• 구강회복응용과학지
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• 제23권3호
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• pp.249-257
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• 2007

State of problem : The use of zirconium oxide all-ceramic material provides several advantages, including a high flexural strength(>1000MPa) and desirable optical properties, such as shading adaptation to the basic shades and a reduction in the layer thickness. Along with the strength of the materials, the cementation technique is also important to the clinical success of a restoration. Nevertheless, little information is available on the effect of different surface treatments on the bonding of zirconium high-crystalline ceramics and resin luting agents. Purpose : The aim of this study was to test the effects of surface treatments of zirconium on shear bond strengths between bovine teeth and a zirconia ceramic and evaluate differences among cements Material and methods : 54 sound bovine teeth extracted within a 1 months, were used. They were frozen in distilled water. These were rinsed by tap water to confirm that no granulation tissues have left. These were kept refrigerated at $4^{\circ}C$ until tested. Each tooth was placed horizontally at a plastic cylinder (diameter 20mm), and embedded in epoxy resin. Teeth were sectioned with diamond burs to expose dentin and grinded with #600 silicon carbide paper. To make sure there was no enamel left, each was observed under an optical microscope. 54 prefabricated zirconium oxide ceramic copings(Lava, 3M ESPE, USA) were assigned into 3 groups ; control, airborne-abraded with $110{\mu}m$ $Al_2O_3$ and scratched with diamond burs at 4 directions. They were cemented with a seating force of 10 ㎏ per tooth, using resin luting cement(Panavia $F^{(R)}$), resin cement(Superbond $C&B^{(R)}$), and resin modified GI cement(Rely X $Luting^{(R)}$). Those were thermocycled at $5^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$ for 5000 cycles with a 30 second dwell time, and then shear bond strength was determined in a universal test machine(Model 4200, Instron Co., Canton, USA). The crosshead speed was 1 mm/min. The result was analyzed with one-way analysis of variance(ANOVA) and the Tukey test at a significance level of P<0.05. Results : Superbond $C&B^{(R)}$ at scratching with diamond burs showed the highest shear bond strength than