[논문]5축 밀링으로 가공한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도 평가

김총명; 김재홍; 김지환; 김웅철

doi:10.14347/kadt.2016.38.2.63

5축 밀링으로 가공한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도 평가
Evaluation of internal adaptation of PMMA 3-unit bridge manufactured by 5-axis milling machine 원문보기

대한치과기공학회지 = The Journal of Korean Academy of Dental Technology, v.38 no.2, 2016년, pp.63 - 68

김총명 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김재홍 (경동대학교 치기공학과) , 김지환 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김웅철 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study was to assess the internal fitness of the PMMA 3-unit bridge that was fabricated with 5-axis milling machine and to verify the clinically allowable values. Methods: For fabrication of the crown bridge in this study, 25-27 abutment teeth were used. The prepare abutment teeth were scanned with a scanner and 3-unit bridge was designed by using design software. Upon the completion of the design, the 3-unit bridge was fabricated by using a PMMA block with 5-axis milling machine. The internal surface of the fabricated 3-unit bridge was scanned by using a scanner and the difference between the 3-unit bridge and the abutment teeth was assessed by merging them together. Results: $RMS{\pm}SD$ values for PRE group, MOL group, and BRI group were $51.2{\pm}18.2$, $44.8{\pm}10.0$, and $52.1{\pm}8.3{\mu}m$, respectively. The mean of the PRE group was bigger than that of the MOL and BRI group; however, statistically significant difference was not found (p>0.05). Conclusion: The PMMA 3-unit bridge that was fabricated with 5-axis milling machine presented stable internal values for each crown and overall internal values were within the range of clinically allowable values.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 임상적 허용 여부를 판단하기 위해 내면 적합도가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도 평가를 실시하였다. 내면 적합도 평가를 위해 3차원 분석을 실시 했으며, 3차원 분석을 통해 오차가 발생하는 부분을 확인할 수 있었다.
, 2012). 따라서 본 연구에서는 5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 소구치 및 대구치의 내면 적합도를 3차원적으로 평가 하여 임상적 허용수치를 입증하는 것이 목적이다.
본 연구는 5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지 내면 적합도의 임상적 허용 가능한 수치를 평가하기 위해 진행하였으며, 본 연구 결과에 따르면 PRE, MOL, 그리고 BRI 그룹에서 임상적으로 허용 가능한 수치 이하의 내면 적합도를 보였기 때문에 5축 밀링으로 임시 보철물 제작이 가능하다는 것을 확인하였다.

