• 한국표면공학회지
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• 제51권3호
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• pp.139-148
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• 2018

In this study, surface analysis of Ni-Cr and Co-Cr alloys with addition of Ti and Mo for dental CAD/CAM use has been researched experimentally. The surface characteristics of the alloys were examined by Vickers hardness test, bonding strength test, surface roughness test, field-emission scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction spectroscopy. The shrinkage of the sintered Ni-Cr alloy alloy was slightly larger than that of Ni-Cr-Ti alloy, and larger than Co-Cr alloy. Also, the addition of Mo showed a tendency to decrease shrinkage somewhat. From the result of XRD analysis, NiCr, $Ni_3Cr$ and $Ni_3Ti$ were observed in the sintered Ni-13Cr-xTi and Ni-13Cr-xMo alloys. In addition, ${\sigma}-CrCo$, $Co_2Mo_3$ and $TiCo_2$ were formed in the sintered Co-Cr-xTi and Co-Cr-xMo alloys. Surface hardness of Ti and Mo added alloy was higher than those of Ni-Cr and Co-Cr alloy. The bond strength between sintered alloy and porcelain was $16.1kgf/mm^2$ for Ni-13Cr alloy, $17.8kgf/mm^2$ for Ni-13Cr-5Ti alloy, and $8.2kgf/mm^2$ for Ni-13Cr-10Ti alloy, respectively.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.151-157
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• 2010

연구목적: 본 연구의 목적은 금속염화물 용액 내 침지법으로 제작된 유색 지르코니아 블록의 임상적 응용을 타진해보기 위해 지르코니아 코어와 전장도재간의 전단결합강도를 평가하고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 지르코니아 블록은 자체 제작한 것과 시판되는 제품을 이용하였다. 색소체 용액으로 크로뮴과 몰리브데늄을 포함하는 3가지 염화수화물 용액을 제조하였고, 대조군으로 상용되고 있는 색소체 용액을 준비하였다. 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 10 mm의 직육면체 지르코니아 시편을 블록마다 40개를 제작하였고, 시편을 임의로 5개 그룹으로 나누어 색소체 용액에 침지하여 유색 지르코니아를 제작한 후, 도재를 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 4 mm의 직육면체가 되도록 축성하고 소결하였다. 시편의 최대 하중값과 전단결합강도를 측정하고 파절된 시편의 파절면과 파절 양상을 검사하였다. 결과:1. 지르코니아 블록간의 전단결합강도는 통계학적으로 차이를 보이지 않았다 (P > .05). 2. 무색 지르코니아와 유색 지르코니아 간의 전단결합강도는 무색이 높은 경향을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 3. 유색 지르코니아의 전단결합강도 비교 시 색소체 용액의 종류에 따른 통계학적인 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 4. 지르코니아와 전장도재간의 파절은 주로 혼합성 파절 양상이 관찰되었다. 모든 시편의 전장도재 파절은 지르코니아와의 계면이나 전장도재내에서 관찰되었으며 지르코니아의 응집성 파절은 보이지 않았다. 결론:유색 지르코니아와 전장도재의 전단결합강도는 무색 지르코니아보다 더 낮은 경향을 보였지만, 관찰된 수치는 임상적으로 허용 가능한 것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권2호
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• pp.71-79
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• 2017

