다양한 CAD/CAM 방식으로 제작한 금속하부구조물 간의 변연 및 내면 적합도 비교 연구 Comparative evaluation of marginal and internal fit of metal copings fabricated by various CAD/CAM methods원문보기
목적: 본 연구에서는 CAD/CAM 기술로 제작한 4가지 금속하부구조물의 변연 및 내면 적합도를 비교하여 정확도 및 임상적 효용성을 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 상악 중절치 레진모형치아를 삭제한 뒤 복제하여 Ni-Cr 합금 표준 모형을 제작하였다. 이를 공초점 현미경방식의 구강 스캐너를 이용해 12개의 STL 파일을 얻었다. CAD 프로그램 상에서 $50{\mu}m$의 시멘트 공간을 부여한 두께 0.5 mm의 금속하부구조물을 디자인하였다. Co-Cr 금속하부구조물은 다음 4가지 방법으로 제작하였다: Wax pattern milling & Casting (WM), Resin pattern 3D Printing & casting (RP), Milling & Sintering (MS), Selective laser melting (SLM). 변연 및 내면 적합도를 측정하기 위해 실리콘 복제법을 이용하였다. 측정한 결과값은 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)으로 통계처리하고, 사후검정으로 Scheffe test를 시행하였으며, 5% 유의수준으로 평가하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 변연 적합도는 WM군($27.66{\pm}9.85{\mu}m$)과 MS군($28.88{\pm}10.13{\mu}m$)이 RP군($38.09{\pm}11.14{\mu}m$)에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 치경부 적합도는 MS군이 RP군에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 축면 적합도는 WM군과 MS군이 RP군과 SLM군 보다 통계적으로 유의하게 작았다. 절단면 적합도는 RP군이 통계적으로 유의하게 작았다. 결론: Wax pattern milling & Casting, Milling & Sintering법으로 제작한 Co-Cr coping의 변연과 축면에서의 적합도가 더 우수하였다. 모든 군의 Co-Cr coping의 변연, 치경부, 축면 적합도는 임상적으로 허용할만한 범위 안에 있었다.
목적: 본 연구에서는 CAD/CAM 기술로 제작한 4가지 금속하부구조물의 변연 및 내면 적합도를 비교하여 정확도 및 임상적 효용성을 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 상악 중절치 레진모형치아를 삭제한 뒤 복제하여 Ni-Cr 합금 표준 모형을 제작하였다. 이를 공초점 현미경방식의 구강 스캐너를 이용해 12개의 STL 파일을 얻었다. CAD 프로그램 상에서 $50{\mu}m$의 시멘트 공간을 부여한 두께 0.5 mm의 금속하부구조물을 디자인하였다. Co-Cr 금속하부구조물은 다음 4가지 방법으로 제작하였다: Wax pattern milling & Casting (WM), Resin pattern 3D Printing & casting (RP), Milling & Sintering (MS), Selective laser melting (SLM). 변연 및 내면 적합도를 측정하기 위해 실리콘 복제법을 이용하였다. 측정한 결과값은 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)으로 통계처리하고, 사후검정으로 Scheffe test를 시행하였으며, 5% 유의수준으로 평가하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 변연 적합도는 WM군($27.66{\pm}9.85{\mu}m$)과 MS군($28.88{\pm}10.13{\mu}m$)이 RP군($38.09{\pm}11.14{\mu}m$)에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 치경부 적합도는 MS군이 RP군에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 축면 적합도는 WM군과 MS군이 RP군과 SLM군 보다 통계적으로 유의하게 작았다. 절단면 적합도는 RP군이 통계적으로 유의하게 작았다. 결론: Wax pattern milling & Casting, Milling & Sintering법으로 제작한 Co-Cr coping의 변연과 축면에서의 적합도가 더 우수하였다. 모든 군의 Co-Cr coping의 변연, 치경부, 축면 적합도는 임상적으로 허용할만한 범위 안에 있었다.
