[논문]치과용 지르코니아 착색제의 건조정도가 지르코니아 색조에 미치는 영향

이주희; 박진영; 김해중; 문윤희; 김웅철

doi:10.5762/kais.2018.19.8.176

치과용 지르코니아 착색제의 건조정도가 지르코니아 색조에 미치는 영향
Effect of coloring agent dryness on zirconia color 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.19 no.8, 2018년, pp.176 - 182

이주희 (대전보건대학교 치기공학과) , 박진영 (고려대학교 보건과학연구소) , 김해중 ((주)킴엔리) , 문윤희 (단국대학교 보건과학대학) , 김웅철 (고려대학교 치기공학과)

초록
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심미 치과보철물의 가장 중요한 요인 중의 하나는 치아의 색상이다. 지르코니아는 디자인, 밀링, 착색, 건조, 소결과정을 거치는데, 이때의 지르코니아 착색제의 건조 정도가 색조에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 실험을 위해 캐드캠을 이용하여 지르코니아 블록별(L block(LAZOR), Z block(Zircos-E block posterior), A block(AlphaZ))로 각 15개씩 총 45개의 원형 시편을 제작하였다. 그다음 지르코니아 시편을 화학적 착색제를 이용하여 미건조(0sec), 중간건조(10sec), 완전건조(10min)의 온도유지시간(Temperature dwelling time)을 부여하여 오븐에서 건조한 후 제조회사 지시대로 지르코니아 시편을 소결하였다. 분광광도계를 이용하여 색조를 측정하였다. 치과용 지르코니아 시편의 건조유지시간에 따라 색조의 변화를 비교 분석하기 위해 One-way ANOVA를 시행하고, 사후검정으로 Tukey test를 실시하였다. 지르코니아 $L^*$값은 L, A 시편과 $a^*$값은 A 시편, $b^*$값은 Z 시편의 건조 정도에 따라 통계적으로 차이가 없으나 (p>0.05), $L^*$값은 Z 시편과 $a^*$값은 L, Z 시편, $b^*$값은 L, A 시편이 건조 정도에 따라 통계적으로 차이가 있었다(p<0.05). 결론적으로 착색제의 건조유지시간이 길수록 지르코니아 명도를 밝게 하고, 법랑질의 광학적 특성을 증가시킨다.

Abstract ▼ AI-Helper

One of the most important factor of esthetic prosthesis is the color of the teeth. Zirconia is produced in the process of design, milling, coloring, drying, and sintering. The effect of the drying degree of zirconia colorant on the color tone is examined. For the experiment, a total of 45 zirconia specimens(15 for each) were fabricated by using cad/cam system. The zirconia specimens(L block(LAZOR), Z block(Zircos-E block posterior), A block(AlphaZ)) were then subjected to zirconia sintering in accordance with the manufacturer's instructions, using a chemical coloring agent to Non-drying(0sec), intermediate (10sec), and completely dried (10min) temperature holding times. The color tone was measured using a spectrophotometer. The results were analyzed with a One-way analysis of variance and the Tukey post-hoc test (${\alpha}=.05$) The $L^*$ values of L, A specimens, $a^*$ values of A specimens, and $b^*$ values of Z specimens were not statistically different according to the degree of drying (p>0.05), While the $L^*$ value of Z specimen, $a^*$ value of L, Z specimen, $b^*$ values of L, A specimens were statistically different according to the degree of drying(p <0.05). In conclusion, the drying of zirconia colourants improves zirconia brightness and increases the optical properties of the enamel.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

심미치과 수복의 중요한 변수인 색상은 지르코니아 침적시간, 침적용액의 종류, 침적액의 건조 등 여러 요인이 연구되고 있으나, 본 연구에서와 같은 건조 정도에 따른 색조에 연구는 아직 없다. 따라서 본 연구에서는 지르코니아 블록들이 건조 정도에 따라 색상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
건조 여부에 따라 색조 발현에 차이가 있을 수 있지만, 현재 지르코니아 착색제의 건조에 따른 영향은 연구된 바 없다. 따라서 지르코니아 착색제의 건조 정도가 색조에 어떠한 영향을 미치는지 본 연구를 통해 알아보고자 한다.