others (p<.05). For Panavia $F^{(R)}$, groups of scratching and sandblasting showed significantly higher shear bond strength than control group(p<.05). For Rely X $Luting^{(R)}$, only between scratching & control group, significantly different shear bond strength was observed(p<.05). Conclusion : Within the limitation of this study, Superbond $C&B^{(R)}$ showed clinically acceptable shear bond between bovine teeth & zirconia ceramics regardless of surface treatments. For the surface treatment, scratching increased shear bond strength. Increase of shear bond strength by sandblasting with $110{\mu}m$ $Al_2O_3$ was not statistically different.

• 대한소아치과학회지
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• 제36권3호
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• pp.427-432
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• 2009

본 연구의 목적은 시중에 유통되고 있는 밴드 시멘트들을 종류별로 이용하여 교정용 밴드의 결합강도를 비교하고, 각 시멘트의 파절 양상을 비교하여 교정용 밴드에 대한 사용지침을 마련하는데 도움이 되고자 하였다. 100개의 발거된 인간의 제 3대구치를 이용해 실험군은 총 5개의 군으로 하였으며, 각 군당 시편수가 20개가 되도록 임의적으로 분류하였다. 실험에 사용한 밴드 시멘트는 다음과 같다; Ormco gold, Ultra $Band-Lok^{TM}$, Fuji $Ortho^{TM}$ LC, 3M $Unitek^{TM}$ Multi-Cure Glass Ionomer, $Ketac-Cem^{TM}$. Universal testing machine(Instron Corp., Canton, MA, USA)를 사용하여 최대하중값을 측정하였고, 전단결합강도 값을 계산하였다. 밴드가 탈락한 후, 탈락 부위를 평가하여 법랑질과 시멘트, 시멘트와 밴드 사이로 구분하였다. 밴드의 전단강도는 One-way ANOVA를 이용하여 통계처리 하였으며 Tukey test를 이용하여 검정하였다. 또한 탈락 부위는 Chi-squre analysis를 이용하여 통계 처리하였고, Fisher's exact test로 군간 유의성을 검정하였다. 실험 결과 평균 파절 강도는 Ormco군이 가장 높았고(2.44${\pm}$0.57), Fuji $Ortho^{TM}$군(2.24${\pm}$0.50), $Ketac-Cem^{TM}$군(2.10${\pm}$0.57), 3M $Unitek^{TM}$군(1.82${\pm}$0.43), $Band-Lok^{TM}$군(1.73${\pm}$0.28) 순이었으며, Ormco군은 $Band-Lok^{TM}$군과 3M $Unitek^{TM}$군, Fuji $Ortho^{TM}$군은 $Band-Lok^{TM}$군과만 통계적으로 유의할만한 차이를 보였다(p<0.05). 파절 양상에서 Ormco군과 $Band-Lok^{TM}$군은 서로뿐만 아니라 다른 군과 유의할만한 차이를 보였으며, Fuji $Ortho^{TM}$, 3M $Unitek^{TM}$, $Ketac-Cem^{TM}$ 군 간에는 유의한 차이가 없었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-11
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• 2008

현대 치의학에서는 환자의 심미적 만족을 충족시키기 위한 지속적인 관심으로 완전 도재관의 발전을 가져왔다. 최근의 연구 결과들은 완전 도재관의 물리적 성질과 마모 저항성, 색조의 안정성 등을 보고하고 있다. 이와 같이 여러 장점이 많음에도 불구하고 아직 파절에 대한 저항성에는 많은 의문점을 내포하고 있다. 구강 내에서 기능적인 교합력은 수복물의 변연에 응력을 주게된다. 이러한 응력은 주변 조직으로 잘 분산되어져야 하는데, 수복물의 변연 형태에 따라 다른 양상을 보여주게 된다. 변연 형태는 수복물의 부피와 모양, 그리고 변연에서의 적합도에도 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 완전 도재관에서의 변연 형태에 따른 응력 분포를 3차원 유한 요소 분석법을 이용하여 조사하였다. 