제안 방법

, Birmingham, UK)를 이용해 각각의 STL 파일(Stereolithography file)들을 ASCII 파일(American Standard Code for information interchange file)로 변환시켰다. 그 다음 inspection-software(PowerINSPECT 2012, Delcamplc., Birmingham, UK)를 이용해서 석고의 스캔데이터와 3본 브릿지의 ASCII 데이터를 중첩시켜 그 차이를 산출하였다. 산출된 소구치 부분의 데이터를 따로 추출한 후, 석고 지대치와 다시 중첩시켜 그 차이를 산출 하였다.
따라서 본 연구에서는 5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도 평가를 실시하였다. 내면 적합도 평가를 위해 3차원 분석을 실시 했으며, 3차원 분석을 통해 오차가 발생하는 부분을 확인할 수 있었다. 기존의 연구결과에 따르면 임상적으로 허용 가능한 내면 적합도의 값은 70 ㎛라고 이야기 하고 있으며(Colpani et al.
산출된 소구치 부분의 데이터를 따로 추출한 후, 석고 지대치와 다시 중첩시켜 그 차이를 산출 하였다. 대구치 부분의 데이터도 따로 추출한 후, 석고 지 대치와 중첩시켜 그 차이를 산출 하였다. 이때 각 그룹의 명칭은 소구치는 PRE, 대구치는 MOL, 브릿지는 BRI로 명명하였다.
2). 디자인된 파일을 이용해 치과용 캠 소프트웨어(GO2dental, GO2cam International, Terreaux, Lyon, France)로 툴 패스를 계산하였다. 툴 패스 계산이 끝나고 NC data를 생성한 후 5축 밀링 장비(DWX-50, Roland DG Corporation, Shizuoka, Japan)로 3본 브릿지 크라운을 11개 밀링하여 제작하였다.
, Birmingham, UK)를 이용해서 석고의 스캔데이터와 3본 브릿지의 ASCII 데이터를 중첩시켜 그 차이를 산출하였다. 산출된 소구치 부분의 데이터를 따로 추출한 후, 석고 지대치와 다시 중첩시켜 그 차이를 산출 하였다. 대구치 부분의 데이터도 따로 추출한 후, 석고 지 대치와 중첩시켜 그 차이를 산출 하였다.
스캔이 완료된 스캔 데이터는 치과용 캐드 프로그램(Dent CAD, Delcamplc., Birmingham, UK)을 이용해 3본 브릿지 크라운을 디자인 하였으며, 각 지대치의 언더 컷의 값은 소구치는 97.2%, 대구치는 100%로 설정하였다(Fig. 2). 디자인된 파일을 이용해 치과용 캠 소프트웨어(GO2dental, GO2cam International, Terreaux, Lyon, France)로 툴 패스를 계산하였다.
툴 패스 계산이 끝나고 NC data를 생성한 후 5축 밀링 장비(DWX-50, Roland DG Corporation, Shizuoka, Japan)로 3본 브릿지 크라운을 11개 밀링하여 제작하였다. 시편 제작은 PMMA 블록(VIPI block monocolor, Dental VIPI Ltda, Sao Paulo, Brazil)을 이용해 제작하였으며, 밀링전 밀링 장비의 calibration을 실시하여 밀링 오차를 최소한으로 줄였다.
실험을 위한 대조군은 처음 스캔했던 석고 지대치 스캔 데이터로 지정하였으며, 나머지 실험군은 밀링으로 제작된 3본 브릿지의 내면으로 지정하였다. 실험군 스캔 데이터는 matching-software(CopyCAD7.350 SP3, Delcamplc., Birmingham, UK)를 이용해 각각의 STL 파일(Stereolithography file)들을 ASCII 파일(American Standard Code for information interchange file)로 변환시켰다. 그 다음 inspection-software(PowerINSPECT 2012, Delcamplc.
3). 실험을 위한 대조군은 처음 스캔했던 석고 지대치 스캔 데이터로 지정하였으며, 나머지 실험군은 밀링으로 제작된 3본 브릿지의 내면으로 지정하였다. 실험군 스캔 데이터는 matching-software(CopyCAD7.
제작된 3본 브릿지는 치과용 블루 라이트 스캐너(Identica® BLUE, Medit, Seoul, Korea)를 이용해서 스캔을 실시 하였다.
본 연구에서는 3본 브릿지 제작을 위해 상악 좌측 제2소구치와 제2대구치(AG-3 ZPVK, Frasaco GmbH, Tettnang, Germany)를 지대치로 사용하였다. 준비된 지대치의 인상채득을 위해 개인트레이와 인상재(Dublisil, Dreve Dentamid GmbH, Unna, Germany)를 이용했으며, 채득된 인상체에 Type Ⅳ 경석고(GC Fujirock EP, GC Corp, Leuven, Belgium)를 부어서 지대치 모형을 제작하였다(Fig. 1). 제작된 3본 브릿지는 치과용 블루 라이트 스캐너(Identica^® BLUE, Medit, Seoul, Korea)를 이용해서 스캔을 실시 하였다.
디자인된 파일을 이용해 치과용 캠 소프트웨어(GO2dental, GO2cam International, Terreaux, Lyon, France)로 툴 패스를 계산하였다. 툴 패스 계산이 끝나고 NC data를 생성한 후 5축 밀링 장비(DWX-50, Roland DG Corporation, Shizuoka, Japan)로 3본 브릿지 크라운을 11개 밀링하여 제작하였다. 시편 제작은 PMMA 블록(VIPI block monocolor, Dental VIPI Ltda, Sao Paulo, Brazil)을 이용해 제작하였으며, 밀링전 밀링 장비의 calibration을 실시하여 밀링 오차를 최소한으로 줄였다.

