서는 Lava회사의 무색, 유색의 지르코니아 코어와 도재 비니어의 두께를 달리하여 기준 tab(target)과 비교하였고, Zirkonzahn 회사의 Trans와 prettau의 지르코니아 코어와 같은 회사 제품의 도재 power를 이용하여 기준 tab(target)을 정하여 비교, 분석하였다. 이렇게 달리 비교한 이유는 shade guide와 같은 색을 재현하기 위해서는 도재의 power를 여러 가지 섞어야 하고, 각 지르코니아 회사의 유색의 정도라든가 코어를 제작하는 기공사의 techinque 여부에 따라 다른 결과물이 나오기 때문이다.
색조 재현 방식이 각기 다른 2종의 지르코니아 세라믹 시스템을 이용하여 두께 0.3㎜, 0.5㎜, 0.7㎜와 직경 10㎜ 의 사각형의 무색 1가지와 A3의 유색 시편 2가지, 투명성 있는 시편 1가지 모두 4가지의 지르코니아 시편을 각 회사에서 제공한 수축율과 색조 재현에 기초하여 확대된 시편을 제작하고 이를 각 회사에서 요구하는 소결(sintering) 시스템에 적용시켰다. 각 군당 10개씩 4개의 실험군에 총 120개의 시편을 제작하였다.
색조를 분석하기 위해 분광측색계(Spectrophotometer, CM-503C, Minolta, Japan)를 사용하였으며 이는 CIE 표준 광원인 D65 광원을 이용하며 측정경이 1㎜인 장치로 시편의 반사광을 분석하여 색공간 좌표를 제공한다.
시편의 두께 조정을 위하여 180, 220, 360, 600, 1000 grit aluminum oxide abrasive paper를 이용하여 단계적으로 연마하였다. 전자식 캘리퍼(CD-S15C, Mitutoyo, Japan)를 이용하여 두께를 측정하였으며 이를 증류수에 10분간 세척하였다.
여기서 두 집단간의 값이 유사하지 않음을 볼 수 있었고 기준 tap 간 ΔE* 값이 10.51로 나타나 두 기준 tap (target)은 서로 다른 색으로 인정하고 분석을 시행하였다.
시편의 두께 조정을 위하여 180, 220, 360, 600, 1000 grit aluminum oxide abrasive paper를 이용하여 단계적으로 연마하였다. 전자식 캘리퍼(CD-S15C, Mitutoyo, Japan)를 이용하여 두께를 측정하였으며 이를 증류수에 10분간 세척하였다.
지르코니아 시편 120가지와 도재 시편 4가지를 교차 측정하고 각 단계마다 가운데를 3회 측정하여 색공간 좌표인 L*, a*, b*값을 얻었으며 ΔE* 값을 계산하였다.
광학부에 흡광통을 놓고 영점조정을 한 후 광학부에 백색판을 놓고 표준조정을 시행하였다. 지르코니아 시편과 도재 시편을 겹치지 않은 상태에서 각 값을 측정하고 그 후 지르코니아 시편위에 도재 시편을 결합하여 그 값을 측정하였다. 시편과 시편 사이의 접촉 매개물로는 British Standard Institution(1978)에 준하여 증류수를 이용하여 시편을 밀착시켰다.
이렇게 시편을 정한 이유는 무색부터 유색, 투명성이 있는 지르코니아까지를 실험하기 위해서 위와 같이 시편을 정하였다. 지르코니아 시편은 0.3㎜, 0.5㎜, 0.7㎜와 도재 시편 0.3㎜, 0.5㎜, 0.7㎜, 1.0㎜를 결합하여 기준 tab과 비교하였다.
대상 데이터
7㎜와 직경 10㎜ 의 사각형의 무색 1가지와 A3의 유색 시편 2가지, 투명성 있는 시편 1가지 모두 4가지의 지르코니아 시편을 각 회사에서 제공한 수축율과 색조 재현에 기초하여 확대된 시편을 제작하고 이를 각 회사에서 요구하는 소결(sintering) 시스템에 적용시켰다. 각 군당 10개씩 4개의 실험군에 총 120개의 시편을 제작하였다.
지르코니아 코어 시편제작을 위해 LAVA™ All Ceramic (3M-ESPE, Seefeld, Germany)의 무색, 유색시편과 Zirkonzahn(Bruneck ,Italy)의 Trans, Prettau를 이용하였으며, 도재는 LAVATM Ceram(3M ESPE, Germany) 과 ICE (Zirkonzahn, Italy)powder을 이용하였다.
데이터처리
최초의 각 코어값과 두께를 달리한 코어를 교차분석하여 측정한 값을 비교하였다. 각 군 사이의 차이를 비교하기 위하여 SPSS WIN 12.0 program을 이용하여 one-way ANOVA을 이용하였다. 유의수준 5%로 분석하였다.
분광측색기로 얻은 data의 값을 Excel program을 이용하여 L*, a*, b* 값을 구하였다. 최초의 각 코어값과 두께를 달리한 코어를 교차분석하여 측정한 값을 비교하였다. 각 군 사이의 차이를 비교하기 위하여 SPSS WIN 12.
이론/모형
지르코니아 시편과 도재 시편을 겹치지 않은 상태에서 각 값을 측정하고 그 후 지르코니아 시편위에 도재 시편을 결합하여 그 값을 측정하였다. 시편과 시편 사이의 접촉 매개물로는 British Standard Institution(1978)에 준하여 증류수를 이용하여 시편을 밀착시켰다. 지르코니아 시편 120가지와 도재 시편 4가지를 교차 측정하고 각 단계마다 가운데를 3회 측정하여 색공간 좌표인 L*, a*, b*값을 얻었으며 ΔE* 값을 계산하였다.
