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문제 정의
- 또한, 세척 과정에서 잔류 수지의 제거 정도는 중요하다는 점에서 연구가 더 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 디지털 광 조명 처리 방식으로 제작한 임시 크라운의 세척 시간에 따른 3차원 적합도를 평가하는 것이다. 귀무가설은 세척시간에 따른 임시 크라운의 3 차원 적합도 차이는 존재하지 않다는 것이다.
가설 설정
- 따라서 본 연구의 목적은 디지털 광 조명 처리 방식으로 제작한 임시 크라운의 세척 시간에 따른 3차원 적합도를 평가하는 것이다. 귀무가설은 세척시간에 따른 임시 크라운의 3 차원 적합도 차이는 존재하지 않다는 것이다.
제안 방법
- 3차원 중첩 소프트웨어(Geomagic Verify 2015; Geomagic, Stuttgart, Germany)를 사용하여 지대치 스캔 데이터와 임시 크라운 내면 스캔 데이터를 중첩하였다. 중첩 방식은 자동 정렬(auto alignment)과 최적 정렬(best fit alignment)을 사용하여 중첩되었다.
- 이때, 원활한 스캔을 위해임시 크라운 내면에 스캔 스프레이(Easy scan; Alpha Dent, Goyang, Korea)를 도포하였다. 각 그룹 마다 5개의 내면 스캔 데이터가 획득되었으며, 이때 3차원 중첩 시 오차를 없애기 위해 내면에서 불필요한 부위를 삭제 및 수정하였다.
- 내면 데이터 수집을 위해 치과용 스캐너(Identica Hybrid; Medit)를사용하여 임시 크라운의 내면을 스캔하였다. 이때, 원활한 스캔을 위해임시 크라운 내면에 스캔 스프레이(Easy scan; Alpha Dent, Goyang, Korea)를 도포하였다.
- 디지털 광 조명 처리를 사용하여 제작된 임시 크라운을 빌드 플랫폼에서 분리한 후 서로 다른 시간으로 세척 처리를 하였다(5분, 10분). 이때 세척 용액은 95% 이소프로필 알콜을 사용하였다.
- 이때 세척 용액은 95% 이소프로필 알콜을 사용하였다. 또한, 본 연구에서 사용된 디지털 광 조명 3D 프린터(NextDent 5100; 3D systems, Rock Hill, SC, USA)는 세척 권장 사항이 5분으로 두 번을 나눠서 2분, 3분 진행해야 되기 때문에 대조군을 5분 세척으로 실험군을 10분 세척으로 분류하여 실험을 진행하였다. 5분 그룹의 경우 제조업체에서 권장하는 세척 시간으로 대조군으로 설정되었으며, 2분 동안 임시 크라운을 95% 이소프로필 알코올과 초음파 세척기를 사용하여 세척을 진 행한 후 새로운 이소프로필 알콜로 교체하여 3분 동안 마지막 세척을 하였다(Fig.
- 후 처리 과정의 경우 세척 시간에 속하는 5-MRTC, 10-MTRC 그룹 모두 2번 나누어 세척을 진행하였고, 후 경화 처리는 제조 업체의 지침에 따라 30 분을 최종 경화 처리하여 오차를 최소화하였다. 또한, 직시법(direct view)의 경우 관찰하는 각도에 따라 적합도 측정 오차가 발생되며, 절단법(cross-section)은 지대치와 임시 크라운을 합착 후 측정을 위해절단하는 과정에서 열에 의한 오차가 생기며, 실리콘 복제 방법(silicone replica)의 경우 많이 사용되는 적합도 측정 방법이지만 실리콘의 수축과 실리콘을 절단하는 과정에서 인적 오류가 배제될 수 없으므로 본 연구에서는 다차원적으로 적합도를 측정할 수 있는 3차원 중첩소프트웨어를 사용하여 적합도를 측정하였다[13, 14]. 3차원 중첩 방법을 사용할 시 중첩에 의한 오차가 존재할 수 있으나, Kaleli와 Ural [22], O'Toole 등[23]의 연구에서는 중첩에 의한 오차는 정량적 및 정성적 결과 분석에 영향을 미치지 않는다고 보고하였다.