Purpose: The purpose of the present study was to compare the accuracy of four different metal copings fabricated by CAD/CAM technology and to evaluate clinical effectiveness. Materials and methods: Composite resin tooth of the maxillary central incisor was prepared for a metal ceramic crown and dupl...
Purpose: The purpose of the present study was to compare the accuracy of four different metal copings fabricated by CAD/CAM technology and to evaluate clinical effectiveness. Materials and methods: Composite resin tooth of the maxillary central incisor was prepared for a metal ceramic crown and duplicated metal die was fabricated. Then scan the metal die for 12 times to obtain STL files using a confocal microscopy type oral scanner. Metal copings with a thickness of 0.5 mm and a cement space of $50{\mu}m$ were designed on a CAD program. The Co-Cr metal copings were fabricated by the following four methods: Wax pattern milling & Casting (WM), Resin pattern 3D Printing & casting (RP), Milling & Sintering (MS), Selective laser melting (SLM). Silicone replica technique was used to measure marginal and internal discrepancies. The data was statistically analyzed with One-way analysis of variance and appropriate post hoc test (Scheffe test) (${\alpha}=.05$). Results: Mean marginal discrepancy was significantly smaller in the Group WM ($27.66{\pm}9.85{\mu}m$) and Group MS ($28.88{\pm}10.13{\mu}m$) than in the Group RP ($38.09{\pm}11.14{\mu}m$). Mean cervical discrepancy was significantly smaller in the Group MS than in the Group RP. Mean axial discrepancy was significantly smaller in the Group WM and Group MS then in the Group RP and Group SLM. Mean incisal discrepancies was significantly smaller in the Group RP than in all other groups. Conclusion: The marginal and axial discrepancies of the Co-Cr coping fabricated by the Wax pattern milling and Milling/Sintering method were better than those of the other groups. The marginal, cervical and axial fit of Co-Cr copings in all groups are within a clinically acceptable range.
Purpose: The purpose of the present study was to compare the accuracy of four different metal copings fabricated by CAD/CAM technology and to evaluate clinical effectiveness. Materials and methods: Composite resin tooth of the maxillary central incisor was prepared for a metal ceramic crown and duplicated metal die was fabricated. Then scan the metal die for 12 times to obtain STL files using a confocal microscopy type oral scanner. Metal copings with a thickness of 0.5 mm and a cement space of $50{\mu}m$ were designed on a CAD program. The Co-Cr metal copings were fabricated by the following four methods: Wax pattern milling & Casting (WM), Resin pattern 3D Printing & casting (RP), Milling & Sintering (MS), Selective laser melting (SLM). Silicone replica technique was used to measure marginal and internal discrepancies. The data was statistically analyzed with One-way analysis of variance and appropriate post hoc test (Scheffe test) (${\alpha}=.05$). Results: Mean marginal discrepancy was significantly smaller in the Group WM ($27.66{\pm}9.85{\mu}m$) and Group MS ($28.88{\pm}10.13{\mu}m$) than in the Group RP ($38.09{\pm}11.14{\mu}m$). Mean cervical discrepancy was significantly smaller in the Group MS than in the Group RP. Mean axial discrepancy was significantly smaller in the Group WM and Group MS then in the Group RP and Group SLM. Mean incisal discrepancies was significantly smaller in the Group RP than in all other groups. Conclusion: The marginal and axial discrepancies of the Co-Cr coping fabricated by the Wax pattern milling and Milling/Sintering method were better than those of the other groups. The marginal, cervical and axial fit of Co-Cr copings in all groups are within a clinically acceptable range.
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문제 정의
본 연구의 목적은 CAD/CAM 방식으로 제작한 4가지 금속 하부구조물(Wax pattern milling & Casting, Resin pattern 3D Printing & casting, Milling & Sintering, Selective laser melting)의 변연 및 내면 적합도를 비교 평가하는 것이다. 4가지 방법으로 제작한 금속 하부구조물 간의 내면 적합도는 유의한 차이는 없을 것이라고 귀무가설을 설정했다.
