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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 지르코니아의 기계적 결합력 증가를 위한 APA와 ZrO2 slurry의 표면처리 방법이 조성이 다른 세종류의 레진시멘트와의 전단결합강도에 미치는 영향에 대해 알아보고, 이를 통해 ZrO2 slurry의 유효성에 대해 실험적으로 평가해보고자 한다.
- 반면에 지르코니아의 기계적 결합력을 증대시키기 위한 표면처리 방법은 아직도 다양11-15, 20, 21하게 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 지르코니아의 표면에 아무 처리하지 않은 군, 50 μm 및 125 μm 크기의 Al2O3를 이용해 APA 처리한 군, ZrO2 slurry를 도포한 군에 프라이머를 처리한 후 MDP, 4-META, Bis-GMA계를 포함한 3종의 레진시멘트를 사용하여 지르코니아와 레진 시멘트 사이의 전단결합강도를 비교하고 새로 출시된 ZrO2 slurry가 통상적으로 지르코니아에 사용되던 표면처리와 비슷한 정도로 결합 강도를 개선시킬 수 있는지를 평가하고자 하였다.
- 본 연구는 지르코니아의 기계적 결합력 증가를 위한 4가지 표면처리 방법과 조성이 다른 3종의 레진시멘트를 적용하여 지르코니아와 레진시멘트의 전단결합강도를 측정한 결과, 본연구의 한계내에서 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 4개의 실험군에 지르코니아 프라이머를 제조사의 지시대로 도포하고 각 3가지 종류의 레진시멘트(Panavia F 2.0, Superbond C&B, Variolink N)를 적용하였다. 레진 시멘트를 지르코니아 시편 위에 polytetrafluoroethylene (PTFE) mold를 이용하여 직경 6.
- Control군: 아무 처리를 하지 않은 군, APA50군: Airborne-particle abrasion with 50 μm Al2O3, APA125군: Airborne-parti- cle abrasion with 125 μm Al2O3, ZA군: ZrO2 slurry 적용한 군으로 정하였다. APA50군과 APA125군은 소결된 지르코니아 시편의 접착면에 수직으로 10 mm의 거리에서 2.
- 전체 전단결합강도에 대하여 표면처리 방법, 레진시멘트 종류 또는 두 가지 모두가 작용하였을 때 오차를 검정하여 Table 3에 나타내었다. Table 4는 Control군, APA50군, APA125군, ZA군의 전단결합강도 값들을 각각 비교해 오차를 검정하였고, Table 5는 Panavia F 2.0, Super bond C&B, Variolink N의 전단결합강도 값에 대하여 각각 비교해 오차를 검정하였다.
- 0, Superbond C&B, Variolink N)를 적용하였다. 레진 시멘트를 지르코니아 시편 위에 polytetrafluoroethylene (PTFE) mold를 이용하여 직경 6.0 mm, 높이 3.0 mm의 원기둥 형상으로 올리고 각 제조사의 지시대로 레진시멘트를 중합하고 24 시간 동안 37℃ 증류수 수조에 보관하였다.
- 0 mm인 원기둥 형태로 가공하여 소결 하였으며, 총 120개의 지르코니아 시편을 제작하였다. 시편은 각 군당 10개씩, Control을 포함하여 총 12개의 실험군으로 분류하였다.
- 0 mm/min의 cross head speed 의 하중을 가하였다. 접착 실패시의 최대하중을 측정하였다.
- 주사전자현미경을 이용하여 40배율, 1,000배율, 2, 000배율로 지르코니아 시편의 표면을 관찰하였다 (Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5). 표면처리를 시행하지 않은 Control 시편에서는 가공에 의한 규칙적인 형태가 관찰되었고 (Fig.
- 1). 지그에 지르코니아 시편을고정시키고 접착 계면으로부터 0.5 mm 떨어진 지점에서 접착 면과 동일한 방향으로 1.0 mm/min의 cross head speed 의 하중을 가하였다. 접착 실패시의 최대하중을 측정하였다.
- 지르코니아 시편의 표면 처리 후 표면 미세구조를 알아보기 위해 지르코니아 표면을 탁상형 주사전자현미경(JCM-7000, JEOL, Tokyo, Japan)을 사용하여 관찰하였다.
대상 데이터
- 시판 중인 지르코니아 블록(Luxen Enamel, Dentalmax, Cheonan, Korea)을 직경 10.0 mm, 높이 10.0 mm인 원기둥 형태로 가공하여 소결 하였으며, 총 120개의 지르코니아 시편을 제작하였다. 시편은 각 군당 10개씩, Control을 포함하여 총 12개의 실험군으로 분류하였다.
- 지르코니아 블록은 Y-TZP인 Luxen Enamel (Dentalmax, Cheonan, Korea)을 사용하였고, 레진시멘트로는 Panavia F 2.0 (Kuraray Medical, Okayama, Japan), Superbond C&B (Sun Medical, Moriama, Japan), Variolink N (Ivo- clar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)을 사용했으며, 지르코니아 표면처리를 위해 50 μm Al2O3 (Renfert GmbH, Hilzingen, Germany), 125 μm Al2O3 (Renfert GmbH, Hilzingen, Germany), ZrO2 slurry (ZirADD, PNUADD, Bu- san, Korea)를 사용하였다. 지르코니아 프라이머는 Z-Prime Plus (Bisco, Schaumburg, IL, USA)를 사용하였다.
데이터처리
- 표면처리 방법과 레진 시멘트 종류에 따른 상호작용이 존재하는지 알아보기 위하여 이원배치분산분석(Two-way ANOVA)을 시행하였다. 각 군 간의 통계적 차이를 알아보기 위해 일원배치분산분석(One-way ANOVA)을 이용해 분석하였고, 사후검정으로 Tukey HSD test를 실시하였다(α = .05).
