적층가공과 절삭가공으로 제작한 의치상과 직접 첨상용 레진 간의 인장결합강도 비교 Tensile bond strength of chairside reline resin to denture bases fabricated by subtractive and additive manufacturing원문보기
목적:본 연구의 목적은 절삭가공과 적층가공으로 제작한 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 열중합형 의치상과 직접 첨상용 레진의 인장 결합강도와 비교 및 평가하여 절삭가공과 적층가공으로 제작한 의치상의 직접 첨상을 임상에 활용하고자 하는 것이다. 재료 및 방법:열중합형 의치상 레진(Lucitone 199), 절삭가공용 의치상 레진(VITA VIONIC BASE), 적층가공용 의치상 레진(NextDent Base)을 이용해 가로 25 mm × 세로 25 mm × 높이 3 mm의 직육면체 형태로 제작하였다. 제작한 의치상 레진 시편을 30일간 37℃ 증류수에 보관한 뒤, 건조하여 자가중합형 polyethyl methacrylate (PEMA) 직접 첨상용 레진(REBASE II Normal)을 사용해 결합하였다. 절삭가공과 적층가공용 의치상 레진을 실험군으로, 열중합형 의치상 레진을 대조군으로 설정하고 각 군 당 10개의 시편을 제작하였다. 모든 시편을 24시간 동안 37℃ 증류수에 보관한 뒤 꺼내어 만능시험기를 이용해 10 mm/min의 cross head speed로 인장결합강도를 측정하였고, 파절 양상을 관찰하여 접착 파절, 응집 파절, 혼합 파절로 분류하였다. 의치상의 제작 방법에 따른 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 일원배치 분산분석으로 분석하였고 사후검정(Bonferroni's method)을 시행하였다 (α= .05). 결과:절삭가공용 의치상 레진과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도(2.33 ± 0.39 MPa)는 열중합형 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도(2.45 ± 0.39 MPa)와 통계적으로 유의성 있는 차이가 없었다 (P > .999). 적층가공한 의치상 레진과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도(1.23 ± 0.36 MPa)는 나머지 두 군보다 유의성 있게 낮았다 (P < .001). 열중합형과 절삭가공한 의치상에서는 혼합 파절이 가장 많이 나타났으며, 적층가공한 의치상에서는 혼합 파절과 접착 파절이 동일한 빈도로 나타났다. 결론:직접 첨상용 레진과 다양한 방법으로 제작한 의치상의 인장결합강도를 비교하였을 때 적층가공으로 제작한 의치상은 절삭가공으로 제작한 의치상, 열중합형 의치상보다 유의하게 낮은 인장결합강도를 보였다.
목적:본 연구의 목적은 절삭가공과 적층가공으로 제작한 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 열중합형 의치상과 직접 첨상용 레진의 인장 결합강도와 비교 및 평가하여 절삭가공과 적층가공으로 제작한 의치상의 직접 첨상을 임상에 활용하고자 하는 것이다. 재료 및 방법:열중합형 의치상 레진(Lucitone 199), 절삭가공용 의치상 레진(VITA VIONIC BASE), 적층가공용 의치상 레진(NextDent Base)을 이용해 가로 25 mm × 세로 25 mm × 높이 3 mm의 직육면체 형태로 제작하였다. 제작한 의치상 레진 시편을 30일간 37℃ 증류수에 보관한 뒤, 건조하여 자가중합형 polyethyl methacrylate (PEMA) 직접 첨상용 레진(REBASE II Normal)을 사용해 결합하였다. 절삭가공과 적층가공용 의치상 레진을 실험군으로, 열중합형 의치상 레진을 대조군으로 설정하고 각 군 당 10개의 시편을 제작하였다. 모든 시편을 24시간 동안 37℃ 증류수에 보관한 뒤 꺼내어 만능시험기를 이용해 10 mm/min의 cross head speed로 인장결합강도를 측정하였고, 파절 양상을 관찰하여 접착 파절, 응집 파절, 혼합 파절로 분류하였다. 의치상의 제작 방법에 따른 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 일원배치 분산분석으로 분석하였고 사후검정(Bonferroni's method)을 시행하였다 (α= .05). 결과:절삭가공용 의치상 레진과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도(2.33 ± 0.39 MPa)는 열중합형 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도(2.45 ± 0.39 MPa)와 통계적으로 유의성 있는 차이가 없었다 (P > .999). 적층가공한 의치상 레진과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도(1.23 ± 0.36 MPa)는 나머지 두 군보다 유의성 있게 낮았다 (P < .001). 열중합형과 절삭가공한 의치상에서는 혼합 파절이 가장 많이 나타났으며, 적층가공한 의치상에서는 혼합 파절과 접착 파절이 동일한 빈도로 나타났다. 결론:직접 첨상용 레진과 다양한 방법으로 제작한 의치상의 인장결합강도를 비교하였을 때 적층가공으로 제작한 의치상은 절삭가공으로 제작한 의치상, 열중합형 의치상보다 유의하게 낮은 인장결합강도를 보였다.
