연구 목적: 본 연구는 생체 내티타늄과 지르코니아 표면에 치면세균막의 형성 정도를 비교하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 티타늄과 지르코니아의 구강 내 치면세균막의 형성을 위해 구강 내 장치를 아크릴릭 레진과 교정용 와이어를 이용하여 9명의 실험대상자에 맞추어 제작한 후 티타늄과 지르코니아 봉을 일정 크기의 시편 ($6mm{\times}6mm{\times}2mm$)으로 만들어 장치에 고정하여 실험 대상자 구강 내에 24시간, 72시간 유지시켰다. 2쌍으로 만들어 장치한 시편을 실험 대상자는 치약 등의 구강세정제를 사용하지 않고 잇솔질만으로 구강위생을 유지하였다. 24시간, 72시간 경과 후 시편을 제거하여 SEM (주사전자 현미경)으로 치면세균막을 관찰하였다. 결과: 주사전자현미경의 결과 치면세균막의 형성 정도는 개인의 특성에 따라 큰 편차를 보였고, 24시간 후 치면세균막의 비교했을 때 지르코니아 표면에서 치면세균막의 형성 정도가 티타늄의 표면에 비해 적었다. 72시간 후 치면세균막의 형성 정도는 티타늄 표면보다 지르코니아 표면에서 적은 경향을 보였다. 결론: 구강 내에서 치면세균막의 초기 형성은 지대주 소재의 차이에 의해 영향을 받을 것으로 생각된다.
연구 목적: 본 연구는 생체 내 티타늄과 지르코니아 표면에 치면세균막의 형성 정도를 비교하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 티타늄과 지르코니아의 구강 내 치면세균막의 형성을 위해 구강 내 장치를 아크릴릭 레진과 교정용 와이어를 이용하여 9명의 실험대상자에 맞추어 제작한 후 티타늄과 지르코니아 봉을 일정 크기의 시편 ($6mm{\times}6mm{\times}2mm$)으로 만들어 장치에 고정하여 실험 대상자 구강 내에 24시간, 72시간 유지시켰다. 2쌍으로 만들어 장치한 시편을 실험 대상자는 치약 등의 구강세정제를 사용하지 않고 잇솔질만으로 구강위생을 유지하였다. 24시간, 72시간 경과 후 시편을 제거하여 SEM (주사전자 현미경)으로 치면세균막을 관찰하였다. 결과: 주사전자현미경의 결과 치면세균막의 형성 정도는 개인의 특성에 따라 큰 편차를 보였고, 24시간 후 치면세균막의 비교했을 때 지르코니아 표면에서 치면세균막의 형성 정도가 티타늄의 표면에 비해 적었다. 72시간 후 치면세균막의 형성 정도는 티타늄 표면보다 지르코니아 표면에서 적은 경향을 보였다. 결론: 구강 내에서 치면세균막의 초기 형성은 지대주 소재의 차이에 의해 영향을 받을 것으로 생각된다.
Purpose: This study was conducted to compare in vivo biofilm formation on titanium surface and zirconia surface. Materials and methods: For biofilm formation on titanium and zirconia in oral cavity, after producing oral appliances using acrylic resin and orthodontic wire tailored to 9 subjects, we m...
Purpose: This study was conducted to compare in vivo biofilm formation on titanium surface and zirconia surface. Materials and methods: For biofilm formation on titanium and zirconia in oral cavity, after producing oral appliances using acrylic resin and orthodontic wire tailored to 9 subjects, we made titanium and zirconia specimens ($6mm{\times}6mm{\times}2mm$), fixed them on oral appliances and maintained them in oral cavity of test subjects for 24 and 72 hours. Test subjects who have equipped two pairs of specimens maintained oral hygiene not by using toothpaste but only by tooth brushing. After 24 and 72 hours, we removed and observed specimens through scanning electron microscopy (SEM). Results: Biofilm formation showed large deviation depending on individuals. For formation comparison between titanium and zirconia for 24 hours, zirconia showed less biofilm formation than titanium. Biofilm formation showed large deviation depending on individuals. As for formation comparison between zirconia and titanium, the degree of biofilm formation in zirconia was less than it was in titanium after a lapse of 24 hours. The result of biofilm formation in 72 hours trial show that zirconia has an inclination to formate less biofilm than it was in titanium. Conclusion: Based on the above results, we can conclude that early biofilm formation in oral cavity was influenced by difference of abutment materials.
