금속하부구조의 fin이 적층소결법과 열가압성형법을 적용한 금속-세라믹 크라운의 파절강도에 미치는 영향
Effect of fins in the metal substructure on the fracture strength of metal-ceramic crowns fabricated by porcelain sintering and heat-pressing techniques
박진수((주)쿠보텍 기업부설연구소); 박정은(전북대학교 치과대학 치과생체재료학교실, 생체흡수성소재연구소 및 구강생체과학연구소); 손시원((주)하스); 김예나((주)하스); 이민호(전북대학교 치과대학 치과생체재료학교실, 생체흡수성소재연구소 및 구강생체과학연구소); 장용석(전북대학교 치과대학 치과생체재료학교실, 생체흡수성소재연구소 및 구강생체과학연구소); 배태성(전북대학교 치과대학 치과생체재료학교실, 생체흡수성소재연구소 및 구강생체과학연구소)
52권 2호, 97~108쪽
초록
본 연구에서는 3D 프린팅을 이용하여 제작한 Co-Cr 합금제 금속 하부구조물의 cervical 부위에 가로 0.2 mm×길이 2 mm×높이 0.1 mm 크기의 fin을 형성한 후, fin 형성이 금속도재융합(PFM)과 금속압착리튬디실리케이트(LPM) 크라운의 파절강도에 미치는 영향을 조사하였다. 상악 제2소구치 모형을 스캔한 후, CAD 프로그램인 3Shape을 이용하여 지대주와 코핑을 cutback 상태로 custom design하였다. 이후 코핑 디자인의 margin line을 기준으로 하여 fin을 협면, 설면, 근심면, 원심면에 각각 하나씩 4개를 형성하고서 SLS 메탈프린터로 Co-Cr 합금제 코핑 20개를 제작하였다. 제작된 Co-Cr 합금제 코핑은 무작위로 10개씩 두 그룹으로 분류하였다. 한 그룹은 Shofu사의 Vintage A2 포세린을 적층 소성하여 PFM 크라운을 제작하였고, 다른 그룹은 HASS사의 Amber LiSi-POM 잉곳을 열가압 성형하여 LPM 크라운을 제작하였다. 준비된 크라운은 이중중합 자가접착형 레진 시멘트인 Rely-X™ U200으로 Ti 지대주에 합착한 후, 시효처리를 위해 37℃ 증류수에 10일 동안 침지하였다. 이후 크라운 시편들은 파절시험을 위해 재료시험기에 고정하고 교합면 중앙부에 직경 3mm 강철봉을 올려놓고서 crosshead speed 0.5 mm/min으로 하중을 가하여 초기 칩핑 강도를 측정하였다. 파절시험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 제작된 크라운의 교두각과 방향은 LPM 크라운의 경우 디자인과 잘 일치했으나, PFM 크라운에서는 협측과 설측 교두 사이의 각도가 증가하거나 크라운의 방향이 일치하지 않는 등의 편차가 나타났다. PFM 크라운과 LPM 크라운의 초기 칩핑 강도는 각각 1284.98±502.43 N과 1178.45±268.52 N으로 측정되었으며, 두 그룹 간에는 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(P>0.05). 그러나 PFM과 LPM 크라운의 초기 칩핑 강도에 대한 와이블 계수는 각각 2.961과 4.882로, LPM 크라운이 PFM 크라운에 비해 더 높은 신뢰도를 보였다.
Abstract
In this study, the effect of fin formation (0.2 mm wide×2 mm long×0.1 mm high) in the cervical region of the metal substructure on the fracture strength of porcelain-fused-to-metal (PFM) and lithium disilicate-pressed-on-metal (LPM) crowns was investigated. A model of a maxillary second premolar was scanned, and an abutment and coping with a cutback design were created using the 3Shape CAD program. Twenty Co-Cr alloy copings were fabricated using selective laser sintering (SLS) and randomly assigned to two groups (n=10 per group). The first group received PFM crowns made with Vintage A2 porcelain (Shofu), while the second group received LPM crowns fabricated using Amber LiSi-Pressed on Metal ingots (HASS). The crowns were cemented onto the abutments using RelyX™ U200 self-adhesive resin cement and subjected to an aging process by immersion in distilled water at 37℃ for 10 days. Fracture testing was conducted using a universal testing machine. A 3 mm diameter steel ball was positioned at the center of the occlusal surface, and the initial chipping load was measured at a crosshead speed of 0.5 mm/min. The results led to the following conclusions: The cusp angles and orientation of the fabricated crowns closely matched the original design in the LPM group. However, in the PFM group, deviations were observed, including an increased angle between the buccal and lingual cusps and inconsistencies in crown orientation. The initial chipping strengths of PFM and LPM crowns were 1284.98±502.43 N and 1178.45±268.52 N, respectively, with no statistically significant difference between the groups (p>0.05). However, the Weibull modulus for the initial chipping strength was 2.961 for PFM crowns and 4.882 for LPM crowns, indicating that LPM crowns exhibited greater reliability.
- 발행기관:
- 대한치과재료학회
- 분류:
- 치의학