하부구조 디자인이 구치부 지르코니아-리튬디실리케이트 수복물의 파절저항성에 미치는 영향

김성훈 강릉원주대학교 일반대학원 2022 국내박사

하부구조 디자인이 구치부 지르코니아-리튬디실리케이트 수복물의 파절저항성에 미치는 영향 김성훈 강릉원주대학교 대학원 치의학과 치과보철학 전공 (지도교수 허윤혁, 조리라) 연구목적 유리질 도재의 낮은 파절 저항성과 다결정도재의 심미성 부족을 개선하기 위해 제안된 지르코니아-리튬 디실리케이트 수복물을 하악구치부 형태로 제작하여 하부구조 디자인에 따른 파절저항성을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법 군 별로 11개씩 총 66개의 구치부 지대치 형태의 티타늄 지대주를 제작하고, 상부구조물인 리튬디실리케이트가 하구보조물인 지르코니아의 교합면 및 축면을 모두 피개하는 형태를 CAD-CAM 방법을 통해 지르코니아-리튬 디실리케이트 수복물을 제작하여 대조군(A)으로 설정하였다. 대조군(A)과 함께 상부도재 피개면적 차이에 따라(B, C), 변인 디자인에 따라(D, E), 하부구조 형태에 따라(F) 실험군 시편을 제작하였다. 모든 시편은 자가접착형 레진시멘트로 합착하고 37℃의 증류수에 24시간 보관 후, 10,000회의 열순환 처리(5/ 55℃)를 시행하였다. 군당 7개 씩 만능시험기를 이용하여 정적하중 시 파절강도 측정 후 실패 양상을 분석하고, 파면해석 및 성분분석을 시행하였다. 하부구조 디자인이 지르코니아-리튬 디실리케이트 수복물의 파절저항성에 유의한 영향을 미치는지 확인하기 위하여 일원배치분산분석 하였으며 집단 간의 유의한 차이를 확인하기 위해 사후 터키 검증 및 집단 간 실패 양상의 유의한 차이를 확인하기 위해 피셔 의 정확한 검정을 시행하였다. 연구 결과 지르코니아-리튬 디실리케이트 수복물의 파절하중은 상부도재 피개면적에 따른 파절하중 시에 유의한 차이가 있었으며(P<.05), 변연형태에 따른 파절하중 비교 시 유의한 차이가 있었다(P<.05). 하부구조의 지지 형태는 파절하중에 유의한 영향을 미치지 않았다(P>.05). 결론 지르코니아가 상부도재 피개하는 면적이 커질수록 더 높은 파절저항을 나타내었으며 변연 디자인이 collarless margin 의 경우 파절에 취약하였으며 변연을 collar로 형성시 파절강도가 증가하였다. 하부구조의 지지 형태에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 교합면의 하부구조의 지지 형태가 적절하다면 변연부위의 구조가 파절강도에 더 큰 영향을 미쳤다. Effect of substructure design on fracture resistance of posterior zirconia-lithium disilicate restoration Sung-Hoon kim, D.D.S., M.S.D. Department of Prosthodontics, Graduate School, Gangneung-Wonju National University (Directed by Professor Yoon-Hyuk Huh, D.D.S., M.S.D., Ph.D. Lee-Ra Cho, D.D.S., M.S.D., Ph. D.) Purpose The purpose of this study was to compare fracture resistance zirconia-lithium disilicate posterior restoration according to substructure design. Materials and Methods After digital scanning of prepped artificial molar tooth, titanium abutments and zirconia-lithium disilicate restoration (n=66) were fabricated by CAD-CAM. The specimens were prepared according to difference of zirconia surface area(A, B, C), according to margin design(A, C, D), according to shape of substructure(A, F). After cementation with self-adhesive resin cement, 24 hours waters torage and thermocycling (10,000 cycles, 5/ 55℃) were performed. Using universal testing machine, fracture load was measured and failure mode analysis, fractography and elemental analysis were performed. The data was analyzed using one-way ANOVA and Tukey HSD test to identify effect of substructure design on fracture load. Fisher’s exact test was used to identify significant differences of failure mode between groups. Results There was a significant difference in the fracture load of zirconia-lithium disilicate posterior restoration according to the zirconia covering area and margin design (P<.05). There was no significant difference according to support form of substructure (P>.05). Conclusions Higher fracture strength was showed by increasing zirconia covering occlusal area. Collarless margin was vulnerable to fracture strength and collar margin strengthened fracture strength. There was no significant difference according to support form of subtrcuture. In appropriate occlusal support, maginal form had more influence on fracture strength of zirconia-lithium disilicate posterior resotration