Purpose: This study was conducted to compare in vivo biofilm formation on titanium surface and zirconia surface. Materials and methods: For biofilm formation on titanium and zirconia in oral cavity, after producing oral appliances using acrylic resin and orthodontic wire tailored to 9 subjects, we made titanium and zirconia specimens ($6mm{\times}6mm{\times}2mm$), fixed them on oral appliances and maintained them in oral cavity of test subjects for 24 and 72 hours. Test subjects who have equipped two pairs of specimens maintained oral hygiene not by using toothpaste but only by tooth brushing. After 24 and 72 hours, we removed and observed specimens through scanning electron microscopy (SEM). Results: Biofilm formation showed large deviation depending on individuals. For formation comparison between titanium and zirconia for 24 hours, zirconia showed less biofilm formation than titanium. Biofilm formation showed large deviation depending on individuals. As for formation comparison between zirconia and titanium, the degree of biofilm formation in zirconia was less than it was in titanium after a lapse of 24 hours. The result of biofilm formation in 72 hours trial show that zirconia has an inclination to formate less biofilm than it was in titanium. Conclusion: Based on the above results, we can conclude that early biofilm formation in oral cavity was influenced by difference of abutment materials.
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문제 정의
임플란트의 실패의 주요 원인 중 하나인 임플란트 주위염은 주로 세균감염이 원인인데 지르코니아 표면에서 세균막의 형성 정도가 임플란트 주위염의 결정적 요인이다. 이번 연구에서는 티타늄과 지르코니아 시편에 생체 내 세균형태의 분포양상에 대하여 알아보고 비교하고자 한다.
제안 방법
Rα평균 표면 거칠기는3D optical profiler를 사용하여 측정하였다(티타늄= 0.66㎛, 지르코니아Rα= 0.46 ㎛).
구개 측으로 양측에 7 mm ×28 mm ×2 mm 직사각형의 홈이 2개 파진 장치를 제작하고(Fig. 1) EO 가스 멸균을 시행하였다.
24시간과 72시간에 수거한 시편의 치면세균막을 관찰하기 위하여 scanning electron microscopy (SEM: S-4700 HITACH Japan)로 관찰하였다. 시편을 glutaraldehyde 25% solution (product number G5882: Sigma-Aldrich Saint Louis USA)을 멸균증류수로 10배 희석하여 만든 2.
24시간과 72시간에 수거한 시편의 치면세균막을 관찰하기 위하여 scanning electron microscopy (SEM: S-4700 HITACH Japan)로 관찰하였다. 시편을 glutaraldehyde 25% solution (product number G5882: Sigma-Aldrich Saint Louis USA)을 멸균증류수로 10배 희석하여 만든 2.5% glutaraldehyde로 실온에서 24시간동안 유지하고 phosphate buffer 용액 (pH 7.4)을 사용하여 3번 세척 후 에탄올 용액(20%, 40%, 60%, 80%, 100%)으로 dehydration시킨 후 시편을 진공 건조하고 금으로 코팅 후 SEM (주사전자현미경)을 이용해 관찰하였다.
24시간, 72시간에 형성된 치면세균막의 면적을 측정하기 위해 SEM (주사전자현미경)상에서 50배의 비율로 3곳을 대칭적으로 선택하여 촬영하였다. 'Image J' (US National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA)프로그램을 이용하여 흑백 보정을 통해 SEM (주사전자현미경)상의 치면세균막을 검은색으로 그 외 티타늄과 지르코니아 시편 표면을 백색으로 분리하여 보정한 후, Imgarea image area analyzer를 이용하여 백분율을 얻어 면적비율을 산출하였다 (http://mkwak.
org/imgarea/). 간균과 구균 비율은 10,000배 확대한 SEM (주사전자현미경)사진에서 구균의 수와 간균의 수를 직접 세어 그 비율을 기록하였다.