- 선택된 지대치는 치과용 복제 실리콘(Deguform; Degudent GmbH, Hanau, Germany)을 사용하여 복제 후 에폭시 레진(Polyurock; Metalor Dental GmbH, Stuttgart, Germany)을 사용하여 지대치를 제작하였다. 복제된 에폭시 레진 지대치는 치과용 스캐너 (Identica Hybrid; Medit, Seoul, Korea)를 사용하여 스캔 후 3차원 적합도와 임시 크라운 설계를 위해 standard triangulated language (STL) 파일 형식으로 저장되었다[18].
- 본 연구에서는 디지털 광 조명 방식으로 제작한 임시 크라운의 세척 시간에 따른 3차원 적합도를 전용의 중첩 소프트웨어를 사용하여 평가하였다. 5-MRTC 그룹과 10-MRTC 그룹에서 통계적으로 유의한 차이가 존재했기 때문에 귀무가설은 기각되었다.
- 본 연구에서 지대치는 상악우측 제1대구치(ANA-3 ZPVK 16; Frasaco, Tettnang, Germany) 가 선택되었다. 선택된 지대치는 치과용 복제 실리콘(Deguform; Degudent GmbH, Hanau, Germany)을 사용하여 복제 후 에폭시 레진(Polyurock; Metalor Dental GmbH, Stuttgart, Germany)을 사용하여 지대치를 제작하였다. 복제된 에폭시 레진 지대치는 치과용 스캐너 (Identica Hybrid; Medit, Seoul, Korea)를 사용하여 스캔 후 3차원 적합도와 임시 크라운 설계를 위해 standard triangulated language (STL) 파일 형식으로 저장되었다[18].
- 설계한 임시 크라운 STL 파일을 디지털 광 조명 방식 전용 소프트웨어(Flashforge USA, City of Industry, CA, USA)에 업로드하였다. 업로드 되어진 임시 크라운 STL 파일은 레이어 두께 100 μm, 각도 45°, 임시 크라운 외면에 얇은 지지대를 부착하여 가상의 빌드 플랫폼에 10 개를 배치하였다[7, 17].
- 스캔 된 지대치 STL 파일은 캐드 디자인 소프트웨어(Dent CAD; Delcam PLC, Birmingham, UK)를 사용하여 임시 크라운을 설계하였다. 이때, 시멘트 간격 0.
- 임시 크라운의 내면을 스캔하였다. 이때, 원활한 스캔을 위해임시 크라운 내면에 스캔 스프레이(Easy scan; Alpha Dent, Goyang, Korea)를 도포하였다. 각 그룹 마다 5개의 내면 스캔 데이터가 획득되었으며, 이때 3차원 중첩 시 오차를 없애기 위해 내면에서 불필요한 부위를 삭제 및 수정하였다.
대상 데이터
- 업로드 되어진 임시 크라운 STL 파일은 레이어 두께 100 μm, 각도 45°, 임시 크라운 외면에 얇은 지지대를 부착하여 가상의 빌드 플랫폼에 10 개를 배치하였다[7, 17]. 10개의 임시 크라운이 디지털 광 조명 처리 방식의 3D 프린터(Nextdent 5100; 3D systems, Soester-berg, Netherlands)를 사용하여 제작이 되었다.
- 1에 제시되어있다. 본 연구에서 지대치는 상악우측 제1대구치(ANA-3 ZPVK 16; Frasaco, Tettnang, Germany) 가 선택되었다. 선택된 지대치는 치과용 복제 실리콘(Deguform; Degudent GmbH, Hanau, Germany)을 사용하여 복제 후 에폭시 레진(Polyurock; Metalor Dental GmbH, Stuttgart, Germany)을 사용하여 지대치를 제작하였다.
데이터처리
- 0; IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하여 측정된 3차원 적합도 평균과 표준편차 데이터에 대한 정규성 검정을 실시하였다. 정규성 검정은 Shapiro-Wilk test를 사용하여 정규성 분석을 실시하였다. 하지만, 정규성을 만족하지 못하여(p<0.