글레이징 처리가 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹의 강도에 미치는 영향

심재훈 강릉원주대학교 일반대학원 2019 국내석사

Introduction: Glass ceramic is an aesthetic and biocompatible material strengthened by partial crystallization for dental all-ceramic restoration. In this study, the relationship between glazing treatment and flexural strength of lithium disilicate glass ceramic was investigated. Materials and Methods: The commercial lithium disilicate glass ceramic blocks were cut to size and polished with abrasive papers and diamond paste. The specimens were prepared by crystallization according to the manufacture’s instruction and divided into three groups. The first group was over-glazed with glazing paste and liquid, the second group was self-glazed without glazing paste and liquid at a normal over-glazing temperature, and the third group was kept as untreated control group. The flexural test was carried out on the universal testing machine with a three point flexural fixture. The failed specimens were examined by scanning electron microscope(SEM) and the distribution of elements was analyzed by energy dispersive spectroscopy(EDS). Results and Discussion: The results showed that the over-glazed group had lower flexural strength than self-glazed group or untreated group. There was no significant difference in the flexural strength between self-glazed group and untreated group. In the case of flexural test of over-glazed specimen, tensile stress is concentrated on the glaze layer at the bottom. Since that the flexural strength of glaze layer is lower than that of crystallized glass ceramic, the initiation of crack on over-glazed specimen is easier than that of other group specimen. The crack initiated in the glaze layer is propagated into the glass ceramic and affects the fracture toughness of entire specimen. The bubbles and micro-cracks distributed in the glaze layer were observed with scanning electron microscope(SEM). The bubbles generated during the over-glazing process seem to act as defects and play a role for initiation and propagation of cracks. A mixed layer formed by migration of elements between glaze layer and glass ceramic was detected by energy dispersive spectroscopy(EDS). Considering that the glass ceramic is strengthened by partial crystallization, the change in its chemical composition seem to affect the flexural strength. Keyword: Glazing, Lithium Disilicate, Glass Ceramic, Flexural Strength 서론: 글라스 세라믹은 부분적인 결정화에 의해서 강도를 향상시킨 올세라믹 수복 재료로서 우수한 강도는 물론 심미성과 생체적합성을 갖는다. 본 연구에서는 글라스 세라믹 재료의 취성으로 인한 파절 가능성과 관련하여 임상적으로 널리 사용되고 있는 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹을 대상으로 표면의 글레이징 처리 유무와 굽힘 강도의 관련성을 조사하였다. 재료 및 방법: 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹 불럭을 규격에 맞추어 절단한 후 연마지와 다이아몬드 페이스트를 사용하여 습식 연마와 고광택 연마를 실시하였다. 시편은 제조사의 지시 사항에 따라서 결정화 처리를 하였고 미처리, 자가 글레이징, 글레이징 3그룹으로 구분하였다. 미처리 그룹은 대조군으로서 연마 처리만 한 상태이며 자가 글레이징 그룹은 연마 후 일반적인 글레이징 소성온도에서 자가 글레이징을 실시하였고 글레이징 그룹은 연마 후 한쪽 면에 글레이징액과 페이스트를 혼합하여 글레이징 처리를 하였다. 최종 시편은 37°C 증류수에서 48시간동안 보관하였고 초음파 세척 후 3점 굽힘 시험을 실시하였다. 파절된 시편은 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였고 에너지 분산형 분광 분석법(EDS)으로 내부의 성분 분포를 조사하였다. 결과 및 고찰: 3점 굽힘 시험 결과 3종류의 리튬 디실리케이트 글라스 세라믹 재료 모두 글레이징 그룹이 미처리 그룹과 자가 글레이징 그룹에 비해서 유의하게 낮은 굽힘 강도를 보였다. 미처리 그룹과 자가 글레이징 그룹은 유사한 굽힘 강도를 보였다. 글레이징 그룹의 경우에는 3점 굽힘 시험의 구조 상 인장 응력이 집중되는 하부의 글레이징 층에서 균열이 처음 시작되고 융착되어 있는 글라스 세라믹으로 직접 연결됨으로써 파절을 가속화시키게 된다. 글레이징 층의 강도가 강화된 글라스 세라믹에 비해서 상대적으로 낮은 점을 고려할 때 표면 글레이징 층에서의 쉬운 균열 발생이 시편 전체의 파절 저항성을 약화시키는 것으로 판단된다. 파절된 시편의 주사전자현미경(SEM) 관찰 결과 글레이징 층 내부에서는 다수의 기포와 함께 기포에 연결된 미세 균열이 관찰되었다. 즉 글레이징 처리 시 생성된 기포는 일종의 결함으로 작용하여 균열의 생성과 진행에 역할을 하는 것으로 보인다. 한편 에너지 분산형 분광 분석(EDS)에서는 글레이징 층과 글라스 세라믹 경계부에서 성분 이동에 의해서 형성된 혼합층이 관찰되었다. 혼합에 따른 글라스 세라믹의 성분 변화는 결정화 처리에 의해서 재료학적으로 강화된 물성에 변화를 일으킴으로써 굽힘 강도 약화에 영향을 미치는 것으로 보인다. 주제어: 글레이징, 리튬디실리케이트, 글라스 세라믹, 굽힘 강도