본 연구는 생체 내에서 티타늄과 지르코니아 표면에 형성시킨 치면세균막을 24시간과 72시간에 걸쳐 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
'Image J' (US National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA)프로그램을 이용하여 흑백 보정을 통해 SEM (주사전자현미경)상의 치면세균막을 검은색으로 그 외 티타늄과 지르코니아 시편 표면을 백색으로 분리하여 보정한 후, Imgarea image area analyzer를 이용하여 백분율을 얻어 면적비율을 산출하였다 (http://mkwak.org/imgarea/).
대상 데이터
1) EO 가스 멸균을 시행하였다. 실험을 시작하기 전에, 장치의 구개측 홈에 flowable resin (G-aenial Universal Flo, GC Corporation, Korea)을 이용하여 시편을 부착하였다(티타늄: 18개, 지르코니아: 18개).
이번 실험에 참가 대상자는 29세에서 33세 사이의 8명의 남성과 1명의 여성으로 구성된 성인으로 모집되었다. 이들은 모두 비흡연자들이었으며, 최근 6개월간 항생제를 투여한 의학적 병력이 없었다.
데이터처리
24시간, 72시간 각각에서 지르코니아, 티타늄 두 그룹에서의 치태세균의 부착 정도(%)의 차이와 간균과 구균의 비율은 정규성 검정 후 정규성을 보이지 않아 Wilcoxon 부호순위 검정을 이용하였다. P<.
성능/효과
실험대상자들의 구강 위생 정도에 따라 치태의 양이 현격한 차이를 보였다. 각각의 실험대상자의 24시간, 72시간 치태세균 부착 정도는 시간에 따라 증가하였다(Table 1).
실험대상자들의 구강 위생 정도에 따라 치태의 양이 현격한 차이를 보였다. 각각의 실험대상자의 24시간, 72시간 치태세균 부착 정도는 시간에 따라 증가하였다(Table 1).
24시간과 72시간으로 시간이 경과함에 따라 치면세균막은 티타늄과 지르코니아 모두에서 증가하였다. 24시간에서 티타늄에 비해 지르코니아의 치면세균막 형성이 24시간째 관찰에서는 통계적으로 유의하게 적었다.
이러한 획득피막형성 후의 초기 치면세균막 형성기 전의 차이가 24시간에서의 지르코니아에서 티타늄보다 적게 치면세균막 형성된 결과를 뒷받침 할 것이다.
구강 내에 위치시킨 티타늄과 지르코니아를 실험대상자 개인별로 24시간 72시간 유지시키기 위해 티타늄과 지르코니아 2쌍을 구강 내 장치를 이용하여 구개측에 위치시키고 치약 등의 구강세정제를 사용하지 않는 잇솔질만으로 구강위생을 유지시켜, 티타늄, 지르코니아 시편을 주사전자현미경으로 관찰한 본 실험의 결과는 초기24시간동안의 치면 세균막의 형성 정도는 티타늄에 비해 지르코니아가 유의성 있게 치면세균막의 부착이 적었다. 개인적인 특성에 따라 치면세균막의 형성 정도가 큰 편차를 보였는데 이는 구강위생이나 구강 내 세균 조성등의 차이 때문이라 생각된다.
72시간째 관찰시 티타늄에서의 치면세균막의 부착정도가 지르코니아에서 보다 부착정도가 더 큰 경향을 보였다. 이러한 결과는, 한 번 부착된 치면세균막에 추가적인 치면세균막의 형성 속도는 매우 가속화되어 이로 인해 어느 정도 티타늄과 지르코니아의 차이를 좁힌 것으로 판단된다.
이상의 결과를 종합해 볼 때 치면세균막의 초기형성은 소재(티타늄, 지르코니아 등)의 차이에 영향을 받으며 개인의 철저한 구강위생 술식을 시행 시 혹은 전문가에 의한 철저한 치태 관리 시 지르코니아 소재가 티타늄소재보다 더 우수하다고 생각된다. 그러나 이번 실험은 개인의 구강위생 능력이나 구강내 세균 조성 등의 차이에 의해 많은 편차를 보여 향후 지속적인 연구 시 실험대상군의 편차를 줄이려는 노력이 필요하다.