가설 설정

2. L 시편의 a*,b*값이 감소하는 값을 보였다.

제안 방법

5mm의 원형디스크 형태로 디자인하여 STL파일로 저장하였다. STL파일을 가지고 Hyperdent를 이용하여 각 지르코니아 블럭별 수축률을 적용하고, tool path를 계산하여 NC파일을 생성한 후 DWX-50(Roland DG Corporation, Shizuoka, Japan)장비를 이용하여 지르코니아별 15개씩 원형시편을 밀링하였다(Fig. 1.).
임상에서 미건조 상태에서 바로 신터링 작업이 진행되는 경우 착색제가 일정 부분에 뭉쳐 보철물 외면에 불규칙한 색상이 발생되는 경우가 있다. 그리하여 지르코니아에 착색제 침적 후 건조과정을 거친 후 신터링을 진행한다. 신터링 전 건조방법으로 할로겐 발열 전구나 헤어드라이어, 쿠킹용 미니 오븐 등이 사용되고 있다.
디자인프로그램을 이용하여 지름12mm, 높이 1.5mm의 원형디스크 형태로 디자인하여 STL파일로 저장하였다. STL파일을 가지고 Hyperdent를 이용하여 각 지르코니아 블럭별 수축률을 적용하고, tool path를 계산하여 NC파일을 생성한 후 DWX-50(Roland DG Corporation, Shizuoka, Japan)장비를 이용하여 지르코니아별 15개씩 원형시편을 밀링하였다(Fig.
본 연구에서는 착색제 건조 정도가 색조에 미치는 영향을 알아보고자 지르코니아 시편에 색조를 부여한 후 CIE L*, a*, b* 색체계를 이용하여 각 시편의 색조를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
분광광도계(Spectrophotometer CM-3600A, Konica Minolta, Japan)를 이용하여 표준광원 D65의 조건에서 정 반사광 제거 방식으로, 세 번 연속하여 나온 값을 평균으로 색을 측정하였다(Fig. 6.).
소수점 셋째자리까지 측정되는 전자저울(PIONEER ^TMBalances ,Ohaus Corporation, USA)을 이용하여 첨적 전 지르코니아 블록 질량(0.873g), 침적 후 지르코니아 블록 질량(0초(1.118g), 10초(0.997g), 10분(0.882g))의 을 측정하여 미건조, 중간건조, 완전건조의 기준을 정하였다(Fig.3).
오븐건조기를 이용하여 95℃에서 미건조(0초), 중간건조(10초), 완전건조(10분) 온도유지시간(Temperature dwelling time)을 부여하였다. 그다음 제조회사 지시대로 지르코니아를 소결하였다(Fig.
이물질이 들어가지 않도록 뚜껑이 있는 유리용기에 착색 용액인 Colour Liquid Prettau^Ⓡ를 담아두고, 비금속성 재료인 나무젓가락을 이용하여 지르코니아 시편을 30초 침적하였다(Fig.2).

대상 데이터

본 연구에서는 무색지르코니아 블록으로Zircos-Eblock posterior(ACUCERA Co., Ltd.), AlphaZ(DMAX, Korea)와 LAZOR TM(U&C International Co., Ltd.)을 사용하여 시편을 제작하였다.
)을 사용하여 시편을 제작하였다. 착색제는 화학성 착색제인 Color Liquid Prettau^Ⓡ(ZirKonzahn GmbH, Gais, Italy)를 사용하였다(Table 1).

