[논문]치과용 임플란트 적용 비귀금속 코어와 관련된 전조골세포의 변화

박정현; 강신영; 김종우; 김장주; 김웅철; 김지환

doi:10.14347/kadt.2018.40.2.63

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study is to investigate the non-precious metal core materials used in the dental laboratory to fabricate the implant superstructure by CAD / CAM method. And to observe and compare the morphology and distribution of the osteoblasts in relation to implant osseointegration....

Purpose: The purpose of this study is to investigate the non-precious metal core materials used in the dental laboratory to fabricate the implant superstructure by CAD / CAM method. And to observe and compare the morphology and distribution of the osteoblasts in relation to implant osseointegration. Methods: In this study, the mandibular right first molar tooth model was selected as an international standard to produce a single core. Using this model, the impression was made with the silicone rubber, the tooth model was scanned, and a single core was designed and 5-axis milling was performed. The materials used were Cobalt-Chromium and Nickel-Chromium, and the cores for dental implant top structures were fabricated according to the procedures of the dental labs. After the fabrication, the marginal area of the core was separated and cell culture experiment was performed. The osteoblast cells used MC3T3-E1, which is currently widely used. For morphological analysis of osteoblasts, cells were posttreated and observed using CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope) and compared. Results: The cell adhesion behavior of the specimen surface measured by CLSM was uniformly distributed in specimen A (Cobalt-Chromium) than in specimen B (Nickel-Chromium). The distribution and changes of the cells were different in the two specimens. Conclusion : It is possible to confirm that specimen A (Cobalt-Chromium) is suitable for the living body through adhesion and proliferation of osteoblasts related to implant osseointegration in the non-precious metal superstructure used after implantation. It is considered that it is preferable to use Co-Cr when fabricating the superstructure.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 임플란트 상부구조물인 비귀금속 합금 코어 제작 시 사용되는 기본 재료인 Co-Cr, Ni-Cr합금이 임플란트 골유착에 관여하는지에 대한 생체 적합성을 사전조사하고 비교하는 것이다. 체내 생체 활성에 직접적인 적합성을 관찰하기위해 골 형성 전 골아 세포인 전조골세포 MC3T3-E1의 부착과 증식 및 분화의 측면에서 세포 형태학적 실험이 실시 되었다.

제안 방법

본 실험에서는 다듬어진 시편A(Co-Cr)와 시편 B(Ni-Cr)를 가지고, CLSM(Confocal laser scanningmicroscopy)촬영을 하기 위한 준비단계로서 골 형성 전골아 세포인 전조골세포 MC3T3-E1(분주량 3 X 104 )을 이용하여, 70% 에탄올에 멸균 처리된 시편A(Co-Cr)와 시편B(Ni-Cr)을 클린 벤치에서 24시간 세포 배양을 실시하였다.
본 연구에서는 임플란트 골유착에 관여하는 생체 적합성 선행 연구(Maria et al, 2017)를 바탕으로 비귀금속합금의 기본 재료인 Co-Cr, Ni-Cr 합금을 임플란트 상부구조물인 코어를 제작하였다.
본 연구에서는 임플란트 상부구조물인 비귀금속 합금 코어 제작 시 사용되는 기본 재료인 Co-Cr, Ni-Cr합금이 임플란트 골유착에 관여하는지에 대한 생체 적합성을 사전조사하고 비교하는 것이다. 체내 생체 활성에 직접적인 적합성을 관찰하기위해 골 형성 전 골아 세포인 전조골세포 MC3T3-E1의 부착과 증식 및 분화의 측면에서 세포 형태학적 실험이 실시 되었다.

대상 데이터

본 연구를 위해 하악 우측 1대구치 치형 모델(AG3 ZPVK 46; Frasaco GmbH, Tettang, Germany)을 준비 하였다. 이 모델을 이용하여 제조사의 지시에 따라 Silicone rubber(Deguform; Degudent GmbH,Germany)로 인상을 채득하고, 석고 모형을 제작하였다.

이론/모형

본 실험에서는 제작된 납형을 치과 기공 제작과정 순으로 매몰, 소환, 주조 하였다. 매몰은 매몰재(BellavestSH; Bego GmbH, Germany)를 사용하였으며, 매뉴얼에 따른 혼수비로 매몰 하였고(Table. 1), 또한 소환시 매몰재 매뉴얼에 따라 소환 온도 250℃에서 1시간 계류하고, 900℃ 온도 상승 후 2시간동안 계류 하였다. 주조는 고주파주조기(Dentaurum; Germany)를 이용하였으며, 주조에 사용 되어진 금속은 Co-Cr(StarLoyC; DeguDent, Hanau-Wolfgang, Germany), NiCr(VeraBond 2V; Aalba Dent, Fairfield, CA, USA)을 사용하여 비귀금속 코어를 완성하였다(Table.

성능/효과

1. 시편A(Co-Cr)와 시편B(Ni-Cr)을 비교 하였을 때 시편A에서 시편B 보다 세포의 증식이 활발 하였다.
2. 시편A(Co-Cr)에서 세포의 증식 분포가 시편 B(Ni-Cr)보다 균일하고 활성화 되어 있는 것을 관련해 본 바 시편A(Co-Cr)는 시편B(Ni-Cr)보다 생체 적합한 가능성을 확인 할 수 있으므로 이는 가능한 임플란트 상부구조물 제작시 Co-Cr를 사용하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

후속연구

단, 이 결론은 여러가지 시험 조건과 경제적 여건을 고려하고 연구의 번창성을 정하기 위한 사전 조사의 성격을 지니고 있으므로 추후 연구가 더 진행된 후에 결과를 살펴 봐야 할 것으로 생각한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Co-Cr 치과용 합금은 어떠한 성질 때문에 활용되어 왔는가?	생체 재료 분야에서 비귀금속합금 중 Co-Cr 치과용 합금은 뛰어난 내마모성과 내식성 및 우수한 생체 적합성으로 인하여 정형 외과 및 치과용으로 널리 사용되어왔다. 그러나 임플란트 식립 후, Co-Cr 상부 구조물에서 Co이온이 방출되는 문제는 구강 주변에 생리적 환경과 상호 작용에 영향을 줄 수 있으므로 결국 임플란트 기능 장애를 초래할 수 있다고 보고 되어있다(Shirdaret al, 2015).
	보철에 사용되는 비귀금속 합금의 단점은 무엇인가?	수많은 연구 결과에 따르면 보철에 널리 사용되는 비귀금속 합금은 부식되기 쉽고 금속 이온이 방출되며, 외부 화합물에 의한 부식과 마찰, 피로와 같은 다양한 형태의 부식도 이루어지고 있다(Yamanaka et al, 2012). 방출된 금속 이온은 다른 세포 및 용해성 분자와 상호작용하여 여러 가지 부작용 중 염증, 임플란트 골유착손상 등을 유발할 수 있다(Schmalz, 1999).
	전조골세포 MC3T3-E1세포를 사용하여 Co-Cr 시편 A 표면에서 세포 부착 형태를 대조군과 비교 관찰한 결과 차이는 어떠했는가?	5). Co-Cr 시편A 표면에서는 세포 부착 거동이 균일하게 잘 퍼지고 있는 세포 형태를 나타내었으며,Ni-Cr 시편B 표면에서의 세포 부착 거동은 세포가 증식 하지못하고 퍼져 있지 못한 세포 형태를 관찰 할 수 있었다.

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