Purpose: The purpose of this study was to compare and evaluate the tensile bond strength of chairside reline resin to denture base resin fabricated by different methods (subtractive manufacturing, additive manufacturing, and conventional heat-curing). Materials and methods: Denture base specimens we...
Purpose: The purpose of this study was to compare and evaluate the tensile bond strength of chairside reline resin to denture base resin fabricated by different methods (subtractive manufacturing, additive manufacturing, and conventional heat-curing). Materials and methods: Denture base specimens were fabricated as cuboid specimens with a width of 25 mm × length 25 mm × height 3 mm by subtractive manufacturing (VITA VIONIC BASE), additive manufacturing (NextDent Base) and conventional heat-curing (Lucitone 199). After storing the specimens in distilled water at 37℃ for 30 days and drying them, they were relined with polyethyl methacrylate (PEMA) chairside reline resin (REBASE II Normal). The subtractive and additive manufacturing groups were set as the experimental group, and the heat-curing group was set as the control group. Ten specimens were prepared for each group. After storing all bound specimens in distilled water at 37℃ for 24 hours, the tensile bond strength between denture bases and chairside reline resin was measured by a universal testing machine at a crosshead speed of 10 mm/min. The fracture pattern of each specimen was analyzed and classified into adhesive failure, cohesive failure, and mixed failure. Tensile bond strength, according to the fabrication method, was analyzed by 1-way ANOVA and Bonferroni's method (α=.05). Results: Mean tensile bond strength of the heat-curing group (2.45 ± 0.39 MPa) and subtractive manufacturing group (2.33 ± 0.39 MPa) had no significant difference (P>.999). The additive manufacturing group showed significantly lower tensile bond strength (1.23 ± 0.36 MPa) compared to the other groups (P<.001). Most specimens of heat-curing and subtractive manufacturing groups had mixed failure, but mixed failure and adhesive failure showed the same frequency in additive manufacturing group. Conclusion: The mean tensile bond strength of the subtractive manufacturing group was not significantly different from the heat-curing group. The additive manufacturing group showed significantly lower mean tensile bond strength than the other two groups.
Purpose: The purpose of this study was to compare and evaluate the tensile bond strength of chairside reline resin to denture base resin fabricated by different methods (subtractive manufacturing, additive manufacturing, and conventional heat-curing). Materials and methods: Denture base specimens were fabricated as cuboid specimens with a width of 25 mm × length 25 mm × height 3 mm by subtractive manufacturing (VITA VIONIC BASE), additive manufacturing (NextDent Base) and conventional heat-curing (Lucitone 199). After storing the specimens in distilled water at 37℃ for 30 days and drying them, they were relined with polyethyl methacrylate (PEMA) chairside reline resin (REBASE II Normal). The subtractive and additive manufacturing groups were set as the experimental group, and the heat-curing group was set as the control group. Ten specimens were prepared for each group. After storing all bound specimens in distilled water at 37℃ for 24 hours, the tensile bond strength between denture bases and chairside reline resin was measured by a universal testing machine at a crosshead speed of 10 mm/min. The fracture pattern of each specimen was analyzed and classified into adhesive failure, cohesive failure, and mixed failure. Tensile bond strength, according to the fabrication method, was analyzed by 1-way ANOVA and Bonferroni's method (α=.05). Results: Mean tensile bond strength of the heat-curing group (2.45 ± 0.39 MPa) and subtractive manufacturing group (2.33 ± 0.39 MPa) had no significant difference (P>.999). The additive manufacturing group showed significantly lower tensile bond strength (1.23 ± 0.36 MPa) compared to the other groups (P<.001). Most specimens of heat-curing and subtractive manufacturing groups had mixed failure, but mixed failure and adhesive failure showed the same frequency in additive manufacturing group. Conclusion: The mean tensile bond strength of the subtractive manufacturing group was not significantly different from the heat-curing group. The additive manufacturing group showed significantly lower mean tensile bond strength than the other two groups.