- 통계 프로그램(IBM SPSS 25.0; IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하여 측정된 3차원 적합도 평균과 표준편차 데이터에 대한 정규성 검정을 실시하였다. 정규성 검정은 Shapiro-Wilk test를 사용하여 정규성 분석을 실시하였다.
- 정규성 검정은 Shapiro-Wilk test를 사용하여 정규성 분석을 실시하였다. 하지만, 정규성을 만족하지 못하여(p<0.05) 비모수 검정인 Mann–Whitney U test를 사용하여 두 그룹의 유의한 차이를 분석하였다. 제 1종 오류의 수준은 0.
이론/모형
- 이때, 중첩이 다 되어지는 순간 수치화할 수 있는 정량적 지표와 시각화할 수 있는 정성적 지표가 산출되었다. 정성적 지표는 색 편차 맵이 사용되었으며, 정량적 지표는 root mean square (RMS)를 사용하여 산출되었다[6, 7, 14, 18]. RMS 공식의 경우 다음과 같다:
성능/효과
- 1. 세척 시간의 차이는 임시 크라운 적합도와 관련성이 있는 것으로 나타났다.
- 2. 실험군인 10-MRTC 그룹에서 대조군인 5-MRTC 그룹보다 갭 수치가 낮아 대조군의 적합도보다 우수하였으며, 실험군과 대조군에서의적합도는 모두 크라운의 권고 수치 값(120 μm) 범위 내에 존재하였음을 알 수 있다.
- 3. 본 연구 결과로부터 디지털 광 조명(digital light processing) 방식으로 임시 크라운을 제작할 때는 임시 크라운을 가능한 10분 정도 세척하는 것이 수복물 제작에 도움이 될 것으로 생각된다.
- 5에 제시 되어있다. 교합면에서는 5-MRTC 그룹과 10-MRTC 그룹의 경우 공통적으로 조기접촉과미 접촉 공간이 생성되었지만 10-MRTC 그룹의 조기 접촉과 미 접촉공간이 10-MRTC 그룹보다 시각적 오차가 최소화되어 나타났다. 내면의 협면, 설면, 근심면, 원심면의 경우 5-MRTC 그룹의 경우 모든 내면에서 조기 접촉이 일어나지 않았다.
- 두그룹 간의 3차원 적합도 측정 값은 5분 세척(5-minute rinsing temporary crown, 5-MRTC) 그룹에서는 71.42±3.08 μm였으며 10분세척(10-minute rinsing temporary crown, 10-MRTC) 그룹에서는 67.52±0.92 μm로 두 그룹 간에 삼차원 적합도에 관한 정량적 평가분석 결과 통계적으로 유의한 차이가 존재하였다(p<0.05)
- [13, 14, 19, 27]. 또한, 이러한 오차와 현상이 정량적 및 정성적 편차 분석에 영향을 주었음에도 불구하고 10-MRTC 그룹이 5-MRTC 그룹보다 정성적 편차 분석에서 복합적인 편차가 적게 나타났으며, 정량적 수치 분석에서도 낮은 3차원 적합도 값을 보여주었다. 추가적으로, 두 그룹 모두 Mclean과 von Fraunhofer [29]가 제시한 120 μm 수치 이내에 들었으며 5-MRTC 그룹이 가장 낮은 적합도 수치를 보여주었다.
- 추가적으로 교합면의 경우 형태학적인 구조가 복잡하기 때문에 적층 가공 시 나타나는 수축에 의해 내면의 교합 면에서 복잡한 편차가 나타났을 것으로 판단된다[25]. 이러한 오차가 형성되었음에도 불구하고 교합면에서의 정성적 평가에서 10-MRCT 그룹이 5-MRCT 그룹보다 양의 오차와 음의 오차가 적게 형성되었으며 정량적 평가에 결과에 영향을 준 것으로 보인다.
