임상가를 위한 특집 1 - 지르코니아의 역사 및 이론적 배경

  • 노경호 (서울대학교 치의학대학원 치과보철학교실) ;
  • 하승룡 (서울대학교 치의학대학원 치과보철학교실) ;
  • 김성훈 (서울대학교 치의학대학원 치과보철학교실)
  • 발행 : 2009.12.01

초록

지르코니아는 물리적 성질이 금속과 가장 가까운 세라믹이며, 색상이 치아와 비슷하여 치과분야에서 사용빈도가 증가하고 있는 재료이다. 지르코니아는 zirconium dioxide 결정체로서, 1975년 Garvie가 'ceramic steer' 이라고 명명하였듯이 기존의 세라믹과 비교하여 뛰어난 물성을 지니고 있다. 즉, 높은 내열성과 낮은 열전도도, 산성에서 알카리성까지 이르는 내화학 안정성, 낮은 열팽창성, 높은 강도 및 경도, 내마모성을 가지고 있기 때문에 이전부터 공업용 재료로 넓게 시용되어 왔다. 지르코니아의 상변 이를 이용한 toughening방법이 Garvie에 의해 제시됨으로서 세라믹의 최대 단점인 취성은 어느 정도 극복할 수 있게 되었고 이를 계기로 금관 및 계속가공 의치, 임플란트 지대주, 인레이, 온레이 등 치과의 여러 분야에 지르코니아를 적용할 수 있게 되었다. 최근에는 임플란트 매식체에 있어서도 그 적용을 시도함으로서 심미치과치료에 있어서 중요한 부분으로 자리 잡고 있다. 현재 지르코니아는 치과용 세라믹 중에서 가장 높은 기계적 물성을 보이기 때문에 구치부 에서의 사용 가능성이 시도되고 있으며, 코어의 두께를 감소시킴으로써 보철 술식에서 필요한 강도 및 심미성 두 마리 토끼를 잡을 수 있도록 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에 지르코니아의 역사 및 이론적 배경에 대하여 알아보고자 한다.

키워드

참고문헌

  1. Hans J. Osseointegration and clinical success of zirconia dental implant:A systemic review. Int J Prosthodont 2008;21:27-36
  2. Garvie RC, Hannik RH, Pascoe RT. Ceramic steel? Nature 1975;258:703-4. https://doi.org/10.1038/258703a0
  3. Piconi C, Maccauro G. Zirconia as a ceramic biomaterial. Biomaterials 1999;20:1-25. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(98)00010-6
  4. Dion I, Bordenave L, Levebre F. Physico-chemistry and cytotoxicity of ceramics. Journal of Materials Science Materials in Medicine 1994;5:18-24. https://doi.org/10.1007/BF00121148
  5. Torricelli P, Verne E, Brovarone CV, Appendino P, Rustichelli F, Krajewski A. Biological glass coating on ceramic materials: in vitro evaluation using primary osteoblast cultures from healthy and osteopenic rat bone. Biomaterials 2001;22:2535-43. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(00)00444-0
  6. Lohmann CH, Dean DD, Koster G, Casasola D, Buchhorn GH, Fink U. Ceramic and PMMA particles differentially affect osteoblast phenotype. Biomaterials 2002;23:1855-63. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(01)00312-X
  7. Silva VV, Lameiras FS, Lobato ZI. Biological activity of zirconia-hydroxyapatite composites. J Biomed Mat Res 2002;63:583-90.
  8. Covacci V, Bruzzese N, Maccauro G, Andreassi C, Ricci GA, Piconi C. In vitro evaluation of the mutagenic and carcinogenic power of high purity zirconia ceramic. Biomaterials 1999;20:371-6. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(98)00182-3
  9. Warashina H, Sakano S, Kitamura S, Yamauchi KI, Yamaguchi J, Ishiguro N. Biological reaction to alumina, zirconia, titanium and polyethylene particles implanted onto murine calvaria. Biomaterials 2003;24:3655-61. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00120-0
  10. Degidi M, Artese L, Scarano A, Perrotti V, Gehrke P, Piattelli A. Inflammatory infiltrate, microvessel density, nitric oxide synthase expression, vascular endothelial growth factor expression, and proliferative activity in peri-implant soft tissues around titanium and zirconium oxide healing caps. J Periodontol 2006;77:73-80. https://doi.org/10.1902/jop.2006.77.1.73
  11. Carinci F, Pezzetti F, Volinia S, Francioso F, Arcelli D, Farina E. Zirconium oxide: analysis of MG63 osteoblast-like cell response by means of a microarray technology. Biomaterials 2004;25:215-28. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00486-1