리튬디실리케이트 글라스 세라믹의 반복 사용에 따른 성분 변화와 강도변화

김해봄 부산가톨릭대학교 대학원 2018 국내석사

글라스 세라믹은 반투명성과 뛰어난 생체 적합성으로 보철 분야에서 광범위하게 적용되고 있다. 열 가압 성형법으로 제작이 편리하며 심미성과 우수한 변연 적합성을 제공한다. 류사이트 결정을 강화한 글라스 세라믹이 사용된 후 최근에는 70%의 리튬디실리케이트 결정을 함유한 글라스 세라믹이 상용화되었다.임상적으로 리튬디실리케이트 글라스 세라믹은 글라스 세라믹 내의 막대 모양 결정이 연동 구조를 형성하고 있어 다른 글라스 세라믹보다 강도 및 파괴인성이 훨씬 높고 균열 진행을 지연 시킬 수 있다. 본 연구는 리튬디실리케이트 글라스 세라믹의 반복 사용이 성분과 강도에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 수입산 인고트 (IPS e.max Press)와 국내산 인고트 (Rosetta SP)를 사용하여 각각 1회, 2회, 혼합사용 (새 인고트: 헌 인고트 50:50) 시편을 제작하였다. (1회 E1, R1그룹. 2회 E2, R2그룹. 혼합사용 EM, RM그룹) 레진을 사용해 시편을 제작하였고 과잉 레진은 400 grit SiC 연마지를 이용하였다. 3점 굽힘 강도 실험을 위하여 2 mm x 4 mm x 20 mm의 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 만능 시험기에서 굽힘 강도를 측정하였다. 모든 시편은 0.5 mm/min의 crosshead speed로 수행되었다. 굽힘 강도 측정 후 시편의 성분과 표면 관찰을 위해 전자주사현미경 (SEM)을 사용하였고 X선 분광분석 (EDS)을 시행하였다. 측정 결과 E1 그룹은 178.74±21.72 MPa, E2 그룹은 190.86±23.18 MPa, EM 그룹은 182.04±12.05 MPa로 일원배치분산분석을 시행한 결과 그룹 내 유의차가 없는 것으로 나타났다 (P>0.05). R1 그룹의 경우 148.36±20.62 MPa, R2 그룹의 경우 172.10±17.74 MPa, RM 그룹의 경우 138.44±18.23 MPa로 일원배치분산분석을 시행한 결과 그룹 내 R2와 RM 그룹 간 유의차가 있는 것으로 나타났다 (P<0.05). IPS e.max Press와 Rosetta SP 두 재료 사이에 반복 사용 후 굽힘 강도에는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다 (P<0.05). 반복 사용에 있어 IPS e.max Press가 Rosetta SP보다 높은 굽힘 강도를 나타내었다. 미세 구조 관찰 결과 반복 사용 후 잔류하는 미세 크랙이 발견되었으며, 결정립이 증가하였다. 표면 성분 분석 결과 반복 사용으로 소실되는 원소들이 나타났다. 제품별로 반복 사용에 따른 차이가 나타남으로 선택적으로 사용할 필요성이 있다. Glass ceramics are widely applied in the prosthetic field due to their translucency and excellent biocompatibility. It is convenient to manufacture by heat press molding method and provides aesthetic and sufficient margin compatibility. Recently, glass ceramics containing 70% lithium disilicate crystals have been commercialized after glass ceramics reinforced with Leusite crystals have been used. Clinically, lithium disilicate glass ceramics have much higher strength and fracture toughness than other glass ceramics because the rod-shaped crystals in the glass ceramics form a interlocking structure and can delay the crack progression. This study investigated the effects of repeated use of lithium disilicate glass ceramics on the composition and strength. Using IPS e.max Press and Rosetta SP, we made three group of specimens. According to the number of repetition times, IPS e.max Press was referred to as E1 for one pressing, E2 for two pressing, and EM as a mixed pressing group. In the case of Rosetta SP, R1 was pressed once, R2 was pressed twice, and RM was pressed and mixed(New ingot: Used ingot 50:50). Resin was used for the specimen and the excess resin was 400 grit silicon carbide abrasive paper. A specimen of 2 mm x 4 mm x 20 mm was prepared for the 3-point bending strength test. The bending strength of the prepared specimens was measured in a universal testing machine. All specimens were run at a constant crosshead speed of 0.5 mm/min. After measuring the bending strength, scanning electron microscope(SEM) was used and Energy Dispersive Spectrometer(EDS) was performed to observe the components and surface of the specimen. The results of the ANOVA showed that there was no significant difference in the group (P>0.05). The results of the ANOVA were 178.74±21.72 MPa for E1 group, 190.86±23.18 MPa for E2 group and 182.04±12.05 MPa for EM group. The results of one-way ANOVA analysis showed that there was a significant difference between R2 and RM groups in the group, as 148.36±20.62 MPa for R1 group, 172.10±17.74 MPa for R2 group and 138.44 ±18.23 MPa for RM group (P<0.05). There was a significant difference in the bending strength between IPS e.max Press and Rosetta SP after repeated use (P<0.05). IPS e.max Press showed higher bending strength than Rosetta SP in repeated use. Microstructure observation revealed residual microcracks after repeated use and increased grain size. As a result of analysis of surface components, elements disappearing by repeated use appeared.

리튬 디실리케이트의 전처리와 시멘트 합착이 광학적 성질에 미치는 영향

배민수 전북대학교 일반대학원 2021 국내박사

전치부 수복물의 심미적 요구도가 높아짐에 따라 다양한 재료들이 개발되어 왔다. 과거에 사용되었던 포세린과 금속도재 수복물의 단점을 보완하여 제작과정에 있어 디지털화가 보편화 되고 다양한 종류의 글라스-세라믹과 지르코니아 세라믹으로 제조된 블록이 사용되어 이전에 비해 적절한 강도와 심미적인 결과를 얻을 수 있게 되었다. 특히 리튬 디실리케이트 계의 글라스-세라믹은 광투과성이 양호할 뿐만 아니라 굴곡강도가 400 ㎫ 이상에 달하므로 전치부와 구치부의 단일치 수복에서 그의 사용이 증가하고 있으며, 최근 강도와 반투명성이 gradation 되어 있는 단일구조의 다색 블록의 도입되었다. 본 연구에서는 최근 전치부 심미보철물의 제작을 위해 도입된 다색의 리튬 디실리케이트 계의 Amber Mill Direct(AMD)블록의 하부 1/3에서 두께 1.2 ㎜ 판상 시편을 준비한 다음 열처리, 라이너 처리 및 레진 시멘트 합착이 색조의 변화에 미치는 영향에 대하여 조사하였으며, 비교를 위해 다색 다층의 지르코니아 계 Katana zirconia STML 디스크의 하부 1/3로부터 두께 1.2 ㎜ 판상 시편을 제작하여 대조군으로 사용하여 열처리, 라이너 처리 전, 후의 색조, 대조도, 반투명도를 측정하였고 추가로 표준화된 색조가이드와 색차를 계산하였다. 그 결과 AMD는 열처리방법 보다 라이너 처리로 반투명도와 대조비가 더 크게 변화하였고, 레진시멘트의 합착은 반투명도와 대조비에 있어 유의한 영향을 미치지 않았다. 특히 라이너 처리한 AMD의 경우 STML에 비해 유의하게 낮았으며, 대조비가 증가하여 더욱 불투명한 결과를 보였다. Vita shade guide와 비교한 색차에서는 열처리한 AMD가 가장 낮았으며 STML이 가장 높은 값을 보여 STML에서 색의 불일치가 더 크게 나타났다. Various materials have been developed as the aesthetic requirements of the anterior tooth restorations increase. By supplementing the shortcomings of porcelain and metal porcelain restorations that were used in the past, digital processing has become common in the dental laboratory works, and blocks made of various types of glass-ceramic and zirconia ceramics are used to obtain adequate strength and aesthetic results. In particular, the lithium disilicate-based glass-ceramic has not only good light transmittance, but also has a flexural strength of 400 ㎫ or more. The monolithic multicolored blocks which have gradated strength and translucency have been introduced recently. In this study, a 1.2 mm thick plate specimen was prepared from the lower third of the multicolored lithium disilicate-based Amber Mill Direct (AMD) block, which was recently introduced for the material for anterior aesthetic prosthesis, followed by heat treatment, liner treatment, and resin cement bonding. The effect on the change in color tone was investigated, and for comparison, a 1.2 mm thick plate-shaped specimen was prepared from the lower third of a multi-colored multi-layered zirconia-based Katana zirconia STML disk and used as a control. Contrast and translucency were measured, and standardized hue guide and color difference were calculated. As a result, the translucency and contrast ratio of AMD were significantly changed by the liner treatment than the heat treatment method, and the cementation of resin cement had no significant effect on the translucency and contrast ratio. In particular, the liner-treated AMD was significantly lower than that of STML, and the contrast ratio increased, resulting in a more opaque result. In the color difference compared to the Vita shade guide, the heat treated AMD had the lowest value and the STML showed the highest value, resulting in a larger color mismatch in STML.