대상 데이터

본 연구에서는 3본 브릿지 제작을 위해 상악 좌측 제2소구치와 제2대구치(AG-3 ZPVK, Frasaco GmbH, Tettnang, Germany)를 지대치로 사용하였다. 준비된 지대치의 인상채득을 위해 개인트레이와 인상재(Dublisil, Dreve Dentamid GmbH, Unna, Germany)를 이용했으며, 채득된 인상체에 Type Ⅳ 경석고(GC Fujirock EP, GC Corp, Leuven, Belgium)를 부어서 지대치 모형을 제작하였다(Fig.

데이터처리

PRE, MOL, 그리고 BRI의 RMS값이 통계적으로 유의한 차이가 있는지 평가하기 위해 통계소프트웨어를 이용해서 일원배치분산분석(1-way ANOVA)를 실시하였으며, 각 시편 사이의 통계적 유의성 검증을 위해 Tukey 다중범위검정(Tukey-HSD test)를 실시하였다. 본 논문에서는 통계적 유의한 차이는 유의수준 0.

성능/효과

5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도를 정량적 분석으로 평가한 결과, PRE 그룹은 52.2±18.2 ㎛이고, MOL 그룹은 44.8±10.0 ㎛이며, BRI 그룹은 52.3±8.3 ㎛이다.
5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도를 정성적으로 평가한 결과, PRE 그룹은 근심면 부분에서 붉은 색의 positive error가 발생했으며, 원심면 부분에서는 변연 부위에서 negative error가 발생하였다. 또한 MOL 그룹은 협면, 원심면 그리고 설면에서 positive error가 발생했으며, 원심 우각 부위에서도 positive error가 발생하였다.
5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도를 정성적으로 평가한 결과, PRE 그룹은 근심면 부분에서 붉은 색의 positive error가 발생했으며, 원심면 부분에서는 변연 부위에서 negative error가 발생하였다. 또한 MOL 그룹은 협면, 원심면 그리고 설면에서 positive error가 발생했으며, 원심 우각 부위에서도 positive error가 발생하였다. 하지만 근심면 부분의 변연 부분에서는 negative error가 발생한 것을 확인 할 수 있었다(Fig.
정석적 분석을 살펴보면 PRE 그룹과 MOL 그룹의 근심면, 원심면 등 축의 방향에서 붉은색의 오차가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 이유는 절삭가공은 주로 볼 엔드밀을 이용해 밀링을 실시하게 된다.

후속연구

또한 밀링 장비의 기하학적 구조에 의해 발생하는 운동학적 오류와, 밀링 버의 회전력에 의해 재료 표면에 발생하는 마찰열 등은 고려하지 않았다. 따라서 향후 연구에서는 밀링 장비로 제작 보철물의 오차 측정을 위해 임상에 가까운 지대치를 이용하고, 밀링 장비에서 발생하는 다양한 오차들을 고려한 평가가 이루어 졌으면 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	임시보철물의 장점은?	, 2006; Strassler, 2009). 임시보철물은 최종 보철물이 환자의 구강 내에 장착되기 전까지 삭제 된 치아의 상태를 보존하고 삭제 전의 구강상태를 유지시켜 주기 때문에 불편감도 감소시킬수 있다. 또한 치료 중인 치아에 임시로 장착되어 심미성을 향상 시켜줄 수도 있으며, 치아 주변의 연조직을 물리적, 화학적으로 보호하며, 치아의 불필요한 움직임도 막아준다(Burns et al., 2003; Yao et al.
	치과 CAD/CAM 시스템을 사용했을 때 시간과 비용 측면에서 어떻게 되는가?	최근에 치과 CAD/CAM 시스템으로 보철물을 제작하는 방법이 증가하고 있으며, 이에 따라 임시보철물의 제작도 치과 CAD/CAM 시스템으로 제작하게 되면서 매우 중요하게 여겨지고 있다. 특히 치과 CAD/CAM 시스템은 모형 제작, 스캔, 디자인, 밀링 가공의 과정을 거쳐 보철물을 제작하게 되면서, 보철물 제작 시 소모되는 시간도 짧아졌으며, 보철물 제작에 필요한 비용도 절감된다. 또한 높은 반복재현성을 보여주고 있어, 정확한 보철물의 제작이 가능하다.
	5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도 평가를 한 이유는?	5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 임상적 허용 여부를 판단하기 위해 내면 적합도가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 5축 밀링으로 제작한 PMMA 3본 브릿지의 내면 적합도 평가를 실시하였다.

참고문헌 (16)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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