- , Chicago, IL, USA)을 사용하였다. 표면처리 방법과 레진 시멘트 종류에 따른 상호작용이 존재하는지 알아보기 위하여 이원배치분산분석(Two-way ANOVA)을 시행하였다. 각 군 간의 통계적 차이를 알아보기 위해 일원배치분산분석(One-way ANOVA)을 이용해 분석하였고, 사후검정으로 Tukey HSD test를 실시하였다(α = .
성능/효과
- 보였다. MDP가 함유된 레진시멘트는 지르코니아와 레진시멘트 간의 우수한 결합력을 보였다.
- 0, Superbond C&B, Variolink N 순으로 유의하게 높은 전단결합강도를 보였다 (P < 05). 각 레진시멘트에 따른 4가지 표면처리의 전단결합강도를 분석한 결과, Control 군, APA50군 그리고 ZA군에서 Panavia F 2.0과 Super bond C&B가 Variolink N에 비해 유의하게 높은 결합 강도를 나타내었다 (P < .05). APA125군에서는 Panavia F 2.
- 05). 또한, ZA군은 Control군보다 유의하게 높은 전단결합강도를 나타내었다 (P < .05). 레진시멘트 종류에 따라서는 Panavia F 2.
- 05). 레진시멘트 종류에 따라서는 Panavia F 2.0, Superbond C&B, Variolink N 순으로 유의하게 높은 전단결합강도를 보였다 (P < 05). 각 레진시멘트에 따른 4가지 표면처리의 전단결합강도를 분석한 결과, Control 군, APA50군 그리고 ZA군에서 Panavia F 2.
- 레진시멘트 종류에 따른 전단결합강도의 경향성을 확인했을 때, Panavia F 2.0, Superbond C&B, Variolink N 순으로 높은 값을 나타내었다. 지르코니아와 레진시멘트의 결합 강도를 평가한 이전 연구에서도, Variolink N과 같이 기능성 단량체를 함유하지 않은 Bis-GMA계 레진시멘트에서 낮은 결16, 30 19합강도를 보였으며, 한편, Aboushelib 등의 연구에서 MDP, 4-META 기능성 단량체가 안정적인 결합을 유도한다고 보고하였다.
- 반소결 상태의 지르코니아 grain 사이에 탄소가 개제되면 소결 후 큰 내부 공극을 형성하여 그물 모양의 다공성 지르코니아를28제작할 수 있으며, 염기성 조건 하에서 지르코니아 입자들이 서로 수소 결합을 하여 일체화 되고 이로 인해 표면거칠기를29형성한다. 본 연구 결과에서, 모든 레진시멘트에서 ZA군이 Control군보다 유의하게 높은 전단결합강도를 나타낸 것으로 이를 확인할 수 있었다. Panavia F 2.
- 표면의 거칠기를 증가시켜 결합강도를 향상시키13, 16는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서도 50 μm 및 125 μm 크기의 Al2O3를 이용해 APA 처리한 경우에 지르코니아와 레진 시멘트의 전단결합강도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 APA는 정방정상에서 단사정상으로의 상전이를 일으키는데, 이와 같은 단사정상의 존재는 미세한 균열을 발생 시켜 장기적으로 지르코니아의 안정성에 영향을 미친다고 하25였다.
- 지르코니아와 레진시멘트의 결합 강도를 평가한 이전 연구에서도, Variolink N과 같이 기능성 단량체를 함유하지 않은 Bis-GMA계 레진시멘트에서 낮은 결16, 30 19합강도를 보였으며, 한편, Aboushelib 등의 연구에서 MDP, 4-META 기능성 단량체가 안정적인 결합을 유도한다고 보고하였다. 본 연구에서도 MDP가 함유된 Panavia F 2.0 를 사용한 실험군과 4-META가 함유된 Superbond C&B를사용한 실험군에서는 높은 전단결합강도를 보였다.
- 또한 Variolink N 을 적용한 경우, ZA군과 모든 APA군 사이에는 통계학적으로 전단 결합 강도의 유의한 차이가 없었다. 위와 같은 결과로 미루어 볼 때, ZA군은 APA군과 비교하여 비열등함을 확인할 수 있었다.
- 이원배치분산분석을 통해 분석한 결과, 표면처리 방법과 레진 시멘트 종류에 따른 상호작용이 존재하였다 (P < .05). 표면처리 방법에 따라서는 APA125군, APA50군, ZA군, Con- trol군 순으로 높은 전단결합강도를 보였으나, APA125군과 APA50군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (P > .
- 일원배치분산분석을 통해 분석한 결과, 각 표면처리에 따른 3가지 레진시멘트의 전단결합강도를 분석한 결과, Panavia F 2.0 경우 APA125군, APA50군, ZA군, 그리고 Control군 순으로 높은 결합강도를 보였으나 (P < .05), APA50군과 ZA군사이에는 유의한 차이가 없었다 (P > .05).
- 05). 표면처리 방법에 따라서는 APA125군, APA50군, ZA군, Con- trol군 순으로 높은 전단결합강도를 보였으나, APA125군과 APA50군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (P > .05). 또한, ZA군은 Control군보다 유의하게 높은 전단결합강도를 나타내었다 (P < .
후속연구
- 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 구강 내 환경을 고려하여 장기간의 수중 보관이나 열-순환처리 등의 구강 내 환경을 재현한 실험 및 생체 내에서의 연구가 필요할 것이다.
- 장기적으로 안정적이고 성공적인 예후를 위해 ZrO2 slurry 에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 구강 내 환경을 고려하여 장기간의 수중 보관이나 열-순환처리 등의 구강 내 환경을 재현한 실험 및 생체 내에서의 연구가 필요할 것이다.
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