질화 지르코늄 코팅이 코발트 크롬 합금과 타이타늄 합금에서 의치상 레진과의 전단결합강도에 미치는 영향 The effect of Zirconium Nitride coating on shear bond strength with denture base resin in Co-Cr alloy and titanium alloy원문보기
목적: 본 연구는 Co-Cr, Ti-6Al-4V 합금에 Zirconium Nitride (이하 ZrN) 적용 시, 의치상 레진과의 접착력을 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: Co-Cr, Ti-6Al-4V 디스크(직경 10 mm, 두께 2.5 mm)를 각각 14개씩 제작하였고, ZrN 코팅에 따라 2개의 그룹으로 나누었다. Primer로 시편 전처리 후, 의치상 레진(직경 6 mm, 두께 5 mm)을 부착하였다. 표면 측정기를 이용하여 시편의 거칠기를 측정한 후, 만능 시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였으며, 이원분산분석으로 통계 분석하였다. 시편 표면과 파절 양상을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 결과: ZrN을 코팅한 시편에서 유의하게 높은 표면 거칠기를 나타내었고(P < 0.05), 전단결합강도는 낮았다(P < 0.001). ZrN 코팅 시편에서는 혼합성 파절과 부착성 파절이 함께 나타났다. 결론: Co-Cr, Ti-6Al-4V 합금에서 ZrN 코팅 처리는 의치상 레진과의 결합력을 약화시켰다.
목적: 본 연구는 Co-Cr, Ti-6Al-4V 합금에 Zirconium Nitride (이하 ZrN) 적용 시, 의치상 레진과의 접착력을 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: Co-Cr, Ti-6Al-4V 디스크(직경 10 mm, 두께 2.5 mm)를 각각 14개씩 제작하였고, ZrN 코팅에 따라 2개의 그룹으로 나누었다. Primer로 시편 전처리 후, 의치상 레진(직경 6 mm, 두께 5 mm)을 부착하였다. 표면 측정기를 이용하여 시편의 거칠기를 측정한 후, 만능 시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였으며, 이원분산분석으로 통계 분석하였다. 시편 표면과 파절 양상을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 결과: ZrN을 코팅한 시편에서 유의하게 높은 표면 거칠기를 나타내었고(P < 0.05), 전단결합강도는 낮았다(P < 0.001). ZrN 코팅 시편에서는 혼합성 파절과 부착성 파절이 함께 나타났다. 결론: Co-Cr, Ti-6Al-4V 합금에서 ZrN 코팅 처리는 의치상 레진과의 결합력을 약화시켰다.
Purpose: The purpose of this study was to evaluate of Zirconium Nitride (ZrN) coating on shear bond strength with denture base resin in Co-Cr and Ti-6Al-4V alloy. Materials and Methods: Co-Cr and Ti-6Al-4V alloy disks (10 mm in diameter, 2.5 mm in thickness; each other: n = 14) were prepared and div...
Purpose: The purpose of this study was to evaluate of Zirconium Nitride (ZrN) coating on shear bond strength with denture base resin in Co-Cr and Ti-6Al-4V alloy. Materials and Methods: Co-Cr and Ti-6Al-4V alloy disks (10 mm in diameter, 2.5 mm in thickness; each other: n = 14) were prepared and divided with 2 groups each other by ZrN coating. After primer was applied to disks surface, denture base resin with diameter 6 mm, height 5 mm was bonded on metal disk surface. After surface roughness was measured by Profiler, shear bond strength was determined with Universal testing machine and analyzed with two-way ANOVA. The specimen surfaces and failure mode were examined using a scanning electron microscope. Results: ZrN coated groups showed significantly higher rough surface than non-coated groups (P < 0.05). Irrespective of alloy materials, shear bond strength of ZrN coated groups were lower than non-coated groups (P < 0.001). The scanning electron microscope (SEM) of ZrN coated groups showed mixed and adhesive fractures. Conclusion: ZrN coating weakened bonding strength between denture base resin and Co-Cr, Ti-6Al-4V alloy.
Purpose: The purpose of this study was to evaluate of Zirconium Nitride (ZrN) coating on shear bond strength with denture base resin in Co-Cr and Ti-6Al-4V alloy. Materials and Methods: Co-Cr and Ti-6Al-4V alloy disks (10 mm in diameter, 2.5 mm in thickness; each other: n = 14) were prepared and divided with 2 groups each other by ZrN coating. After primer was applied to disks surface, denture base resin with diameter 6 mm, height 5 mm was bonded on metal disk surface. After surface roughness was measured by Profiler, shear bond strength was determined with Universal testing machine and analyzed with two-way ANOVA. The specimen surfaces and failure mode were examined using a scanning electron microscope. Results: ZrN coated groups showed significantly higher rough surface than non-coated groups (P < 0.05). Irrespective of alloy materials, shear bond strength of ZrN coated groups were lower than non-coated groups (P < 0.001). The scanning electron microscope (SEM) of ZrN coated groups showed mixed and adhesive fractures. Conclusion: ZrN coating weakened bonding strength between denture base resin and Co-Cr, Ti-6Al-4V alloy.
본 연구의 목적은 가철성 의치에 주로 사용되는 2가지 금속인 Co-Cr 합금과 Ti-6Al-4V 합금에 ZrN 코팅을 적용하였을 때, 의치상 레진과의 결합력에 어떠한 영향을 미치는지 비교 분석하는 것이다. 본 실험은 ZrN 코팅이 2가지 합금과 의치상 레진의 결합력에 영향을 미치지 않는다는 귀무가설 하에 수행하였다.
