목적: 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 상악 우측 제1대구치를 도재 수복을 위한 지대치 모형으로 준비하였다. 석고를 이용하여 총 40개의 실험 모형으로 복제하였고, 각각의 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3종의 3D 프린터(Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis 그리고 Zenith D; Dentis) 및 1종의 밀링 장비(imes-icore 450i; imes-icore GmbH)를 사용하여 각 그룹당 10개의 임시 보철물을 제작하였다. 임시 보철물의 내면에 실리콘을 채우고 모형에 적합하여 중합이 완료된 후, 실리콘으로 내면이 복제되어 있는 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여 변연 간격, 절대 변연 간격, 섐퍼, 축벽, 교두, 교합 영역의 적합도를 분석하였다. 통계 분석은 제작 방법의 차이를 비교하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해서 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method을 사용하였다(α = 0.05). 결과: 3종의 3D 프린터와 1종의 밀링 장비에서 제작된 임시 보철물의 절대 변연 간격은 유의한 차이를 보이지 않았다(P = 0.812). 축벽, 교합 간격에서 밀링 장비와 3D 프린터 사이에 유의한 차이를 보였다(P < 0.001). 결론: 3종의 3D 프린터로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 임상적 허용 범위(< 120 ㎛)에 있었으므로, 적합도 측면에서 본다면 임시 보철물 제작을 위해서 충분히 사용될 수 있다.
목적: 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 상악 우측 제1대구치를 도재 수복을 위한 지대치 모형으로 준비하였다. 석고를 이용하여 총 40개의 실험 모형으로 복제하였고, 각각의 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3종의 3D 프린터(Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis 그리고 Zenith D; Dentis) 및 1종의 밀링 장비(imes-icore 450i; imes-icore GmbH)를 사용하여 각 그룹당 10개의 임시 보철물을 제작하였다. 임시 보철물의 내면에 실리콘을 채우고 모형에 적합하여 중합이 완료된 후, 실리콘으로 내면이 복제되어 있는 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여 변연 간격, 절대 변연 간격, 섐퍼, 축벽, 교두, 교합 영역의 적합도를 분석하였다. 통계 분석은 제작 방법의 차이를 비교하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해서 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method을 사용하였다(α = 0.05). 결과: 3종의 3D 프린터와 1종의 밀링 장비에서 제작된 임시 보철물의 절대 변연 간격은 유의한 차이를 보이지 않았다(P = 0.812). 축벽, 교합 간격에서 밀링 장비와 3D 프린터 사이에 유의한 차이를 보였다(P < 0.001). 결론: 3종의 3D 프린터로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 임상적 허용 범위(< 120 ㎛)에 있었으므로, 적합도 측면에서 본다면 임시 보철물 제작을 위해서 충분히 사용될 수 있다.
Purpose: The purpose of this study was to assess the marginal and internal fit of interim crowns fabricated by two different manufacturing method (subtractive manufacturing technology and additive manufacturing technology). Materials and Methods: Forty study models were fabricated with plasters by m...
Purpose: The purpose of this study was to assess the marginal and internal fit of interim crowns fabricated by two different manufacturing method (subtractive manufacturing technology and additive manufacturing technology). Materials and Methods: Forty study models were fabricated with plasters by making an impression of a master model of the maxillary right first molar for ceramic crown. On each study model, interim crowns (n = 40) were fabricated using three types of 3D printers (Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis, and Zenith D; Dentis) and one type milling machine (imes-icore 450i; imes-icore GmbH). The internal of the interim crowns were filled with silicon and fitted to the study model. Internal scan data was obtained using an intraoral scanner. The fit of interim crowns were evaluated in the margin, absolute margin, axial, cusp, and occlusal area by using the superimposition of 3D scan data (Geomagic control X; 3D Systems). The Kruskal-wallis test, Mann-Whitney U test and Bonferroni correction method were used to compare the results among groups (α = 0.05). Results: There was no significant difference in the absolute marginal discrepancy of the temporary crown manufactured by three 3D printers and one milling machine (P = 0.812). There was a significant difference between the milling machine and the 3D printer in the axial and occlusal area (P < 0.001). The temporary crown with the milling machine showed smaller axial gap and higher occlusal gap than 3D printer. Conclusion: Since the marginal fit of the temporary crown produced by three types of 3D printers were all with in clinically acceptable range (< 120 ㎛), it can be sufficiently used for the fabrication of the temporary crown.