CAD/CAM 용 리튬디실리케이트와 지르코니아 다층 블록의 비교 - 광학적 특성, 크라운 파절 강도, 마모

김세하 전북대학교 일반대학원 2021 국내박사

This study was performed to evaluate the optical properties of multi-colored lithium disilicate blocks and multi-layered zirconia disk blocks introduced for esthetic restorations, the fracture strengths of crowns and wear patterns made using these materials. A lithium disilicate Amber Mill Direct A2 (AMD) block and a Katana Ultra Translucent Multi-Layered (UTML) A2 disk block were cut on the three layers in the thickness direction to prepare of (14x12x1.2) ㎜ specimens. CIE L*a*b* values were measured under a black and a white background using a spectrophotometer, and the translucency parameter (TP) and the contrast ratio (CR) were calculated. For the fracture test of the single crown, a coping of Ti-6Al-4V alloy was custom designed by the cutback state using a maxillary second premolar model. 20 copings were milled using CAD/CAM milling machine and which was fixed to the lab analog by applying a primary torque of 30 N·㎝ and then secondary torque of 30 N·㎝ was applied after 30 seconds. The prepared copings were randomly divided into two groups, and then one group was used in bonding of AMD crown specimens, and the other group was used in bonding of UTML crown specimens. After the adhesive treatment of Ti-6Al-4V coping and bonding surfaces of crowns, they were cemented using dual-cured resin cement Rely XTM U200. All crown specimens were immersed in distilled water at 37°C for 7 days for aging treatment. The crown specimen was fixed at a universal testing machine and the fracture load was measured by applying a compressive force at a crosshead speed of 0.5 ㎜/min while a steel ball with a diameter of 3 mm was placed in the center of the crown specimen. In order to investigate the wear pattern that occurs in the process of sliding contact between the test material and the second premolar enamel cusp, wear testing was conducted using a electro mechanical wear testing machine of pin-on-disk type under a load of 9.8 N at the speed of 100 rpm. The results obtained are as follows; The lithium disilicate needle crystals in AMD block was increased in size from top to bottom. But the size of zirconia grains in UTML block did not show a distinct difference depending on the position at the top and bottom. The translucency value of the AMD block had a large variation in the thickness direction, but the variation was small in the UTML disk block, and there was a statistically significant difference between the AMD block and the UTML block (P<0.05). The contrast ratio increased markedly from top to bottom in the AMD block, but its variation was small in the UTML block. The chipping strength and fracture strength were 1244.8±324.9 N in AMD crowns, but 1686.1±491.9 N and 2665.9±335.4 N in UTML crowns, respectively, and there was a statistically significant difference between the AMD and UTML groups(P<0.05). Cracks initiated in the central groove of the occlusal surface and propagated along the cleavage surface in both AMD and UTML crowns. The AMD crown group showed a pattern that proceeded to fracture immediately after the crack initiated, but the UTML crown group showed a pattern that proceeded to fracture after the initiation and propagation of the crack occurred. The vertical loss of the second premolar cusps by wear was greater in the AMD group than in the UTML group, and there was a statistically significant difference between them (P<0.05). Because the fracture strength of the monolithic lithium disilicate gradation block was lower than that of the multi-layered zirconia disk block but the translucency showed a difference across the thickness, so selecting the AMD block when restoring the maxillary anterior teeth, which is sensitive to aesthetics, will enable the fabrication of more natural restorations.