데이터처리

각 시편의 CIE L*, a*, b* 값을 측정하고, 각각의 평균과 표준편차를 산출하였다.
치과용 지르코니아 시편의 건조유지시간에 따라 색조의 변화를 비교 분석하기 위해 One-way ANOVA를 시행하고, 사후검정으로 Tukey test를 실시하였다. 통계분석은 IBM SPSS Statistics 24.

성능/효과

1. L*값은 L, A 시편과 a*값은 A 시편, b*값은 Z 시편이 건조 정도에 따라 차이가 없었고(p> 0.05), L*값은 Z와 a*값은 L, Z 시편, b*값은 L, A 시편이 건조 정도에 따라 차이가 있었다(p<0.05).
3. 지르코니아 시편들이 건조될수록 L*값이 증가 되는 경향을 보여 건조가 충분할수록 명도가 높아지는 것을 알 수 있었다.
결론적으로 착색제의 건조될수록 지르코니아 명도를 밝게 하고, 법랑질의 광학적 특성을 증가시킨다.
본 연구결과를 보면 L*값은 Z와 a*값은 L, Z 시편, b*값은 L, A 시편이 건조 정도에 따라 차이가 있었다(p<0.05).
본 연구에서 명도 차이가 뚜렷하게 차이가 나는 지르코니아 시편을 보면 착색제의 건조 정도가 색 차이에 영향을 미쳤다고 볼 수 있다. 그러나 본 연구의 한계점은 지르코니아의 화학적 착색제만을 적용하여 건조 정도를 분석하였다는 것이다.
연구결과, L, Z, A 시편의 L*값이 미건조<중간건조<완전건조로 증가하는 값을 보였다.

후속연구

본 연구에서 명도 차이가 뚜렷하게 차이가 나는 지르코니아 시편을 보면 착색제의 건조 정도가 색 차이에 영향을 미쳤다고 볼 수 있다. 그러나 본 연구의 한계점은 지르코니아의 화학적 착색제만을 적용하여 건조 정도를 분석하였다는 것이다. 현재 시판되는 착색제로는 화학적 착색제와 수성 착색제가 있다.
그뿐만 아니라 착색제 첨가 시 건조에 따라 지르코니아에 스며드는 정도가 달라지는데, 이 정도에 따라 지르코니아 색조에 영향을 미치게 될 것이다. 즉, 치과보철 제작결과에 영향을 미치는 건조과정의 중요성 및 취급 메뉴얼에 대한 지침을 마련하는 기초자료가 될 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수성착색제는 어떻게 색조를 부여하는가?	화학성 착색제는 강산인 염화수소(HCl) 수용액을 포함하고 있으며, 산-염기 반응을 이용해 색조를 부여한다[3]. 수성착색제는 산 성분 없이 다공성인 지르코니아에 금속 양이온을 침투시켜 색조를 부여한다[6].
	지르코니아 시편의 착색제 건조 정도가 색조에 미치는 영향은 어떠한 양상을 보이는가?	3. 지르코니아 시편들이 건조될수록 L값이 증가 되는 경향을 보여 건조가 충분할수록 명도가 높아지는 것*을 알 수 있었다.
	착색법의 장점은?	먼저 착색법은 금속 산화물 등이 첨가된 착색제(Coloring liquid)를 적용하여 원하는 색조를 얻어내는 방법이며, 혼합법은 지르코니아 분말을 조성하는 과정에서 색상을 재현할 수 있는 금속 산화물 등을 혼합한 후 반 소결하여, 색조화된 유색 지르코니아 블록을 제작하는 방법이다[3-5]. 혼합법의 경우, 최종 소성 후 일률적인 색조재현이 어려우며, 금속 산화물 첨가로 인하여 강도 저하가 된다는 단점이 있는 반면, 착색법은 착색용액의 종류, 침지 시간 및 착색 농도 조절이 가능하여 수복물의 자연스러운 색조 재현이 가능하다는 장점이 있다[3].

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저자의 다른 논문 :

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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