성능/효과
Zirkonzahn회사의 Trans와 prettau는 눈에 보이는 투명도의 차이를 보였음에도 불구하고 모든 지르코니아 코어와 도재 코어의 결합에서 E*값이 3이상을 나타내어 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다.
그런나 이번 실험에서는 무색의 지르코니아 코어에 불투명 도재를 도포하지 않았음에도 불구하고 모든 지르코니아 코어 에서 도재 두께가 0.5㎜ 이상만 충족되면 통계 적으로 유의한 차이가 없음을 나타내었다. 또한, 유색 Lava 지르코니아 코어에서도 모든 도재의 두께 결합에서 유의한 차이가 없음이 증명되었다.
5㎜ 이상만 충족되면 통계 적으로 유의한 차이가 없음을 나타내었다. 또한, 유색 Lava 지르코니아 코어에서도 모든 도재의 두께 결합에서 유의한 차이가 없음이 증명되었다.
모든 군에서 두께가 증가함에 따른 일정 방향의 변화를 나타내지는 않았으나 무색 LAVA의 경우 두께가 증가함에 따라 L*, a*, b*값이 한 방향으로 변화함을 보여주었고 유색 LAVA는 두께가 증가함에 따라 L*, a*, b*값이 증가함을, Zirkonzahn Tran는 L*값은 급격이 변화하고 a*, b* 값은 점차적으로 변화한 값을 나타내었다(Table Ⅱ), (Fig. 4~6).
요즘 많이 사용되고 있는 유색 지르코니아 코어와 도재 비니어의 결합에서 이런 결과는 지르코니아 코어와 도재 비니어 두께 어디에서도 적절한 색상를 얻을 수 있다는 것이 증명되였다.
이 결과로 볼 때 무색 LAVA group의 지르코니아 코어와 도재 비니어의 결합은 기준Tab을 만족시키기 위해서 도재 두께 0.5㎜이상을 필요로 하고 최근 가장 많이 사용되는 유색 지르코니아 에서는 코어의 두께와 도재 비니어의 두께가 각 각 0.3㎜ 이상이면 원하는 색상를 얻을 수 있다는 결론을 얻었다. 반면 투명성이 있는 코어에서는 두께가 얇은 쪽에서 더 가까운 색상를 얻을 수 있었지만 지대치의 변색이나 주변환경에 더 영향을 받는 것으로 판단된다.
후속연구
구치부를 지르코니아만으로 제작하는 것이 점점 더 많아지는 요즘 Zirkonzahn 회사의 prettau block은 점점 증가 추세를 보이고 있다. 따라서, 추후 다른 연구에서는 자연 치아의 상아질과 유사한 색을 바탕에 기준으로 삼는다면 보다 정확한 데이터를 얻을 수 있지 않을까 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
LAVA system은 어떤 색조 재현 방식인가?
이에 저자는 지르코니아 코어를 색소체 용액에 일정시간 담그어 색을 얻어내는 방식인 LAVA system과 붓으로 여러번 칠해서 색을 얻어내는 Zirkonzahn과 같이 각기 다른 색소 재현 방식을 가지는 제품들에서 지르코니아 코어들과 도재 비니어의 색을 측정하고 이들을 결합시켰을때 가장 최적의 색상을 얻을 수 있는 최상의 조합을 찾기 위해 본 연구를 시행하였다. 이에 다소의 지견을 얻었기에 이에 보고하고자 하는 바이다.
Seghi 등은 수복물의 색조에 영향을 미치는 요소로 어떤 것들을 제시하였는가?
Seghi 등(1986)은 수복물의 색조의 차이는 심미적인 관점에서 매우 중요하며, 이에 영향을 미치는 요소로는 여러 가지가 있다. 술자 의 색조 선택 능력, 조명 조건, 사용되는 shad guide, 도재의 종류와 제조사, 도재의 두께에 의해 전반적 보철물의 색조가 영향을 받는다고 하였다.
전통적인 지르코니아 세라믹은 어떤 단점을 지니고 있는가?
Piconi & Maccauro(1999)는 지르코니아는 산화 지르 니움(Zirconium Oxide, ZrO2)의 총칭으로 화학적 안정성, 체적 안정성을 보이며 다형(polymorphic) 구조로 상전이시 발생하는 변태강화(transformation toughening) 기전에 의한 체적확장으로 균열의 진행을 억제하여 기존의 도재에 비해 매우 놓은 굴곡강도 및 파절인성 (fracture toughness)을 지니고 지르코니아 세라믹은 이러한 우수한 물리적 성질 때문에 통상적인 도재 수복물 제작 방법으로는 주조나 축성 가공이 어려워서 주로 CAD/CAM(computer assisted design/computer assisted manufacturing) 시스템을 이용한 기계적인 절삭을 통해 수복물의 형태로 제작되고 Meyenberg(1995)의 세라믹 포스트, Luthardt(2002)의 단일관 및 브릿지, Wohwend(1997)의 임플란트 지대치, Keith(1994)의 교정용 브라켓 등으로 그 활용 범위가 점점 확대되어 가고 있다. 그러나 이렇게 좋은 물성에도 불구하고 전통적인 지르코니아 세라믹은 색상이 불투명한 백색을 띄고 있어 이러한 시각적 특성은 상악 전치 수복시 오히려 밝음을 감취야 하는 색조 재현의 결점이 되기도 하였다. 따라서 Beuer(2004)는 각 지르코니아 수복물 제조사들은 이러한 단점을 보완하기 위해서 색조가 가미된 유색 지르코니아(colored zirconia)를 최근에 소개하기 시작하였다고 하였고 현재는 구치를 지르코니아만으로 제작할 수 있는 투명성 있는 지르코니아 block도 시판되고 있다.
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