가설 설정
본 연구의 목적은 가철성 의치에 주로 사용되는 2가지 금속인 Co-Cr 합금과 Ti-6Al-4V 합금에 ZrN 코팅을 적용하였을 때, 의치상 레진과의 결합력에 어떠한 영향을 미치는지 비교 분석하는 것이다. 본 실험은 ZrN 코팅이 2가지 합금과 의치상 레진의 결합력에 영향을 미치지 않는다는 귀무가설 하에 수행하였다.
제안 방법
12 그러나, 임플란트의 지대주 외에 치과재료에서는 사용이 제한된 상태이며, 특히 금속 구조물을 필수로 하는 가철성 보철물상에서의 질화물 코팅 기술은 그 연구가 아직 미비한 실정이다. 본 실험은 이미 알려진 ZrN 코팅의 심미적, 기계적 효과를 가철성 의치 금속구조물에 적용하고자 하는 것에서 출발되었고, 이때 코팅된 금속 구조물과 의치상 레진의 결합력은 보철물의 수명 및 활용도에 가장 중요하다고 판단되었기 때문에 이 부분에 초점을 맞추어 실험을 진행하였다.
대상 데이터
2가지 금속 합금인 Co-Cr 합금(Biosil F, Degussa Co., Hanau, Germany)과 Ti-6Al-4V 합금(Ti-6Al-4V ASTM Grade V, Kobe steel Co., Kobe, Japan)을 직경 10 mm, 높이 2.5 mm의 디스크 형태로 각각 14개씩 제작하였다.
데이터처리
05). ZrN 코팅 처리에 따른 거칠기의 차이를 검정하기 위해 t-검정(t-test)을 시행하였다. 통계 분석은 SPSS (SPSS 20.
모든 군의 전단 결합강도는 정규 분포를 따랐으며, 시편의 재료와 ZrN 코팅 처리에 따른 전단 결합강도의 차이를 검정하기 위해 이원 분산분석(two-way ANOVA)으로 분석하였다(α = 0.05). ZrN 코팅 처리에 따른 거칠기의 차이를 검정하기 위해 t-검정(t-test)을 시행하였다.
성능/효과
1. ZrN 코팅은 금속의 재료와 상관없이 통계적으로 유의하게 표면 거칠기를 증가하였다(Co-Cr 합금, P < 0.05; Ti-6Al-4V 합금, P < 0.001).
3. 재료간의 전단결합강도 차이는 통계적으로 유의하지 않았으나(P > 0.05), 코팅 유무에 따른 전단결합강도는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P < 0.001).
4. 주사전자현미경상 파절 양상에서 금속 시편 재료에 관계없이 ZrN 코팅하지 않은 시편에서는 혼합성 파절의 양상이 나타났고, ZrN 코팅 시편에서는 혼합성 파절과 부착성 파절이 함께 나타났다.
후속연구
그러나 심미성 개선과 내구성의 증진을 얻을 수 있는 ZrN 코팅이 가철성 의치 금속구조물과 의치상용 레진과의 전단결합강도를 낮출 수 있다는 본 연구의 결과는 중요한 발견으로 사료된다. ZrN 코팅을 임상적으로 활용하기 위해서는 앞으로 다양한 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
상실된 무치악 부위를 수복하기 위한 보철물 종류는 크게 무엇으로 분류할 수 있나?
상실된 무치악 부위를 수복하기 위한 보철물 종류는 크게 고정성과 가철성으로 분류할 수 있다. 이중 가철성 보철물은 일반적으로 금속 구조물과 레진 의치상, 인공치아로 구성되며, 각각의 구성물들이 물리적, 화학적 결합을 이루고 있는 양상을 보인다.
가철성 보철물은 무엇으로 구성되어 있나?
상실된 무치악 부위를 수복하기 위한 보철물 종류는 크게 고정성과 가철성으로 분류할 수 있다. 이중 가철성 보철물은 일반적으로 금속 구조물과 레진 의치상, 인공치아로 구성되며, 각각의 구성물들이 물리적, 화학적 결합을 이루고 있는 양상을 보인다. 금속 구조물을 위한 재료로는 Co-Cr 합금과, 타이타늄 합금(이하 Ti-6Al-4V 합금) 등이 사용되고 있으며, 이는 적절한 강도 및 생체 적합성과 레진 의치상과의 안정적인 결합력을 나타내어 현재까지도 널리 사용되고 있다.
따라서 이러한 2가지 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법이 제시되어 왔는데, 그 중 한가지 방법이 Titanium Nitride (TiN)와 Zirconium Nitride (ZrN)와 같은 질화물 코팅 기술이다. 질화물 코팅 기술은 우선 금속 구조물을 금빛이 띄게 함으로써 심미적 개선을 이룰 수 있다.10-12 또한 질화물 코팅 기술은 기계적 성질 역시 증가시킬 수 있다.13-15 TiN 코팅의 교정용 선재에 적용 시 부식 및 마찰 저항성을 증진 시킬 수 있고,16-18 또한 TiN 코팅이 고온에서 타이타늄의 산화를 어렵게 하여 도재와의 결합을 증진 시킬 수 있다는 보고도 있다.13 뿐만 아니라 질화물 코팅은 항 세균성 효과를 얻을 수 있으며, 이는 임플란트 지대주에 이미 널리 사용되고 있는 실정이다.19 그러나 이러한 질화물 코팅 기술을 가철성 의치의 금속 구조물에 적용한 연구는 아직 그 자료가 부족한 실정이다.
참고문헌 (21)
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