상악 중절치가 기본 모델로 사용되었고, 완전 도재관을 재현하였다. 변연 형태로는 $90^{\circ}$ shoulder, $110^{\circ}$ shoulder, $135^{\circ}$ shoulder형태를 부여하고, 100N의 힘을 치축에 $45^{\circ}$ 방향으로 가하였다. 그 결과 도재 내부의 응력 분포는 $90^{\circ}$, $110^{\circ}$ 모델에 비해 변연 각도가 $135^{\circ}$인 모델의 경우가 응력의 분포가 고르게 나타났다. 그러나 변연에서는 $90^{\circ}$와 $110^{\circ}$ 모델의 응력보다 조금 더 집중되었다. $90^{\circ}$와 $110^{\circ}$ 모델의 비교시는 대체로 비슷했다. 알루미나 코아 내부의 응력 분포에서도 또한 $135^{\circ}$인 모델이 $90^{\circ}$와 $110^{\circ}$ 모델의 응력분포보다 더 잘 분포되었다. $90^{\circ}$와 $110^{\circ}$ 모델의 비교시는 $110^{\circ}$가 $90^{\circ}$ 모델에 비해 더 좋은 응력분포를 보였다. 알루미나 코아와 접착제 사이의 계면에서는 응력이 변연으로 갈수록 감소하고, 알루미나 코아와 도재 사이의 계면에서는 변연으로 갈수록 응력이 점차 증가하였다. $135^{\circ}$ shoulder는 고른 응력분포임에도 변연에서의 응력 집중이 나타나므로 완전 도재관의 변연으로는 적절하지 못하며, $90^{\circ}$ shoulder보다 상대적으로 좋은 응력분포와 변연 형성의 용이성이 우세한 $110^{\circ}$ shoulder가 완전 도재관의 변연에 추천될 수 있겠다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.318-324
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• 2015

목적: 본 연구에서는 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 자가 접착 레진시멘트와 지르코니아 사이의 열순환 전후 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: Airborne particle abrasion ($50{\mu}m$ $Al_2O_3$)을 시행한 디스크 모양의 Y-TZP 지르코니아 블록을 총 100개 준비하였다. 그리고 composite resin cylinder ($Filtek^{TM}$ Z250, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 100개를 준비하였다. 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트 즉, Permacem 2.0 (DMG, Hamburg, Germany), $Clearfil^{TM}$ SA Luting (Kuraray Medical, Tokyo, Japan), $Multilink^{(R)}$ Speed (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), $RelyX^{TM}$ U200 Automix (3M ESPE, Neuss, Germany), G-Cem $LinkAce^{TM}$ (GC Corporation, Tokyo, Japan)를 이용하여 지르코니아 블록과 composite resin cylinder를 접착하고 1군당 20개의 시편을 갖는 5개의 군을 만들었다. 시편을 $37^{\circ}C$ 의 증류수에 24시간 동안 보관한 후 각 군의 시편 절반(n=10)은 곧 바로 그리고 나머지 절반(n=10)은 5000회 열순환(5 - $55^{\circ}C$) 후에 전단결합강도를 측정하였다. 파절면은 FE-SEM을 이용하여 관찰하였다. 통계분석은 레진시멘트 종류 및 열순환 유무에 따른 전단결합강도의 비교를 위해 Two/One-way ANOVA를 시행하고 Tukey HSD post-hoc test를 이용하여 사후 검정하였으며, 열순환 전후의 비교를 위해 paired t-test를 이용하였다($\alpha$=.05). 결과: 열순환 전과 후 모두 $Multilink^{(R)}$ Speed 군은 나머지 4종류의 시멘트 군 보다 큰 전단결합강도를 나타내었다. G-Cem $LinkAce^{TM}$ 군은 열순환 전과 비교하여 열순환 후에 유의하게 낮은 전단결합강도를 나타내었지만, 다른 4종류 군은 열순환 전후 유의한 차이가 없었다. 결론: 인산염계 단량체를 포함한 대부분의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트는 지르코니아와 높은 전단결합강도를 보이고 열순환에 의해 유의한 영향을 받지 않아 지르코니아 보철물의 접착에 유용할 것이라고 사료된다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.313-325