가설 설정
본 연구의 목적은 CAD/CAM 방식으로 제작한 4가지 금속 하부구조물(Wax pattern milling & Casting, Resin pattern 3D Printing & casting, Milling & Sintering, Selective laser melting)의 변연 및 내면 적합도를 비교 평가하는 것이다. 4가지 방법으로 제작한 금속 하부구조물 간의 내면 적합도는 유의한 차이는 없을 것이라고 귀무가설을 설정했다.
제안 방법
4) Selective laser melting (SLM군): Co-Cr 금속 가루(EOS Cobalt Chrome SP2, EOS GmbH, Krailling, Germany)를 SLM 방식의 3D 프린터(DAVID 1.0, Merain, Incheon, Korea)를 이용하여 레이저 직경 32µm로 출력하여 Co-Cr 금속 하부구조물을 제작하였다 (Fig. 3).
시멘트 공간이 증가할수록 적합도가 개선되는 경향을 보였다. 따라서 본 연구에서는 보다 개선된 적합도 수치를 얻기 위해 기존 연구들에서 채택한 30 µm의 시멘트 공간2,29보다 증가한 50 µm의 시멘트 공간을 설정하였다.
Imburgia 등33은 4가지 구강 스캐너를 비교하여 임플란트 인상채득을 시행한 논문에서 부분무치악 모형에서 Trios 3 (3Shape, Copenhagen, Denmark)군이 CS3600 (Carestream, Rochester, NY, USA)군에 이어 두 번째로 정확하였다고 하였고, 부분무치악과 무치악 스캔 간 차이가 가장 적었다고 하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 Trios 구강 스캐너를 이용하여 단일 치관용 금속 하부구조물을 제작하였다.
대상 데이터
그 후 공초점 현미경방식의 구강 스캐너(Trios 3, 3shape, Copenhagen, Denmark)를 이용해 12개의 standard triangulated language (STL) 파일을 얻었다. CAD 프로그램(Ceramill Mind, Amann Girrbach AG, Koblach, Austria) 상에서 STL 파일 다이에 변연 에서 1mm 상방에 50 µm의 시멘트 공간을 부여한 두께 0.5mm의 금속 하부구조물을 디자인하였다 (Fig. 2).
Osman 등34은 DLP 방식의 3D 프린터를 이용하여 레진관을 다양한 각도로 기울여가며 출력한 결과, 135°에서 가장 이상적인 체적 정확도와 적합도 분포를 보인다고 보고하였다. 본 연구에서는 SLM 방식으로 제작한 금속 하부구조물과 동일하게 180°의 각도로 제작하였다. 이러한 각도 차이로 인한 오차가 발생할 가능성도 존재하며, 실제 보철물 제작 시에도 영향을 미치는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
데이터처리
Holmes 등20이 제안한 방법에 따라 15개의 기준점 (Fig. 4)을 Stereomicroscope (JTZ-7XT, Samwon, Korea)로 160배의 배율로 관찰하여 디지털카메라(Digital sight DS-5M, Nikon, Japan)와 화상분석기(Digital sight DS-L1, Nikon, Japan)를 이용하여 Examixfine injection type에 해당하는 실리콘 부분의 두께를 수직으로 측정하였다 (Fig. 5).
측정한 결과값은 Windows용 SPSS 통계 프로그램(SPSS v20.0, IBM, Chicago, IL, USA)을 이용하여 일원 배치분산분석 (one-way ANOVA)으로 통계 처리하고, 사후검정으로 Scheffe test를 시행하였으며, 5% 유의수준으로 평가하였다(α = .05).
4. Co-Cr 금속 하부구조물의 절단연 적합도는 RP군이 나머지 세 군보다 작은 수치를 보였다.
5. 모든 군의 Co-Cr 금속 하부구조물의 변연, 치경부, 축면 적합도는 임상적으로 허용할만한 범위 내에 있었다.