1. 티타늄과 지르코니아 모두 시간이 지남에 따라 치면세균막의 증가를 보였으며 그 정도는 개인에 따른 큰 편차를 보였다.
2. 24시간 동안 구강 내에서 형성시킨 치면세균막의 정도는 티타늄에 비해 지르코니아가 유의성 있게 적었다(P<.05).
3. 72시간 동안 구강 내에서 형성시킨 치면세균막의 정도는 티타늄과 지르코니아에서 유의성 있는 차이를 확인할 수 없었다.
이상의 결과 구강 내에서 치면세균막의 초기 형성은 지대주 소재의 차이에 의해 영향을 받을 것으로 생각된다.
후속연구
이상의 결과를 종합해 볼 때 치면세균막의 초기형성은 소재(티타늄, 지르코니아 등)의 차이에 영향을 받으며 개인의 철저한 구강위생 술식을 시행 시 혹은 전문가에 의한 철저한 치태 관리 시 지르코니아 소재가 티타늄소재보다 더 우수하다고 생각된다. 그러나 이번 실험은 개인의 구강위생 능력이나 구강내 세균 조성 등의 차이에 의해 많은 편차를 보여 향후 지속적인 연구 시 실험대상군의 편차를 줄이려는 노력이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지르코니아 임플란트의 실패 원인 중 세균감염에 대한 결정적 요인은 무엇인가?
임플란트의 실패의 주요 원인 중 하나인 임플란트 주위염은 주로 세균감염이 원인인데 지르코니아 표면에서 세균막의 형성 정도가 임플란트 주위염의 결정적 요인이다. 이번 연구에서는 티타늄과 지르코니아 시편에 생체내 세균형태의 분포양상에 대하여 알아보고 비교하고자 한다.
지르코니아의 장점은 무엇인가?
최근, 전형적인 치과 보철 분야 재료인 금값의 상승과 아말감 재료에 대한 거부감, 환자의 심미적 요구의 증대 등에 대한 환경적요구의 변화에 따라 지르코니아(zirconia, ZrO2) 보철물 및 임플란트를 이용한 심미 보철치료가 각광을 받고 있다.5-7 또한 지르코니아는 생체친화성이 매우 우수 하여 체내 매식 시 독성이나 염증반응을 일으키지 않는 생체불활성소재로 잘 알려져있을 뿐만 아니라, 기존의 합금과는 달리 부식이나 변색에 대한 저항성이 매우 높은것으로 알려져있다. 5-7
세라믹 지대주의 높은 생체 적합성 외에 다른 장점으로는 어떤 것들이 있는가?
임플란트 보철의 심미적 측면에서의 성공 여부는 임플란트 주위의 치은 점막 형태와 최종 보철물의 재료 및 형태에 의하기 때문에 세라믹 지대주는 기존의 티타늄 지대주에 비해 재료 자체의 높은 생체 적합성뿐만이 아니라 심미적으로 많은 장점을 가지고 있다. 2 세라믹 재료는 자연치아와 유사한 색상을 제공하여 기존의 금속 지대주로 인해 발생될 수 있는 치은 주위의 변색을 막을 수 있어서 특히 치은이 얇은 환자에게 유리하며, 개인별 특성에 맞게 삭제가 가능하다는 장점이 있다. 3,4
참고문헌 (12)
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Heydecke G, Sierraalta M, Razzong ME. Evolution and use of aluminum oxide single tooth implant abutement: A short review and presentation of two cases. Int J Prosthodont 2002;15:448-93.
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Scarano A, Piattelli M, Caputi S, Favero GA, Piattelli A. Bacterial adhesion on commercially pure titanium and zirconium oxide disks: an in vivo human study. J Periodontol 2004; 75:292-6.
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Quirynen M, Bollen CM, Papaioannou W, Van Eldere J, van Steenberghe D. The influence of titanium abutment surface roughness on plaque accumulation and gingivitis: short-term observations. Int J Oral Maxillofac Implants 1996;11:169-78.
Bollen CM, Papaioanno W, van Eldere J, Schepers E, Quirynen M, van Steenberghe D. The influence of abutment surface roughness on plaque accumulation and peri-implant mucositis. Clin Oral Implants Res 1996;7:201-11. 250
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