리튬 디실리케이트 크라운의 변연적합도에 대한 재료와 변연만곡의 영향

이기운 강릉원주대학교 일반대학원 2024 국내석사

목적: 이 연구의 목적은 리튬 디실리케이트 크라운의 변연적합도에 대한 재료와 변연만곡의 영향을 알아보는 것이다. 재료 및 방법: 변연형태에 따라 직선형태와 곡선형태로 제작된 티타늄 지대주를 스캔하여 부분결정화 블록과 완전결정화 블록 두가지 재료로 크라운을 절삭가공 제작하였다(n=12). 부분결정화 블록은 절삭가공 이후 제조사 권고사항에 따라 결정화 과정을 진행하였다. 모든 시편에 대하여, 실리콘 복제법과 삼중스캔 method를 이용해서 협면, 설면, 근심면, 원심면에 대하여 절대변연간격을 측정하였다. 이 때, 삼중스캔 method는 각 면에 대하여 5개의 절단면에서 변연적합도 평가를 시행하였다. 측정 값의 차이는 3-way mixed ANOVA로 분석하였고, Fisher’s LSD with boneferroni-Holm correction을 수행하였다. 모든 통계적 유의성은 신뢰구간 95% 수준에서 분석하였다. 결과: 재료는 실리콘 복제법에서 변연적합도에 유의한 영향을 미치지 않았지만, 삼중스캔에서 유의한 영향을 미쳤고, 완전결정화 블록에서 더 큰 변연부적합을 나타냈다. 변연형태는 두 측정법 모두 변연적합도에 유의한 영향을 미쳤고, 곡선형태 군에서 더 큰 변연부적합을 나타냈다. 변연위치는 두 측정법 모두 변연적합도에 유의한 영향을 미쳤고, 재료는 다른 요소와 상호작용을 나타내지 않았지만, 변연형태와 변연위치는 상호작용을 나타냈다. 이러한 상호작용으로 인해 곡선형태에서 변연위치에 따른 변연부적합 차이가 더 크게 나타났고, 측정법에 따라 약간의 차이는 있지만, 곡선형태 군에서 협설측의 변연부적합이 근원심의 변연부적합보다 크게 나타나는 경향을 보였다. 결론: 완전결정화 블록으로 제작된 크라운은 부분결정화 블록으로 제작된 크라운보다 큰 변연부적합을 나타냈다. 곡선형태의 리튬 디실리케이트 크라운에서 직선형태의 리튬 디실리케이트 크라운보다 더 큰 변연부적합을 나타냈다. Purpose: The purpose of the present study is to investigate the influence of material and finish line curvature on the integrity of lithium disilicate crowns. Materials and Methods: The titanium abutment with curved and flat finish line was scanned and two lithium disilicate crowns, one partially crystallized block, and one fully crystallized block were milled(n=12). After milling, crowns fabricated by partially crystallized block were thermally treated following the manufacturer’s recommendations. With silicone replica technique and triple scan method, absolute marginal discrepancy was measured at the buccal, lingual, mesial, and distal surfaces of all specimens. In triple scan method, 5 sections were segmented for each surface. The differences in the measured marginal discrepancy were analyzed by 3-way mixed ANOVA, and post-hoc analysis was performed with Fisher’s LSD with Bonferroni-Holm correction. All statistical significances were analyzed at the 95% significance level. Results: The materials had no significant impact on marginal adaptation in the replica technique but showed significant effect in the triple scan method. Crown fabricated by fully crystallized block exhibited greater marginal discrepancy. Finish line curvature significantly influenced marginal adaptation in both measurement methods. Curved group exhibited greater marginal discrepancy than flat group. Location of margin had a significant impact on marginal adaptation in both measurement methods. The materials did not interact with other factors, but there was an interaction between finish line curvature and location of margin. This interaction resulted in a greater difference in marginal discrepancy of the curved group. Although there were slight differences based on measurement methods, there was a tendency that buccal and lingual marginal discrepancy of the curved group were greater than mesial and distal marginal discrepancy of the curved group. Conclusions: Crown fabricated by fully crystallized block exhibited greater marginal discrepancy than crown fabricated by partially crystallized block. Crown with curved margin exhibited lower marginal adaptation than crown with flat margin.