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문제 정의
본 연구의 목적은 절삭가공과 적층가공으로 제작한 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 열중합형 의치상과 직접 첨상용 레진의 인장결합강도와 비교 및 평가하여 절삭가공과 적층가공으로 제작한 의치상의 직접 첨상을 임상에 활용하고자 하는 것 이다.
가설 설정
귀무가설은 절삭가공, 적층가공과 열중합 방식으로 제작한 의치상과 직접 첨상용 레진 간의 인장결합강도는 유의성 있는 차이를 보이지 않는다이다.
1. 절삭가공한 의치상의 인장결합강도는 열중합형 의치상과 유의성 있는 차이가 없었다. 적층가공한 의치상의 인장결합 강도는 나머지 두 실험군보다 유의성 있게 낮았다.
제안 방법
CAD 프로그램(AutoCAD 2020, Autodesk, San Rafael, CA, USA)으로 가로 25 mm × 세로 25 mm × 높이 3 mm의 직육면체를 디자인하고 Stereolithography (STL) 파일로 변환 후 밀링 머 신(Ceramill motion 2, Amann Girrbach AG, Koblach, Austria) 을 이용하여 절삭가공용 polymethyl methacrylate (PMMA) 레 진 블록(VITA VIONIC BASE, Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Germany)을 습식 가공했다.
본 연구는 직접 첨상용 레진과 여러 방법(절삭가공, 적층가공, 열중합)으로 제작한 의치상의 인장결합강도 및 파절 양상을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
현재 의치상과 직접 첨상용 레진의 결합강도에 관한 국제표준 규격은 없고, 의치상과 연성 이장재의 인장결합강도에 관한 국제표준규격 제 10139호(ISO 10139-2; 2016)만이 규정되어 있다. 의치상과 직접 첨상용 레진의 결합강도를 연구한 이전의 연구에서는 다양한 방법들로 실험되어 왔는데, 본 연구에서는 의치상 재료의 물리적 특성이 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 횡하중 시험과 응력 분포가 균일하지 않은 전단결합강도 시험은 배제하였고 인장결합강도 시험을 채택하였다. 구체적인 실험 방법은 의치상과 연성 이장재의 인장결합강도에 관한 국제표준규격을 참고하여 진행하였다.
특별히 제작한 지그에 시편을 고정한 후 만능시험기(KUM- 3A, KMNT, Incheon, Korea)를 이용해 인장 결합 강도를 측정하였다 (Fig. 3).
파절 양상을 관찰하기 위하여 시험이 완료된 시편의 파절면을 육안으로 관찰하여 직접 첨상용 레진과 의치상 사이 결합면에서 분리된 것을 접착 파절(adhesive failure), 직접 첨상용 레진 내에서 분리된 것을 응집 파절(cohesive failure), 접착 파절과 응집 파절이 혼합된 것을 혼합 파절(mixed failure)로 분류하였다 (Fig. 4).
데이터처리
수집된 자료의 정규성 검정을 위해 Shapiro-Wilk test를 시행한 결과 SM군(P = .213), AM군(P = .338)과 HC군(P = .132)은 모두 정규성을 만족하였고, Levene 검정 결과 등분산성을 만족하였다(P = .957). 일원배치 분산분석(1-way ANOVA)을 통해 의치상 제작 방법에 따른 인장결합강도 차이를 분석하였으며 사후검정(Bonferroni’s method)을 시행하였다(α = .05). 통계분석은 SPSS 21.0 (IBM, Chicago, IL, USA)을 이용하였다.
이론/모형
의치상과 직접 첨상용 레진의 결합강도를 연구한 이전의 연구에서는 다양한 방법들로 실험되어 왔는데, 본 연구에서는 의치상 재료의 물리적 특성이 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 횡하중 시험과 응력 분포가 균일하지 않은 전단결합강도 시험은 배제하였고 인장결합강도 시험을 채택하였다. 구체적인 실험 방법은 의치상과 연성 이장재의 인장결합강도에 관한 국제표준규격을 참고하여 진행하였다.
모든 시편은 연성 이장재의 결합강도에 관한 국제표준규격인 제 10139호(ISO 10139-2; 2016)를 참고로 하였고, 의치상 레진의 가공 방법에 따라 실험군으로는 절삭가공한 의치상(SM), 적층가공한 의치상(AM), 대조군으로 열중합형 의치상(HC)으로 설정하였다. 각 군당 10개의 시편을 Fig.
성능/효과
2. 파절 양상을 분석한 결과 열중합형과 절삭가공한 의치상에 서는 혼합 파절이 가장 많이 나타났으며, 적층 가공한 의치 상에서는 혼합 파절과 접착 파절이 각각 50%로 나타났다.