Purpose: The purpose of this study was to assess the marginal and internal fit of interim crowns fabricated by two different manufacturing method (subtractive manufacturing technology and additive manufacturing technology). Materials and Methods: Forty study models were fabricated with plasters by making an impression of a master model of the maxillary right first molar for ceramic crown. On each study model, interim crowns (n = 40) were fabricated using three types of 3D printers (Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis, and Zenith D; Dentis) and one type milling machine (imes-icore 450i; imes-icore GmbH). The internal of the interim crowns were filled with silicon and fitted to the study model. Internal scan data was obtained using an intraoral scanner. The fit of interim crowns were evaluated in the margin, absolute margin, axial, cusp, and occlusal area by using the superimposition of 3D scan data (Geomagic control X; 3D Systems). The Kruskal-wallis test, Mann-Whitney U test and Bonferroni correction method were used to compare the results among groups (α = 0.05). Results: There was no significant difference in the absolute marginal discrepancy of the temporary crown manufactured by three 3D printers and one milling machine (P = 0.812). There was a significant difference between the milling machine and the 3D printer in the axial and occlusal area (P < 0.001). The temporary crown with the milling machine showed smaller axial gap and higher occlusal gap than 3D printer. Conclusion: Since the marginal fit of the temporary crown produced by three types of 3D printers were all with in clinically acceptable range (< 120 ㎛), it can be sufficiently used for the fabrication of the temporary crown.
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문제 정의
따라서 적층 가공 기술로 제작된 보철물에 대한 연구가 더 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 3차원 데이터 중첩 방법으로 평가하고자 한다. 연구의 귀무가설은 절삭 가공과 적층 가공으로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도는 차이가 없다는 것이다.
본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 3차원 데이터로 중첩하여 평가하는 것이다. 본 연구 결과로 절대 변연 간격과 섐퍼를 제외한 모든 부위에는 절삭 가공과 적층 가공 사이에 유의한 차이가 있었으므로 부분적으로 귀무가설은 기각되었다(P < 0.
가설 설정
따라서 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 3차원 데이터 중첩 방법으로 평가하고자 한다. 연구의 귀무가설은 절삭 가공과 적층 가공으로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도는 차이가 없다는 것이다.
제안 방법
정확한 중첩을 위해 불필요한 부분을 제거하고, 최적화 정렬 (best-fit alignment)을 하였다. 두 스캔 데이터가 정확한 위치로 정렬되었는지 확인하였다. 실리콘 두께의 측정을 위해서 작업 모델의 협설 및 근원심 방향으로 작업 모델중심을 지나는 두 개의 가상 평면을 설정하였다.
0; 3D Systems, Cary, USA)를 사용하여 중첩 및 평가하였다. 두 스캔 데이터를 소프트웨어에 불러오고 초기 정렬(initial alignment)을 하였다. 정확한 중첩을 위해 불필요한 부분을 제거하고, 최적화 정렬 (best-fit alignment)을 하였다.
본 연구는 적층 가공 방식과 절삭 가공 방식을 이용하여 임시 보철물을 제작하였으며, 3D 스캔 데이터 중첩법을 사용하여 변연 및 내면의 간격을 측정하였을 때, 그에 따른 결론은 다음과 같다.
본 연구에서는 3D 프린터로 제작된 모형이 아닌 석고모형으로 실험을 진행하였다. Anadioti 등22은 3D 프린팅기술 중 하나인 SLA 방식으로 제작된 모형으로 보철물을 제작하였을 때 석고 모형으로 제작된 모형으로 제작된 보철물보다 내면 적합도가 유의하게 높은 차이를 보였다.
상악 우측 제1대구치의 형성 조건은 교합면 방향으로 1.5 mm 삭제, 축벽 1 mm 삭제, 변연은 치은 연상의 위치에서 1.2 mm 섐퍼 형태가 되도록 삭제하였고 6˚의 수렴각이 되도록 형성하였다. 기준 모형을 Soft Putty (Aquasil Soft Putty; Dentsply, Pannsylvania, USA)를 이용하여 인상을 채득하였다.
2A). 스캔이 완료된 데이터를 캐드 디자인 프로그램(3 Shape dental system; 3Shape, Copenhagen, Denmark)을 사용하여 임시 보철물을 디자인하였다. 디자인 시 변연 설정 후 시멘트 공간 설정 값은 변연 상방 1 mm,내면 시멘트 공간은 80 µm, 변연 인접 영역 시멘트 공간은 60 µm로 설정하였다.
두 스캔 데이터가 정확한 위치로 정렬되었는지 확인하였다. 실리콘 두께의 측정을 위해서 작업 모델의 협설 및 근원심 방향으로 작업 모델중심을 지나는 두 개의 가상 평면을 설정하였다. 그리고 형성된 두 개의 가상 평면은 모든 시편에서 동일한 좌표에서 설정되어 졌고, 동일한 위치에서 근원심 및 협설 방향의 절단면을 얻을 수 있게 하였다(Fig.