다색 리튬 디실리케이트 블록과 다층 지르코니아 블록을 사용한 임플란트 지지 전치부 크라운의 광학적 성질 및 파절강도 평가

김지현 전북대학교 대학원 2024 국내박사

Purpose: The purpose of this study is to investigate the effect of liner treatment on the optical properties of the restoration when fabricating maxillary central incisor implant-fixed prosthesis using multicolored lithium disilicate blocks and multilayer zirconia blocks. and, also the effect of using titanium abutments or zirconia abutments on fracture strength when applying crowns made from each block. Materials and methods: Lithium disilicate Amber Mill Direct(AMD) A2 shade blocks were cut to 12 × 12 × 1.2 ㎜ and Omega multi(OM) A2 shade zirconia disk blocks were cut to 14 × 12 × 1.2 ㎜. And both polished to prepare 30 plate-shaped specimens each. They were randomly divided into 3 groups according to the application of the liner treatment: G1-untreated(n=10); G2-liner treated(n=10); G3-liner treated with color stained(n=10). CIE L*a*b* values were measured under a black and a white background using a spectrophotometer, and the translucency parameter(TP) and the contrast ratio(CR) were evaluated. The abutments were custom designed by the cutback state using a right maxillary central incisor model. 24 titanium(Ti) abutments and 12 zirconia(Zr) abutments were milled using CAD/CAM milling machine. The prepared Ti abutments were randomly divided into 2 groups; G1-Ti abutment+OM crown(n=12); G2-Ti abutment+AMD crown(n=12), and Zr abutment group; G3-Zr abutment+AMD crown(n=12). The abutment+crown specimen was fixed to the holding device at an angle of 30°, mounted on a Universal testing machine and then compressive force was applied to the center of the crown at a crosshead speed of 1.0 ㎜/min to measure the fracture load. Data was statistically analyzed using one-way ANOVA, Tukey(α= 0.05) and Weibull distribution. Results: In the cross-section of the crown specimens of each test group cut in the longitudinal direction, the color of both AMD and OM specimens showed changes depending on the thickness, but the grains did not show a clear difference. After liner treated on OM specimen, the L* value increased on both white and black backgrounds, the a* value increased toward the + side, and the b* value decreased on the white background but increased on the black background. This also showed similar results when liner treated with color stained. After liner treated on AMD specimen, the L* value did not show a clear difference on a white background, but increased on a black background. The a* value increased toward the + side on both white and black backgrounds, and the b* value was significantly increased toward the + side on the white background. This also showed similar results when liner treated with color stained. In the untreated group, the translucency parameter(TP) values were 8.43 ± 0.15 and 16.91 ± 0.40 for OM and AMD specimens, respectively, which were significantly higher in the AMD specimen(p<0.05). In the liner treated group, OM and AMD specimens showed similar results, 4.43 ± 0.48 and 4.36 ± 0.40, respectively. All groups that liner treated with color stained had increased TP values compared to the only liner treated group. The CR value showed a large change in the AMD group during liner treatment, but a small change in the OM group. The untreated OM and AMD specimens were overlaid on a dentin specimen, and the liner-treated and tinted liner specimens were overlaid on a Ti plate-shaped specimen. The color difference values measured were 5.98 ± 0.10 and 4.42 ± 0.10 for the OM and AMD specimens, respectively. The color difference was reduced to after adding staing to the liner in both OM and AMD group. The Weibull distribution tended to match the single mode well(r²>0.86), and the Weibull coefficient was 17.500 in the Ti abutment+AMD crown group, which was higher than the other two groups. The average fracture strength of the crown was 283.581 ± 43.691 N, 501.520 ± 30.696 N, and 548.025 ± 77.872 N in the Zr abutment+AMD crown, Ti abutment+AMD crown, and Ti abutment+OM crown groups, respectively. There was a significant difference between the Zr abutment group and the Ti abutment group(p<0.05). After the fracture test, fracture of the AMD crown was observed in the Zr abutment+AMD crown group. However, in the Ti abutment group, only the crack line of the crown was observed and no fracture occurred. Conclusion: For implant supported fixed prostheses in areas requiring esthetics, selecting a Ti abutment and lithium disilicate crown, and masking the color of the abutment through liner treatment could be a good option that satisfies both esthetics and fracture resistance. 목적: 본 연구의 목적은 CAD/CAM 용 다색 리튬 디실리케이트 블록과 다층 지르코니아 블록으로 상악 중절치의 임플란트 고정성 보철물을 제작하는 경우 라이너 처리가 수복물의 광학적 성질에 미치는 영향과, 티타늄 지대주 또는 지르코니아 지대주 사용이 각각의 블록으로 제작한 크라운 적용 시 파절강도에 미치는 영향에 대해 알아보는 것이다. 재료 및 방법: 리튬 디실리케이트 Amber Mill Direct(AMD) A2 shade 블록은 12 × 12 × 1.2 ㎜ 크기로, Omega Multi(OM) A2 shade 지르코니아 디스크 블록은 14 × 12 × 1.2 ㎜ 크기로 절단하고 연마하여 각각 30개의 판형 시편을 준비하였다. 시편을 라이너 적용 여부에 따라 무작위로 3개의 그룹으로 나누고 (G1-무처리(n=10); G2-라이너 처리(n=10); G3-라이너에 색조 추가처리(n=10)), 분광광도계를 이용하여 흑색과 백색 배경에서 CIE L*a*b* 값을 측정하고, 반투명도 지수(TP)와 대조비(CR)를 평가하였다. 지대치는 상악 중절치 모델을 사용하여 cutback 상태로 custom design 하였다. CAD/CAM 밀링머신을 이용하여 티타늄(Ti) 지대주 24개와 지르코니아(Zr) 지대주 12개를 밀링하였고, 30 N·㎝의 토크를 가하여 Abutment를 Lab Analog에 고정하였다. 준비된 Ti 어버트먼트는 무작위로 2개의 그룹으로 분류하였다(G1-Ti 어버트먼트+OM 크라운(n=12); G2-Ti 어버트먼트+AMD 크라운(n=12), Zr 어버트먼트; G3-Zr 어버트먼트+AMD 크라운(n=12)). Crown 시편을 시편유지장치에 30° 각도로 고정한 후 재료 시험기(Universal Testing Machine 4201, Instron, Canton, MA, USA)에 장착한 후 Crown 중앙부에 crosshead speed 1.0 ㎜/min 압축력을 가하였다. 데이터는 일원 분산 분석(one-way ANOVA), Tukey(α= 0.05) 및 Weibull 분포를 사용하여 통계적으로 분석하였다. 결과: 세로 방향으로 절단한 각 시험군의 Crown 시편의 단면에서는 AMD와 OM 시편 모두 두께에 따라 색상의 변화가 나타났으나 결정립은 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. OM 시편에 라이너 처리 후 백색 배경과 흑색 배경 모두에서 L* 값이 증가하였고, a* 값은 모두 +측으로 증가하였고, b* 값은 백색 배경에서는 감소하였으나 흑색 배경에서는 증가하였다. 이는 색조를 추가 처리한 그룹에서도 유사한 결과를 보였다. AMD 시편에서는, 라이너 처리 후 백색 배경에서는 L* 값이 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 흑색 배경에서는 값이 증가하였다. a* 값은 백색 배경과 흑색 배경 모두에서 + 쪽으로 편향되었고, b* 값은 백색 배경에서 + 쪽으로 크게 편향되었다. 마찬가지로 이는 색조 처리한 라이너에서도 유사한 결과를 보였다. 무처리 그룹에서 반투명도 지수(TP) 값은 OM 시편이 8.43 ± 0.15, AMD 시편이 16.91 ± 0.40으로 AMD 시편에서 유의하게 높았다(p<0.05). 라이너 처리 그룹에서는 OM과 AMD 시편이 각각 4.43 ± 0.48과 4.36 ± 0.40으로 비슷한 결과를 보였다. 색조 처리된 라이너를 처리한 모든 그룹은 라이너만 처리한 그룹에 비해 TP 값이 증가했으며, CR 값은 라이너 치료 시 AMD 그룹에서는 큰 변화를 보인 반면, OM 그룹에서는 변화가 적었다. 무처리 OM 및 AMD 시편을 우치 상아질 시편 위에 겹치고, 라이너 처리 및 색조를 추가 처리한 라이너 시편을 CP-Ti 판형 시편 위에 겹쳐서 측정한 색차 값은 OM 시편과 AMD 시편에서 각각 5.98 ± 0.10과 4.42 ± 0.37이었다. 색차 값은 두 그룹 모두에서, 라이너에 색조를 추가한 후 그 값이 감소하였다. Weibull 분포는 Single Mode와 잘 일치하는 경향을 보였으며(r2>0.86), Weibull 계수는 Ti 지대주-AMD 크라운 그룹에서 17.500으로 다른 두 군에 비해 높게 나타났다. 크라운의 평균 파절강도는 Zr 지대주-AMD 크라운, Ti 지대주-AMD 크라운, Ti 지대주-OM 크라운 그룹에서 각각 283.581 ± 43.691 N, 501.520 ± 30.696 N, 548.025 ± 77.872 N이었고, Zr 지대주 그룹과 Ti 지대주 그룹 사이에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 파절 시험 후, Zr 지대주-AMD 크라운 군에서는 AMD 크라운의 파절이 관찰되었고, Ti 지대주에서는 크라운의 균열선만 관찰되었으며 파절은 발생하지 않았다. 결론: 심미성이 필요한 부위의 임플란트 보철수복 시 Ti 어버트먼트와 리튬 디실리케이트 크라운을 선택하고, 적절한 라이너 처리를 통해 지대주의 금속색을 마스킹하는 것이 심미성과 파절 저항성 모두를 만족시키는 좋은 치료 옵션이 될 수 있을 것으로 생각된다.