3. 절삭가공한 의치상에 비해 적층가공한 의치상에 자가중합형 직접 첨상용 레진를 사용하는 것은 임상적 효용성이 떨어진다.
직접 첨상용 레진과 절삭가공, 적층가공, 열중합으로 제작한 의치상 간의 인장결합강도의 평균값을 비교한 결과 의치상 레진의 종류에 따라 인장결합강도에 유의한 차이를 보여 귀무가설은 기각되었다 (P < .05).
후속연구
PMMA로 이루어진 열중합형 의치상 레진과 절삭가공용 의치상 레진에는 적절한 표면처리가 되었다고 볼 수 있지만, 제조사가 구체적인 구성성분을 제공하지 않는 적층가공용 의치상 레진의 경우 레진 내부로 표면처리 제의 확산과 swollen layer의 형성이 적절히 일어났는지 알 수 없다. 다양한 표면처리제의 적용이 적층가공용 의치상 레진과 직접 첨상용 레진의 결합강도에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.
본 연구에서는 구내의 온도와 습도를 재현하여 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 측정하였으나, 다양한 표면처리나 반복 적인 열응력 여부 등의 구강 내 환경을 반영하지 못한 한계가 있어 추후 이러한 요소를 반영하는 추가적 연구가 필요할 것이다. 또한 본 연구에서 다른 군에 비해 직접 첨상용 레진과 낮은 인장 결합강도를 보인 적층가공한 의치상 레진에서 더 높은 결합강도를 보일 수 있는 표면 처리 방법과 직접 첨상용 레진이 연구 되어야 할 것이다.
또한 반복적인 열응력은 의치상과 직접 첨상용 레진 간의 결합강도를 낮춘다고 보고하였다. 본 연구에서는 구내의 온도와 습도를 재현하여 의치상과 직접 첨상용 레진과의 인장결합강도를 측정하였으나, 다양한 표면처리나 반복 적인 열응력 여부 등의 구강 내 환경을 반영하지 못한 한계가 있어 추후 이러한 요소를 반영하는 추가적 연구가 필요할 것이다. 또한 본 연구에서 다른 군에 비해 직접 첨상용 레진과 낮은 인장 결합강도를 보인 적층가공한 의치상 레진에서 더 높은 결합강도를 보일 수 있는 표면 처리 방법과 직접 첨상용 레진이 연구 되어야 할 것이다.
은 PMMA 의치상의 표면에 methyl methacrylate (MMA)를 적용한 시간이 결합강도에 미치는 영향을 연구하였고 5초, 30초, 60초보다 180초간 적용했을 때 유의하게 높은 결합강도를 보였다. 본 연구에서는 표면처리제를 제조사의 지시대로 20초간 동일하게 적용하였는데 표면처리제의 적용 시간에 따른 결합강도의 변화에 대한 추가적인 연구도 필요할 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
다수의 치아를 상실한 환자의 저작, 심미, 발음을 회복하는 데에 적절한 방법은?
가철성 보철을 이용한 치료는 다수의 치아를 상실한 환자의 저작, 심미, 발음을 회복하는 데에 적절한 방법이다. 적합도가 좋은 가철성 보철물도 시간이 지남에 따라 하방 잔존치조제가 흡수되면 가철성 보철물 안정의 감소, 의치상 지지와 유지력의 감 소, 수직고경의 붕괴가 일어난다.
가철성 보철물 안정의 감소, 의치상 지지와 유지력의 감 소, 수직고경의 붕괴가 일어나면 해결하기 위해 필요한 것은?
적합도가 좋은 가철성 보철물도 시간이 지남에 따라 하방 잔존치조제가 흡수되면 가철성 보철물 안정의 감소, 의치상 지지와 유지력의 감 소, 수직고경의 붕괴가 일어난다. 1,2 이를 해결하기 위하여 주기적인 의치상 첨상이 필요하게 된다.
시간이 지남에 따라 하방 잔존치조제가 흡수되면 가철성 보철물은 어떻게 변화하는가?
가철성 보철을 이용한 치료는 다수의 치아를 상실한 환자의 저작, 심미, 발음을 회복하는 데에 적절한 방법이다. 적합도가 좋은 가철성 보철물도 시간이 지남에 따라 하방 잔존치조제가 흡수되면 가철성 보철물 안정의 감소, 의치상 지지와 유지력의 감 소, 수직고경의 붕괴가 일어난다. 1,2 이를 해결하기 위하여 주기적인 의치상 첨상이 필요하게 된다.
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