기준 모형을 Soft Putty (Aquasil Soft Putty; Dentsply, Pannsylvania, USA)를 이용하여 인상을 채득하였다. 작업 모형을 제작하기 위해 제조사의 지침에 따라 치과용 경석고(Snow rock; Mungyo, Gimhae, South Korea)를 교반하여 인상에 주입하고 1시간 동안 경화 후 인상을 제거하여 총 40개의 작업 모형을 제작하였다.
2C). 절단된 면에서 절대 변연, 변연, 섐퍼, 축벽, 교두, 교합 영역의 간격을 측정하였다(Fig. 3). 따라서 한 면에서 12개의 간격이 측정되었고, 모든 면에서 총 480개의 간격이 측정되었다.
두 스캔 데이터를 소프트웨어에 불러오고 초기 정렬(initial alignment)을 하였다. 정확한 중첩을 위해 불필요한 부분을 제거하고, 최적화 정렬 (best-fit alignment)을 하였다. 두 스캔 데이터가 정확한 위치로 정렬되었는지 확인하였다.
제작된 임시 보철물 내면에 흐름성이 우수한 lightbody silicone (Aquasil Ultra XLV; Dentsply, Pannsylvania, USA)을 채워 넣고 작업 모형과 짝을 맞추어 적합 시켰다. 실리콘이 완전히 중합될 때까지 손가락으로 가압하였으며, 중합이 완료된 후 지대치에서 실리콘이 분리되지 않도록 임시 보철물을 조심스럽게 제거하였다.
대상 데이터
이때, 3가지의 3D 프린터 모두 적층 두께 조건을 100 µm로 설정하였다. Meg-printer는 전용의 레진 용액(RAYDENT C&B; Ray, Seoul, South Korea), Zentih U와 Zenith D는 전용의 레진 용액(ZMD-1000B; Dentis)을 사용하였고, 밀링은 폴리메탈메타아크릴레이트 블록(PMMA DISK; Ymahachi dental mpg, Aichi Pref, Japan)을 사용하였다. 후 처리는 각 제조사의 지침에 따라 진행되었다.
각각의 작업 모형을 구강 스캐너(i500; Medit, Seoul, South Korea)로 스캔하여 40개의 스캔 데이터를 획득하였다(Fig. 2A). 스캔이 완료된 데이터를 캐드 디자인 프로그램(3 Shape dental system; 3Shape, Copenhagen, Denmark)을 사용하여 임시 보철물을 디자인하였다.
디자인 시 변연 설정 후 시멘트 공간 설정 값은 변연 상방 1 mm,내면 시멘트 공간은 80 µm, 변연 인접 영역 시멘트 공간은 60 µm로 설정하였다. 디자인이 완료된 파일은 3종의 3D 프린터(Meg-printer group [Meg-printer 2; Megagen, Daegu, South Korea], Zenith U group [Zenith U; Dentis], 그리고 Zenith D group [Zenith D; Dentis, Daegu, South Korea]), 1종의 밀링 장비(Milling group [imesicore 450i; imes-icore GmbH, Eiterfeld, Germany])를 사용하여 각 장비당 10개, 총 40개의 임시 보철물을 제작하였다. 이때, 3가지의 3D 프린터 모두 적층 두께 조건을 100 µm로 설정하였다.
실리콘이 완전히 중합될 때까지 손가락으로 가압하였으며, 중합이 완료된 후 지대치에서 실리콘이 분리되지 않도록 임시 보철물을 조심스럽게 제거하였다. 실리콘의 얇은 막으로 내면이 복제되어 있는 작업 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다(Fig. 2B). 작업 모형 스캔 데이터와 내면이 복제되어 있는 스캔 데이터를 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X, release 2018.
데이터처리
2B). 작업 모형 스캔 데이터와 내면이 복제되어 있는 스캔 데이터를 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X, release 2018.0.0; 3D Systems, Cary, USA)를 사용하여 중첩 및 평가하였다. 두 스캔 데이터를 소프트웨어에 불러오고 초기 정렬(initial alignment)을 하였다.
측정된 데이터는 정규분포를 이루지 않아 비 모수적인 통계 방법을 사용하였다. 제작 방법의 차이를 비교하기 위해 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method를 사용하였다(α = 0.05).
0; IBM, Chicago, USA)를 사용하여 분석되었다. 측정된 데이터는 정규분포를 이루지 않아 비 모수적인 통계 방법을 사용하였다. 제작 방법의 차이를 비교하기 위해 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method를 사용하였다(α = 0.