Clinical evaluation of time efficiency and fit accuracy of lithium disilicate single crowns fabricated from intraoral digital impressions

박지수 서울대학교 대학원 2020 국내박사

Objectives: The purpose of this study was to compare the clinical effectiveness of chairside-fabricated lithium disilicate single crowns by digital impression and conventional methods. Materials and methods: Thirteen patients requiring a single crown on the maxillary or mandibular premolar or first molar were assigned as study subjects. The impressions were obtained after tooth preparation using the conventional method and two digital methods with intraoral scanners: AEGIS.PO (Digital Dentistry Solution, Seoul, Korea) and CEREC Omnicam (Sirona, Bensheim, Germany). The time required for each impression method was recorded. Two types of lithium disilicate single crowns were fabricated with IPS e.max CAD (Ivoclar Vivadent, Amherst, NY, USA) based on the data obtained from the laboratory scanner (Identica Hybrid; Medit, Seoul, Korea) and the intraoral scanner (AEGIS). The total time taken for fabricating the chairside crown was recorded. After 4 weeks, the reference crown was completed, and the replica technique was performed to compare the marginal and internal fit of the two types of crowns. In addition, accuracy of the intraoral scanners was evaluated by the best-fit alignment method. The difference between the groups was analyzed using the two-tailed paired t-test or one-way ANOVA, followed by the Student-Newman-Keuls test for multiple comparisons. Statistical significance was accepted at P<.05 for all statistical tests. Results: The time required to obtain the impressions by the AEGIS (7:16 ± 1:50 min:sec) and CEREC (7:29 ± 2:03 min:sec) intraoral scans was significantly lower than the conventional method (12:41 ± 1:16 min:sec) (P<.001). There was no significant difference between the intraoral scanners. The total working time to fabricate the chairside crown averaged 30:58 ± 4:40 min:sec. The average marginal gap was not significantly different between the reference (107.86 ± 42.45 µm) and chairside (115.52 ± 38.22 µm) crowns (P>.05), based on results of replica measurement. The average internal gaps were not significantly different. The average value of the root mean square between the AEGIS (31.7 ± 12.3 µm) and CEREC (32.4 ± 9.7 µm) scans was not significantly different (P>.05). Conclusions: Intraoral scans required a significantly shorter impression time than the conventional method, and it was possible to fabricate a lithium disilicate crown in a single visit. There were no statistically significant differences in the fit of the restorations and accuracy of the intraoral scanners compared to the conventional workflow. 목적: 본 연구의 목적은 구강스캐너로 인상채득하여 당일 제작한 리튬 디실리케이트 단일금관을 종래형 인상 채득법과 비교하여 임상적 효용성에 관하여 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 연구대상자로 상·하악 소구치 및 제 1대구치에 단일금관 제작을 필요로 하는 13명의 환자를 선별하였다. 지대치 삭제 후 종래형 인상법과 2개의 구강스캐너 (AEGIS.PO, CEREC Omnicam)로 인상 채득하였으며, 각 인상 과정의 소요 시간을 측정하였다. AEGIS로 스캔한 데이터를 이용해 Chairside crown을 제작하였고, 당일 제작 과정의 소요 시간을 측정하였다. 종래형 인상법으로 얻은 주모형을 기공실 스캐너 (Identica Hybrid)로 스캔한 데이터 (STL0)로 Reference crown을 제작하였다. 두 종류의 금관은 동일한 CAD/CAM 시스템으로 제작되었으며, 세라믹 재료로는 IPS e.max CAD 블록이 사용되었다. 레플리카 테크닉을 시행하여 두 금관의 변연 적합도와 내면 적합도를 비교하였다. 구강스캐너의 정확도를 평가하기 위하여, AEGIS로 스캔한 데이터 (STL1)와 CEREC으로 스캔한 데이터 (STL2)를 STL0와 최적 적합 중첩하여 비교하였다. 인상 시간 비교를 위해 일원배치 분산분석 시행 후 Student-Newman-Keuls 방법으로 사후검정하였다. 보철물 적합도와 구강스캐너의 정확도 평가를 위해 양측검정 대응표본 t검정 시행하였다. 신뢰 수준은 95%로 하였다. 결과: 각 인상 방법에 따른 평균 소요 시간은 종래형 인상 채득 시 12분41초 (± 1분16초), AEGIS 스캔 시 7분16초 (± 1분50초), CEREC 스캔 시 7분29초 (± 2분3초)로 측정되었으며 통계적으로 유의하게 디지털 인상 채득 시 소요된 시간이 짧았다 (P<.001). 구강스캐너 간의 유의한 차이는 없었다. 리튬 디실리케이트 단일금관의 당일 제작 시 디지털 인상, 디자인 및 밀링 과정을 합한 총 제작 시간은 평균 30분58초 (± 4분40초)로 측정되었다. 두 종류의 금관에 대한 레플리카의 변연간극을 측정한 결과, Reference crown의 경우 107.86 ± 42.45 µm, Chairside crown의 경우 115.52 ± 38.22 µm로 유의한 차이는 없었다 (P>.05). 내면간극의 경우 측벽, 교두정, 교합면 순으로 값이 커지는 경향을 보였으나, Reference crown과 Chairside crown 간의 유의한 차이는 없었다. STL0와 데이터 중첩 시 STL1의 RMS값은 31.7 ± 12.3 µm, STL2의 RMS값은 32.4 ± 9.7 µm로 STL2가 더 높은 값을 보였지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (P>.05). 결론: 리튬 디실리케이트 단일금관을 디지털 인상을 통해 당일 제작하는 방법은 시간을 단축할 수 있으며, 종래형 제작 방법과 비교 시 보철물의 적합도와 구강스캐너의 정확도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.