본 연구에서 4가지 방법으로 제작한 금속 하부구조물의 변연 적합도는 WM군이 27.66 ± 9.85 µm, MS군이 28.88 ± 10.13µm으로, RP군의 38.09 ± 11.14µm에 비해 통계적으로 유의하게 작았고, SLM군은 36.64 ± 12.94 µm로 통계적으로 다른 군들과 유의한 차이를 보이지 않았다. Kim 등4 의 연구에서는 Milling/ Sintering법, Conventional wax casting법, Selective laser melting법의 순서대로 변연 간극이 커짐을 보고하였다.
Kale 등19의 연구에서 50 µm의 시멘트 공간을 설정하였을 때 변연 적합도가 가장 우수하다고 하였다. 시멘트 공간이 증가할수록 적합도가 개선되는 경향을 보였다. 따라서 본 연구에서는 보다 개선된 적합도 수치를 얻기 위해 기존 연구들에서 채택한 30 µm의 시멘트 공간2,29보다 증가한 50 µm의 시멘트 공간을 설정하였다.
후속연구
본 연구에서는 실제 임상 상황의 재연을 위해 실리콘 복제법(Silicone replica technique)을 적용할 때 수압을 적용하여 실험하였으나 정하중기를 이용하였을 때 보다 측정값의 편차가 발생할 가능성이 높을 것으로 보인다. 또한, 본 연구에서는 금속 하부구조물을 제작한 시점의 적합도를 비교 평가하였으나, 실제 임상에서는 도재 소성이 이루어지므로 도재 소성 전과 후를 비교하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 SLM 방식으로 제작한 금속 하부구조물과 동일하게 180°의 각도로 제작하였다. 이러한 각도 차이로 인한 오차가 발생할 가능성도 존재하며, 실제 보철물 제작 시에도 영향을 미치는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
구강 스캐너를 이용하는 방법과 모델 스캐너 를 이용하는 방법의 장단점은?
근래에 널리 소개되어 있는 디지털 인상채득법은 크게 두가지로 나뉘며, 구강 스캐너를 이용하는 방법과 모델 스캐너 를 이용하는 방법이 있다. 모델 스캐너를 이용하는 방법은 여전히 환자에게 불편한 전통적인 인상채득과정을 거쳐야 하며, 실리콘 인상채득, 초경석고 모형 작업 과정에서 오차가 발생할 가능성이 존재한다. 12 반면, 구강 스캐너를 이용한 방법은 숙련될 경우 전통적인 인상채득법보다 시간을 절약할 수 있으며, 환자의 선호도도 높다. 그러나 구강 내 타액이나 혈액을 완전히 조절하지 못할 경우 오차가 발생할 수 있으며, 치은 연하 변연을 형성한 경우나 개구제한이 있을 경우에는 적용하기 어렵다. 13
디지털 인상채득법의 종류는?
보철물의 적합도는 지대치를 인상체로 정확히 옮기는 것부터 시작한다. 근래에 널리 소개되어 있는 디지털 인상채득법은 크게 두가지로 나뉘며, 구강 스캐너를 이용하는 방법과 모델 스캐너 를 이용하는 방법이 있다. 모델 스캐너를 이용하는 방법은 여전히 환자에게 불편한 전통적인 인상채득과정을 거쳐야 하며, 실리콘 인상채득, 초경석고 모형 작업 과정에서 오차가 발생할 가능성이 존재한다.
금속 도재 수복물이란?
금속 도재 수복물은 1950년대에 금합금에 도재를 결합하는 방법이 개발되면서 끊임없이 연구과 발전이 이루어지고 있으며, 오늘날에는 심미적이면서 실용적인 고정성 국소 의치의 수복재료로써 널리 사용되고 있다. 1,2 금속 도재 수복물은 기계적인 강도를 부여하는 금속하부구조물(주조체) 상에 도재를 소성하여 제작한다.
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