3점 굽힘강도 시험을 통한 Lithium disilicate glass ceramic의 표면 연마 정도에 따른 강도 평가 Evaluation of strength according to surface abrasion of lithium disilicate glass ceramic by 3-point bending strength test원문보기
Purpose: The purpose of this study is to investigate the effect of lithium disilicate glass ceramic polishing on the strength of the final prosthesis. Methods: Fourteen lithium disilicate glass ceramic specimens were prepared. These were randomly divided into two groups of seven(LPG: low polishing g...
Purpose: The purpose of this study is to investigate the effect of lithium disilicate glass ceramic polishing on the strength of the final prosthesis. Methods: Fourteen lithium disilicate glass ceramic specimens were prepared. These were randomly divided into two groups of seven(LPG: low polishing group, HPG: high polishing group). In LPG, SiC paper was sequentially polished using 300, 600, 800, 1000 grit, and the specifications of the test piece were adjusted. HPG was sequentially polished using 300, 600, 800, 1000, 1200, 1500, and 2000 grit. Two groups of specimens are executed 3- point bending test. Using the statistical program SPSS 22.0, the average values of the strengths of the two groups were compared in the Mann-Whiteney test. The significance level was set at 0.05. Results: The mean strength value of HPG was measured at $307.14{\pm}23.28MPa$ significantly higher than LPG(p<0.001). Conclusion : The final polishing of the prosthesis is aesthetically important but has proven to play an important role in the flexural strength, early fracture, and prolongation of the prosthesis.
Purpose: The purpose of this study is to investigate the effect of lithium disilicate glass ceramic polishing on the strength of the final prosthesis. Methods: Fourteen lithium disilicate glass ceramic specimens were prepared. These were randomly divided into two groups of seven(LPG: low polishing group, HPG: high polishing group). In LPG, SiC paper was sequentially polished using 300, 600, 800, 1000 grit, and the specifications of the test piece were adjusted. HPG was sequentially polished using 300, 600, 800, 1000, 1200, 1500, and 2000 grit. Two groups of specimens are executed 3- point bending test. Using the statistical program SPSS 22.0, the average values of the strengths of the two groups were compared in the Mann-Whiteney test. The significance level was set at 0.05. Results: The mean strength value of HPG was measured at $307.14{\pm}23.28MPa$ significantly higher than LPG(p<0.001). Conclusion : The final polishing of the prosthesis is aesthetically important but has proven to play an important role in the flexural strength, early fracture, and prolongation of the prosthesis.
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문제 정의
여기에는 최종보철물의 표면 상태 즉, polishing의 완성 정도 역시 포함이 된다. 따라서 본 연구의 목적은 polishing의 정도가 리튬 디실리케이트 보철물의 강도에 미치는 영향을 3점 굽힘강도 측정을 통해 비교, 평가하는 것이다. 귀무가설 (H0) 은 “리튬 디실리케이트 글라스 세라믹 보철물의 low polishing group과 high polishing group의 굴곡강도의 평균값은 유의한 차이가 없다” 이다.
그러나 이 방법은 시편을 준비할 때 야기되는 모서리 효과(edge effect)가 측정되는 강도에 영향을 미칠 수 있고, 표면을 polishing하는 과정에서 생성되는 결함이 강도 측정값에 영향을 끼치기 때문에 표면처리에 각별히 신경을 써야 정확한 결과를 분석할 수 있다. 본 실험에서는 모서리 효과를 방지하고자 ISO6872에서 제시한 대로 각 모서리를 0.1 mm정도 삭제하는 모따기를 수행하여 실험의 정확성을 높였다.
가설 설정
귀무가설 (H0) 은 “리튬 디실리케이트 글라스 세라믹 보철물의 low polishing group과 high polishing group의 굴곡강도의 평균값은 유의한 차이가 없다” 이다.
제안 방법
이 중 한 그룹은 low polishing group(LPG)으로 지정했다. 7개의 LPG는 SiC paper 를 300 grit, 600 grit, 800 grit, 1000 grit(Daesung Abrasive CO, Korea)의 순서로 grinder(M-Prep 3, Allide high tech, Canada)를 이용해서 일률적인 힘으로 시편의 표면을 연마했다. High polishing group(HPG)의 시편들은 SiC paper를 300 grit, 600 grit, 800 grit, 1000 grit, 1200 grit, 1500 grit, 2000 grit을 순서대로 연마하여 표면에 기포나 스크래치가 완벽히 제거되도록 high polishing을 진행했다(Table 1).