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• 2007

본 연구에서는 점토광물 표면 클러스터의 크기와 결정학적 위상이 전자 밀도와 자기 차폐 텐서에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 캐올리나이트 규산염 층을 대표하는 세 개의 서로 다른 위상의 모델 클러스터와 벤질 알코올과의 상호작용에 대해 다양한 수준의 양자화학 계산을 수행하였다. 모델 클러스터 1은 단순화된 7개의 규산염 고리로 이루어졌고, 모델 클러스터 2는 결정학적 위상을 가진 7개의 규산염 고리로 이루어졌으며, 모델 클러스터 3은 세 개의 규산염 고리와 팔면체 고리로 이루어져 있다. 멀리켄 전하 계산 결과 벤질 알코올과의 반응 후의 상대적인 전자 밀도 이동의 크기는 모델클러스터 3의 사면체 쪽 > 모델 클러스터 1 > 모델 클러스터 2 > 모델 클러스터 3의 팔면체 쪽의 순으로 계산되었다. 또한 벤질 알코올과 강한 수소 결합을 하는 원자들의 전자 밀도 이동이 상대적으로 크다 벤질 알코올 흡착 전에 대한 사면체 표면 원자들의 자기 차폐 텐서 결과는 결정학적 위상을 고려하지 않은 경우 표면 중심으로부터의 거리가 비슷한 산소들끼리 유사한 등방 자기 차폐 텐서 값들을 갖고, 결정학적 위상을 고려한 경우는 결정학적으로 서로 다른 산소 자리(O3, O4, O5)에 대해 각각 $228.2{\pm}3.9,\;228.9{\pm}3.4,\;222.3{\pm}3.0ppm$으로 계산되었다. 흡착 전후의 산소 원자의 화학 차폐의 차이는 알코올과 근접한 산소들에서 약 $1{\sim}5.5ppm$ 정도의 변화가 나타나며 이러한 변화는 최근의 고분해능 이차원 핵자기공명분광 분석을 이용하면 실험으로 관찰할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 모델 클러스터 2의 화학 차폐의 변화는 모델 클러스터 1보다 상대적으로 큰 특징을 보인다. 전자밀도 이동과 화학 차폐의 변화는 약한 양의 상관관계를 가진다. 이러한 결과들은 캐올리나이트 규산염 사면체 층과 벤질 알코올이 약한 수소 결합과 벤젠 고리와 규산염 층 산소 원자들의 약한 정전기적 힘에 의해 흡착되고 있음을 보여준다. 본 연구는 점토광물과 유기물에 대한 양자 화학 계산에서 클러스터 크기와 결정학적 위상이 고려되어야 함을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.93-99
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• 2019

본 연구의 목적은 PEKK(Polyetherketoneketone)와 치과용 복합수지인 Sinfony(3M ESPE, Seefeld, Germany)사이의 결합강도를 알아보고자 하는 것으로 대표적인 표면처리방식 세가지를 제시하여 두 재료간 결합강도에 영향을 미치는지에 대하여 평가하고자 하였다. 총 30개의 PEKK ($Pekkton^{(R)}$ Ivory, $Cendres+M{\acute{e}}taux$, Bienne, Switzerland)시편을 준비한 후 아크릴릭 레진에 포매한 후 표면 연마(P 1200 grid)하고 각 그룹을 10개의 시편으로 나누어 Air abrasion을 실시한 군(PN), Air abrasion을 실시한 후 Single Bond Universal(3M ESPE)을 적용한 군(PB), Air abrasion을 실시한 후 OPAQUE(3M ESPE)를 적용한 군(PO)의 표면처리 방식에 의해 3그룹으로 분류하였다(n=10). 이후 Sinfony(3M ESPE, Seefeld, Germany)를 이용하여 Veneering을 실시하였다. 완성된 모든 시편은 24시간동안 $37^{\circ}C$의 수조에 휴지시켰다. 각 그룹의 전단결합강도를 측정하고 파절양상을 분류하였다. 집단에 따른 전단결합강도 차이를 살펴보기 위하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며(p<.05), 사후분석으로는 Scheffe test를 실시하여 검증하였다(p<.05). 통계처리는 SPSSWIN 21.0 프로그램을 사용하여 분석하였다. 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시한 결과, PB그룹의 평균값은 $27.67{\pm}4,18MPa$로 가장 높은 결합강도를 나타냈으며, PN과 PO는 각각 $20.43{\pm}1.70$과 $19.8{\pm}4.77MPa$로 상대적으로 낮은 결합강도를 보였고(F=18.4, P<.001), 사후검증(scheffe test)을 살펴본 결과 PB>PO, PB>PN으로 유의한 차이를 보였다(p<.001). 본 연구를 통해 PEKK와 복합수지 사이의 결합력을 증진시키기 위하여 Air abrasion 실시 후 Single Bond Universal(3M ESPE)을 이용하여 표면처리할 것을 권장할 수 있으며 타 연구와 비교하여 볼 때 Air abrasion의 적용 시간의 증가가 전단결합강도의 증가에 영향을 미치는 것으로 유추되므로 추가적인 연구의 진행이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.157-168