이론/모형
기준 모형으로 구강 모형(ANA-4; Frasaco GmbH, Tettnang, Germany)의 상악 우측 제1대구치를 사용했다. 상악 우측 제1대구치의 형성 조건은 교합면 방향으로 1.
2 mm 섐퍼 형태가 되도록 삭제하였고 6˚의 수렴각이 되도록 형성하였다. 기준 모형을 Soft Putty (Aquasil Soft Putty; Dentsply, Pannsylvania, USA)를 이용하여 인상을 채득하였다. 작업 모형을 제작하기 위해 제조사의 지침에 따라 치과용 경석고(Snow rock; Mungyo, Gimhae, South Korea)를 교반하여 인상에 주입하고 1시간 동안 경화 후 인상을 제거하여 총 40개의 작업 모형을 제작하였다.
Jang 등28도 3D 프린터로 제작된 모형을 사용하여 제작된 보철물이 석고 모형을 사용하여 제작된 보철물보다 유의하게 높은 차이를 보였다. 따라서 본 연구에서는 석고 모형을 사용하여 실험을 진행하였다.
성능/효과
1. 3종의 3D 프린터와 1종의 밀링 장비로 제작된 임시보철물의 절대 변연 간격은 유의한 차이를 보이지 않았다.
2. 밀링 장비로 제작된 임시 보철물은 3D 프린터보다 작은 축벽 간격과 높은 교합 간격을 보였다.
3. 3종의 3D 프린터로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 임상적 허용 범위(< 120 µm)에 있었으므로, 본 연구에서 사용된 3D 프린터는 임시 보철물 제작을 위해서 충분히 사용될 수 있다.
적합도를 평가하기 위해 통상적으로 제시되는 변연 간격의 임상적 허용 범위는 120 µm 미만이다.4 본 연구에서 3종의 3D 프린터 및 밀링 장비로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 120 µm 이내의 간격을 보였기 때문에 임상적으로 허용 가능한 변연 적합도를 보였다.
05). 교두 간격에서는 Zenith D 그룹에서 가장 낮은 값(46.9 ± 18.3 µm)을 보였으며(P = 0.01) Zenit U, Megagen 및 밀링 그룹과 유의한 차이가 있었다(P < 0.05).
001). 교합 간격에서는 밀링 장비(119 ± 23.8 µm)가 3종의 3D 프린터(Zenith U; 68.5 ± 18.7 µm, Zenith D; 46.2 ± 17.7, 그리고 Meg-printer; 54.9 ± 19.4 µm)보다 유의미하게 높은 교합 간격을 보였다(P < 0.001). 섐퍼 간격에서는 Zenith D 그룹에서 가장 낮은 값(45.
812), 내면 간격에서 유의한 차이를 보였다. 밀링 장비로 제작된 임시 보철물은 3D 프린터보다 작은 축벽 간격(42.3 ± 9.4 µm)과 높은 교합 간격(119 ± 23.8 µm)을 보였다. Grajower 등19이 얇은 시멘트 공간이 제공됐을 때 보철물이 완전히 안착하지 않는다는 것을 발견했다.
3차원 데이터로 중첩하여 평가하는 것이다. 본 연구 결과로 절대 변연 간격과 섐퍼를 제외한 모든 부위에는 절삭 가공과 적층 가공 사이에 유의한 차이가 있었으므로 부분적으로 귀무가설은 기각되었다(P < 0.05).
001). 축벽 간격 결과는 밀링장비(42.3 ± 9.4 µm)가 3D 프린터(Zenith U; 75.6 ± 20.8 µm, Zenith D; 92.3 ± 25.4 µm, 및 Meg-printer; 96.5 ± 14.3 µm)보다 유의미하게 낮은 축벽 간격을 보였다(P < 0.001). 교합 간격에서는 밀링 장비(119 ± 23.
후속연구
본 연구는 실제 구강 환경을 재현할 수 없었다. 따라서 본 연구를 뒷받침 하기 위해서는 실제 구강 내에서의 임시 보철물의 적합도를 확인하는 추가 연구가 필요하다. 또한 시편의 수가 제한적이고 간격 측정 기준점의 수가 적어 변연 및 내면을 부분적인 영역에서만 보여주었다는 사실을 고려하여야 한다.
또한 시편의 수가 제한적이고 간격 측정 기준점의 수가 적어 변연 및 내면을 부분적인 영역에서만 보여주었다는 사실을 고려하여야 한다. 따라서 임시 보철물에 대한 3D 프린터 및 밀링 장비의 적용을 넓히려면 임상 시험 및 장기적인 연구가 추가로 수행되어야 한다.
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