7개의 LPG는 SiC paper 를 300 grit, 600 grit, 800 grit, 1000 grit(Daesung Abrasive CO, Korea)의 순서로 grinder(M-Prep 3, Allide high tech, Canada)를 이용해서 일률적인 힘으로 시편의 표면을 연마했다. High polishing group(HPG)의 시편들은 SiC paper를 300 grit, 600 grit, 800 grit, 1000 grit, 1200 grit, 1500 grit, 2000 grit을 순서대로 연마하여 표면에 기포나 스크래치가 완벽히 제거되도록 high polishing을 진행했다(Table 1). 두 group의 시편 모두 polishing을 순차적으로 진행했고, 버니어 캘리퍼스(CD-20PSX; Mitutoyo Co.
일련의 매몰, 소환, pressing 과정을 거쳐 ingot(Rosetta SP-HT A2, HASS, Korea)으로 pressed 글라스 세라믹 시편으로 만들었다. Pressing된 14개의 글라스 세라믹 시편을 무작위로 7개씩 총 2 그룹으로 나누었다. 이 중 한 그룹은 low polishing group(LPG)으로 지정했다.
두 group의 시편 모두 polishing을 순차적으로 진행했고, 버니어 캘리퍼스(CD-20PSX; Mitutoyo Co., Japan)를 이용하여 3×4×35 mm의 규격을 맞췄다.
두 그룹의 시편(14개)은 만능시험기(Instron3345®, Instron Co., USA)를 사용하여 3점 굽힘강도를 측정했다.
본 연구에서는 열가압 방식을 사용하는 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹의 최종 polishing의 완성도에 따른 강도를 3점굽힘강도 test를 통해 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
시편은 CAD(computer-aided design)로 3.5×4.5×35 mm 프로그램을 이용해 크기의 직사각형 형태로 디자인 한 후 wax disc(DMAX-W12, DMAX, Korea)를 5축-milling machine(DWX-50, Roland DG Corporation, Japan)을 이용해서 총 14개의 wax 시편을 만들었다.
준비된 wax 시편을 실리콘 매몰링의 내벽에 닿지 않게 주의하며 시편의 좁은 측면에 sprue를 달았다. 일련의 매몰, 소환, pressing 과정을 거쳐 ingot(Rosetta SP-HT A2, HASS, Korea)으로 pressed 글라스 세라믹 시편으로 만들었다. Pressing된 14개의 글라스 세라믹 시편을 무작위로 7개씩 총 2 그룹으로 나누었다.
데이터처리
Shapiro-wilk test로 정규성 검정을 하였다. LPG는 정규성을 만족 하였지만 HPG는 정규성을 만족하지 못하였으므로 비모수 통계 방법인 MannWhiteney test로 두 그룹의 강도의 평균값을 비교하였다. 유의수준은 .
, USA) 통계 프로그램을 사용하여 분석했다. Shapiro-wilk test로 정규성 검정을 하였다. LPG는 정규성을 만족 하였지만 HPG는 정규성을 만족하지 못하였으므로 비모수 통계 방법인 MannWhiteney test로 두 그룹의 강도의 평균값을 비교하였다.
이론/모형
5 mm/min으로 설정했다. ISO 6872에 제시된 공식에 따라 3점 굽힘강도를 계산하였다.
본 연구에서는 3점 굽힘강도의 측정을 위해서 국제표준규격인 ISO 6872에 준하여 시편을 제작하였다. 시편은 CAD(computer-aided design)로 3.
성능/효과
1. High polishing group의 굴곡강도는 low polishing group의 굴곡강도보다 높은 강도를 보였다.
LPG의 평균 및 표준편차는 204.60±3.69 MPa로 측정되었고, HPG의 평균값은 307.14±23.28 MPa로 LPG보다 약 100 MPa 이상 높게 측정되었다(Table 2).
본 실험에서 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹은 LPG에서는 표면에 완벽하게 제거하지 못한 스크래치, 미세 기포가 시각적으로도 관찰된 반면, HPG는 유리처럼 매끈한 표면을 보였다. 실험 결과 (Table.
본 실험에서 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹은 LPG에서는 표면에 완벽하게 제거하지 못한 스크래치, 미세 기포가 시각적으로도 관찰된 반면, HPG는 유리처럼 매끈한 표면을 보였다. 실험 결과 (Table. 2)에서 나타난 LPG와 HPG사이의 유의한 강도차이는 이러한 LPG 표면의 불완전한 polishing으로 인해 파절시 제거되지 못한 결함 부위에 응력이 집중되어 조기 파절이 일어난 것으로 사료된다.