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• 2008

연구목적: 골유착성 임플랜트를 이용한 치료가 초기의 완전 무치악 증례에 도입된 이후 장기간의 임상 관찰 결과 높은 성공률이 보고되고 있으며, 점차 부분 무치악 및 단일치 상실 증례 등의 다양한 영역으로 확대되고 있다. 하지만 이러한 임플랜트에 가해지는 저작압은 임플랜트와 주위 골에 축 방향 힘 (axial force)과 다양한 측방 모멘트 (bending moments)를 일으키는데 이러한 응력의 적절한 분산이 치료의 성공에 큰 영향을 미치게 한다. 이번 연구의 목적은 하악 구치부가 부분 무치악일 때 외측연결 방식과 내측연결 방식의 임플랜트로 수복함에 있어 상부 보철물의 연결 (splinting)이 임플랜트와 주위 골로의 응력분산에 미치는 영향을 삼차원 유한요소 분석을 통해 비교해보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 외측연결 방식과 내측연결 방식의 대표적인 2종의 임플랜트를 선정하였고 각각 8.5mm와 13mm 길이에 대하여 실험하였다. 임플랜트는 외측연결 방식을 대표하는 브레네막 시스템을, 내부연결 방식을 대표하는 ITI 임플랜트를 연구재료로 선택하였다. 각각의 임플랜트는 구치부에서 골양이 허용되는 한 추천되는 넓은 직경 (wide diameter)의 임플랜트 (4.8-5.3mm)를 이용하였다. 이러한 4종류의 임플랜트 모형에서 제1대구치와 제2대구치 금관의 연결 여부에 따라 총 8개의 실험 군으로 분류하였다. 하중은 수직하중 및 수평하중을 각각 100N씩 하악 제1대구치 임플랜트 보철부위 (금관부)에 가하였고 금관의 연결여부에 따라 임플랜트와 주위골에 응력이 분산되는 양상을 관찰하였다. 삼차원 유한요소분석을 위한 하악골모형 제작에는 Hypermesh (Altair Engineering Inc., Troy, MI, USA)를 사용하였고 응력해석을 위해서는 PAM-CRASH 2G version 2005 (ESI, France), 포스트프로세싱을 위해서는 PAM-VIEW version 2005 (ESI, France)을 이용하였다. 여러 응력값 중에서 대표적인 등가응력 (von Mises stress)을 이용하여서 응력분포를 비교분석하였다. 연구결과: 내부연결방식과 외부연결방식 모두 상부의 금관을 연결함에 따라 임플랜트와 주위골로 전해지는 응력값이 감소하였다. 그리고 응력값이 감소하는 정도는 외부연결방식에서 더 크게 나타났다. 하지만 두 방식 모두 금관연결에 따른 응력 감소 효과는 임플랜트 길이 증가에 의해 영향 받지는 않았다. 이번 실험에서 상부 보철물이 연결되지 않은 상태에서 제1대구치 부위에 수직방향 또는 수평방향의 하중을 가했을 때 외부연결방식에서 더 많은 양의 응력이 주변 피질골의 상부 좁은 부위로 전달되었다. 하지만 상부 보철물을 연결한 상태에서 하중을 가한 경우에는 외부연결방식에서 하중 측인 제1대구치 부위에서 나타나던 상부 피질골에서의 응력 집중이 많이 감소한 것을 보여주었다. 또 한 비하중 측인 제 2대구치 부위에서의 응력분산도 외부연결방식에서 더 많은 것으로 나타났다. 이에 비해 내부연결방식에서는 하중 측인 제 1대구치 부위에서 지대주 나사를 따라 높게 나타나던 응력값의 중등도 감소 효과를 나타내었고 연결된 제2대구치 부위로의 응력분산 효과도 작았다. 결론: 하악 구치부가 결손한 하악골에 내부연결방식과 외부연결방식을 대표하는 두 가지 종류의 임플랜트를 선택하여 상부 금관의 연결이 임플랜트와 주위 골의 응력 분산에 미치는 영향에 대하여 삼차원 유한요소분석을 하였다. 이러한 실험 결과를 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 8.5mm와 13mm에 대해서 응력 분포는 거의 동일하게 나타나고, von Mises stress 최대값 또한 거의 유사하였다. 2. 수직하중에서는 근심측에서 응력이 집중되었고 수평하중에서는 근, 원심측이 비슷한 크기의 응력을 보였다. 3. 내부연결방식에서는 지대주 나사의 벽면을 따라서 응력이 분산되는 양상을 보였으나 외부연결방식에서는 지대주에 눌리는 임플랜트 상부 부위에 응력이 집중되었다. 4. 금관을 연결함에 따라 임플랜트와 주위골로 전달되는 응력 값은 두 방식 모두 감소하는 모습을 보였으나 응력 값이 감소하는 정도는 내부연결방식에 비해 외부연결방식에서 더 크게 나타났다.