- 또한, 이러한 오차와 현상이 정량적 및 정성적 편차 분석에 영향을 주었음에도 불구하고 10-MRTC 그룹이 5-MRTC 그룹보다 정성적 편차 분석에서 복합적인 편차가 적게 나타났으며, 정량적 수치 분석에서도 낮은 3차원 적합도 값을 보여주었다. 추가적으로, 두 그룹 모두 Mclean과 von Fraunhofer [29]가 제시한 120 μm 수치 이내에 들었으며 5-MRTC 그룹이 가장 낮은 적합도 수치를 보여주었다.
- 또한, 후 경화 과정을 포함해서 광 경화 수지 특성상 임시 크라운의 수축이 일어나며 광 경화성 수지를 가공하는 3D 프린터특성상 z축에서 변형 및 수축이 일어나기 때문에 발생하는 현상으로도판단될 수 있다[26]. 하지만, 이러한 영향을 주는 요소가 존재함에도 불구하고 정성적 편차 분석에서 10-MRTC 그룹이 5-MRTC 그룹보다 허용 가능한 편차가 많이 존재하였으며, 정량적 평가에서도 10분 세척 그룹이 낮은 적합도 수치를 보여주었다. 이러한 정량적, 정성적 편차 분석의 결과는 Jang 등[27]의 연구 결과와 일치한다.
- 전 처리 과정의 경우 적층 각도는 45°, 레이어 두께는 100 μm, 얇은 지지대를 사용하여 임시 크라운 제작의 오차를 최소화하였다[7, 17]. 후 처리 과정의 경우 세척 시간에 속하는 5-MRTC, 10-MTRC 그룹 모두 2번 나누어 세척을 진행하였고, 후 경화 처리는 제조 업체의 지침에 따라 30 분을 최종 경화 처리하여 오차를 최소화하였다. 또한, 직시법(direct view)의 경우 관찰하는 각도에 따라 적합도 측정 오차가 발생되며, 절단법(cross-section)은 지대치와 임시 크라운을 합착 후 측정을 위해절단하는 과정에서 열에 의한 오차가 생기며, 실리콘 복제 방법(silicone replica)의 경우 많이 사용되는 적합도 측정 방법이지만 실리콘의 수축과 실리콘을 절단하는 과정에서 인적 오류가 배제될 수 없으므로 본 연구에서는 다차원적으로 적합도를 측정할 수 있는 3차원 중첩소프트웨어를 사용하여 적합도를 측정하였다[13, 14].
후속연구
- 추가적으로 이상적인 지대치에서 실험이 진행되었으며, 구강 내의 환경을 재현할 수 없었다. 따라서, 향후 연구는 많은 수의 시편 확보와 다양한 세척 과정에 따라 적합도를 분석해야 하며, 다양한 이소프로필 알코올에 따라 세척을 하여연구를 진행해야 할 것이다. 추가적으로, 세척 과정에서 잔류 레진이제거되지 않으면 임시 크라운의 외면과 내면의 정확성에 영향을 줄 수있다는 측면에서 보면, 향후 연구는 세척 시간에 따른 임시 크라운의정확성 평가를 추가적으로 진행 되어야 할 것으로 보여진다.
- 하지만, 세척 시간의 경우 후 처리 과정에서 먼저 시행하는 과정임에도 불구하고 연구는 부족한 실정이다. 또한, 세척 과정에서 잔류 수지의 제거 정도는 중요하다는 점에서 연구가 더 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 디지털 광 조명 처리 방식으로 제작한 임시 크라운의 세척 시간에 따른 3차원 적합도를 평가하는 것이다.
- 따라서, 향후 연구는 많은 수의 시편 확보와 다양한 세척 과정에 따라 적합도를 분석해야 하며, 다양한 이소프로필 알코올에 따라 세척을 하여연구를 진행해야 할 것이다. 추가적으로, 세척 과정에서 잔류 레진이제거되지 않으면 임시 크라운의 외면과 내면의 정확성에 영향을 줄 수있다는 측면에서 보면, 향후 연구는 세척 시간에 따른 임시 크라운의정확성 평가를 추가적으로 진행 되어야 할 것으로 보여진다.
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