후속연구
이처럼 본 연구에서는 적은 시편 수와 굽힘강도에 의한 강도측정만 수행하였기 때문에 결과 값을 일반화하기에는 한계가 존재한다. 따라서 보다 타당성을 높이기 위해서는 후속연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
최근 심미보철물의 수요가 급증하면서 많은 종류의 세라믹 재료들이 개발되고 있다. 이에 따라 최적의 polishing 시스템과 표면 처리법에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것이다. 본 실험은 임상적 적용에 빗대어 보았을 때 polishing의 중요성에 대해 반증할 수 있다.
만약 시편수가 많았다면 SD값이 줄었을 것이다. 이처럼 본 연구에서는 적은 시편 수와 굽힘강도에 의한 강도측정만 수행하였기 때문에 결과 값을 일반화하기에는 한계가 존재한다. 따라서 보다 타당성을 높이기 위해서는 후속연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세라믹의 특징은 무엇인가?
이러한 이유로 자연스럽게 여러 종류의 세라믹의 발전이 이루어졌다. 일반적으로 세라믹은 우수한 생체 친화성, 치아와 비슷한 반투명도와 색상을 띠어 심미성이 뛰어나고, 치아와의 적합도가 좋은 재료로 알려져 있다 (Lawson et al, 2014). 기존의 장석을 토대로한 세라믹은 축성(build up) 방식으로 보철물을 제작하기 때문에 색상 구현에는 용이했지만 취성에 약한 단점이 있다.
PFM의 문제는 무엇인가?
이런 단점을 보완하기 위해 1950년대에 Brecker에 의해 metal coping 위에 세라믹을 올린 PFM(porcelain fused to metal)이 개발되어 지금까지 많이 사용되고 있다(Brecker, 1956). 하지만 이 또한 metal이 ceramic 에 투과되고 인접 자연치와 완벽하게 어우러지지 못하는 점, 변연부의 metal 노출과 이로 인한 치은부의 금속산화물 생성 등의 한계점이 나타났다. 이는 자연스레 치아와 비슷한 색을 내는 재료의 발전을 촉진시켜 한때는 지르코니아가 코어 재료로 주목을 받았다.
삶의 질이 향상함에 따라 환자들의 치아 치료에 대한 수요와 요구는 치아의 기능회복이 주가 된 실용주의에서 심미주의로 옮겨가고 있다(Kim et al, 2013). 과거 금관(crown)의 보철물의 주된 재료로 사용되던 귀금속 금관(gold crown)이나 비귀금속 금관(metal crown)은 구강 내에서 연성, 강도, 적합도, 화학적 안정성 등이 뛰어나 흔히 쓰였지만 치아와 차이가 큰 색상으로 인해 심미성이 매우 떨어진다
참고문헌 (20)
Albakry M, Guaazzato M, Swain MV. Effect of sandblasting, grinding, polishing and glazing on the flexural strength of two pressable all-ceramic dental materials. J Dent, 32, 91-99, 2004.
Kang SH, Ahn JS, Seo DG, Cho BH, Son HH. Physical/mechanical properties and microstructure of dental lithium disilicate ceramics for chairside CAD/CAM restoration. Kor J Dent Mater, 41(1), 19-28, 2014.
Kelly JR. Dental ceramics: what is this stuff anyway?. J Am Dent Assoc, 139, 4S-7S, 2008.
Lim CH, Shin JW, Seok JJ, Ji JH, Lee MH, Bae TS. Effect of repeat processing on mechanical properties of two pressable glass-ceramic dental materials. Kor J Dent Mater, 41(1), 1-8, 2014.
Roh HS, Woo YH, Pae AR. Full - mouth rehabilitation with pressed ceramic technique using provisional restorations. J Korean Acad Prosthodont. 51(1), 47-51, 2013.
Rosenstiel SF, Baiker MA, Johnston WM. A comparison of glazed and polished dental porcelain. Int J Prosthodont. 2, 524-529, 1989.
Seo DG, Roh BD. The comparison of relative reliability on biaxial and three point flexural strength testing methods of light curing composite resin. Restor Dent Endod, 31(1), 58-65, 2006.
Woo CH. Bonding Strength of Zirconia with Glass Ceramic. Paichai University School of Materials Engineering Master's Thesis, 2013.
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