리튬을 포함하는 복합레진(T-com)의 물리적 성질 분석

이병천 단국대학교 대학원 2019 국내박사

본 연구에서는 기존 광중합형 복합레진의 굴곡강도를 개선하고자 리튬 디실리케이트를 첨가하여 새롭게 제작한 T-com (Lot No. TS1804111, NexoBio. Korea)에 대한 물리적 성질 중 굴곡강도 및 흡수도와 용해도, 방사선 불투과성, 색조 안정성을 임상에서 널리 사용되는 복합레진 Z- (3M ESPE. USA)과 비교 분석해보고자 하였다. T-com의 굴곡강도는 (89.44 ± 9.71) MPa를 보였으며, 흡수도와 용해도는 (17.50 ± 0.36) μm/mm³, (1.97 ± 0.44) μm/mm³를 나타냈다. Z-의 굴곡강도는 (143.72 ± 16.54) MPa를 보였고, 흡수도와 용해도는 각각 (23.90 ± 0.46) μm/mm³, (1.57 ± 0.52) μm/mm³를 나타냈다. 방사선 불투과성의 경우, T-com은 (3.27 ± 0.25) mm를 나타냈고, Z-은 (3.57 ± 0.46) mm를 나타냈다. T-com의 색조 안정성을 의미하는 ⊿E는 (0.51 ± 0.11)를 보였으며, Z-의 ⊿E는 (1.22 ± 0.69)를 보였다. 정규성 검정을 통해 정규성을 만족한 굴곡강도, 방사선 불투과성 실험은 Shapiro-Wilk를 이용한 Independent t-test를 하였으며, 표본 갯수에 따라서는 Mann-Whitney test를 실시했다. 유의성 검정 결과 굴곡강도 외에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로 볼때 굴곡강도를 제외한 흡수도, 용해도, 방사선 불투과성, 색조 안정성 모두에서 통계적 유의한 차이가 나타나지 않았으며, T-com의 굴곡강도 개선이 필요하다고 생각된다. In this study, physical properties such as flexural strength, water sorption, solubility, radiopacity and color stability of the light cured composite resin – T-com (Lot No. TS1804111, NexoBio. Korea) including 10wt% lithium disilicate was compared with z- (N894506, 3M ESPE, USA). All specimens were made under the following as the International Organization for Standardization (ISO) 4049. As the tested results, flexural strength of T-com was 89.438 ± 9.711 MPa, that of Z- was 143.718 ± 16.539 MPa. Water sorption and solubility of T-com were 17.495 ± 1.966 μm/mm³, 0.356 ± 0.444 μm/mm³ individually. Those of Z- were 23.895 ± 1.573 μm/mm³, 0.464 ± 0.524 μm/mm³ individually. Radiopacity of T-com was 3.27 ± 0.25 mm and that of Z- was 3.57 ± 0.46 mm. According to the CIE Lab of color stability was that ⊿E of T-com was showed 0.51 ± 0.11 and ⊿E of Z- was showed 1.22 ± 0.69. Flexural strength and radiopacity results satisfing normality test were statistically evaluated with Indepent t-test using Shapiro-Wilk test. Other test results were evaluated with Mann-Whitney test. From this study, solubility and water sorption, radiopacity, color stability except flexural strength were no statistic differences and flexural strength of T-com was needed for improvement.

열처리 시간이 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹의 성질변화에 미치는 영향

김태연 전북대학교 일반대학원 2022 국내박사

Objectives. The objective of the present study was to investigate the effects of heat treatment (HT) time on the optical properties, mechanical properties, and microstructure of lithium disilicate (Li2Si2O5) glass-ceramic blocks. Methods. Samples were prepared by cutting lithium disilicate glass-ceramic blocks – Amber Mill Prototype(AMP) and IPS e.max CAD(IEC) – into a disc shape (diameter of 12 ㎜ and thickness of 1.2 ㎜) and evenly polishing the surface. Each sample was heat treated according to the manufacturer’s manual and HT holding time was set to 15, 30, 45, and 60 minutes according to different groups. The samples were tested by color difference analysis using a spectrophotometer, X-ray diffraction analysis, HR FE-SEM observation, Vickers hardness test, fracture toughness test, and biaxial flexural strength test. Results. The acicular crystals of lithium disilicate became coarser and less transparent with increasing HT time. The results for color difference (ΔE*) compared to VITA A2 standard shade showed that the difference was significantly higher in the AMP groups than the IEC groups (P<0.05). Translucency parameter (TP) values were significantly higher in the AMP groups than the IEC groups (P<0.05). The AMP30 group showed the highest TP value, while all other experimental groups showed the tendency of decrease in TP value with increase in HT time. Moreover, increase in TP value was associated with decrease in contrast ratio. When fracture toughness was measured by indentation fracture method, both AMP and IEC groups showed similar results with 1.77 after HT for 15 minutes. However, as HT time increased, the IEC groups showed significantly higher values than the AMP groups (P<0.05). X-ray diffraction analysis results showed that quartz (SiO2) and cristobalite (SiO2) peaks were observed together with the lithium disilicate (Li2Si2O5) peak in the AMP groups, whereas a lithium phosphate (Li3PO4) peak was observed together with the lithium disilicate (Li2Si2O5) peak in the IEC groups. With respect to biaxial flexural strength in the AMP groups, the AMP15 group (HT for 15 minutes) showed the highest value of 524.09±89.95 ㎫, whereas the AMP60 group (HT for 60 minutes) showed the lowest value of 446.56±76.75 ㎫, with a significant difference between the two groups (P<0.05). In the IEC groups, IEC30 group showed the highest value of 668.51±158.57 ㎫ and the IEC45 group showed the lowest value of 517.37±129.52 ㎫, with a significant difference between the two groups (P<0.05). Conclusion. Within the limitations of the present study, it is concluded that if increased strength is required when fabricating restorations using lithium disilicate glass-ceramic, then changing the HT time could be considered as long as such change does not significantly alter the color tone.