목적: 본 연구는 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 이용하여 산화막을 억제하고, 금속 표면에 형성될 불순물을 제어하여 도재의 결합력을 증진시켜 줄 수 있는 가능성을 분석 하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄을 화학적 촉매로 이용하였다. 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용하지 않은 T1군을 대조군으로 하고, 10 g, 20 g 티타늄 파우더를 사용한 시편을 T2, T3군으로 분류하여 전단결합강도와 계면특성 관찰을 위하여 제작 하였다. 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)은 그룹의 차이를 검사하기 위해서 시행하였고 사후 검정(Tukey Honestly Significant Difference test)은 그룹 간의 통계적 분석을 위하여 수행되었다. 결과: 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용 한 T3군의 3점 굽힘 결합강도와 산화막 두께를 측정한 결과, $39.22{\pm}3.4MPa$와 $6.66{\mu}m$로 가장 높고, 얇게 나타났으며, T2군은 $34.65{\pm}1.39MPa$과 $13.22{\mu}m$, 티타늄 화학적 촉매로 사용하지 않은 대조군 T1군은 $32.37{\pm}1.91MPa$과 $22.22{\mu}m$ 순으로 나타났다. 결론: 시편들의 결합강도를 통계 분석한 결과, 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용한 실험 T3, T2군의 결합력이 높게 나타났고, 산화막 두께 역시 대조군 T1군 보다 얇게 나타나 것으로 결합력 증진에 영향을 줄 수 있음이 관찰 되었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권1호
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• pp.1-13
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• 2011

압축강화형 복합레진($TESCERA^{TM}$ ATL)을 지르코니아 framework에 효과적으로 전장하기 위하여, 표면처리 방법을 여러 가지로 달리한 지르코니아 표면에 압축강화형 복합레진을 전장하여 전단결합강도를 실험적으로 비교하였다. 지르코니아의 표면적 증가를 도모하기 위해 최종소결 전 지름 1.1mm round bur를 사용하여 지르코니아 표면에 pockmark (honey-comb concept)를 형성하였고, 화학적으로는 Primer (Zr-plus primer, Bisco, Inc., Shaumurg, USA)를 도포하여 결합강도 증가를 도모하였다. 지르코니아에 porcelain을 적층하여 대조군으로 삼고 각 군을 5도와 55도 사이에서 10,000회 thermocycling시켜 simulated aging 결과 또한 비교하였다. 전단결합강도를 측정하였고 주사전자현미경을 통해 파절단면을 관찰하였다. Pockmark를 형성한 실험군에 압축강화형 복합레진($TESCERA^{TM}$ ATL) 전장 시 도재 전장과 유사한 전단결합 강도를 발휘하였으며,(p>0.05) 동일 시편을 24시간 수중 보관했을 때에 비해 thermocycling 했을 때의 전단결합강도가 약간 감소하였으나 유의차는 보이지 않았다.(p>0.05) 지르코니아 표면에의 Primer의 도포가 압축강화형 복합레진 ($TESCERA^{TM}$ ATL)과의 결합강도를 증가시키지는 못하였다. 지르코니아 소결 전 표면에 pockmark를 주어 표면적을 증가시키고 요철의 효과를 주는 것은 $TESCERA^{TM}$ ATL과의 결합강도를 증가시켰으며, 이는 임상적으로 지르코니아-포세린의 결합강도에 필적하는 강하고 내구성 있는 결합강도를 가져온다고 판단되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권2호
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• pp.169-181
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• 2007

Statement of problem: Titanium is well known as a proper metal for the dental restorations, because it has an excellent biocompatibility, resistance to corrosion, and mechanical property. However, adhesion between titanium and dental porcelains is related to the diffusion of oxygen to the reaction layers formed on cast-titanium surfaces during porcelain firing and those oxidized layers make the adhesion difficult to be formed. Many studies using mechanical, chemical and physical methods to enhance the titanium-ceramic adhesion have been actively performed. Purpose: This study meant to comparatively analyse the adhesion characteristics depending on different titanium surface coatings after coating the casts and wrought titanium surfaces with Au and TiN. Material and method: In this study, the titanium specimens (CP-Ti, Grade 2, Kobe still Co. Japan) were categorized into cast and wrought titanium. The wrought titanium was cast by using the MgO-based investment(Selevest CB, Selec). The cast and wrought titanium were treated with Au coating($ParaOne^{(R)}$., Gold Ion Sputter, Model PS-1200) and TiN coating(ATEC system, Korea) and the ultra low fusing dental porcelain was fused and fired onto the samples. Biaxial flection test was done on the fired samples and the porcelain was separated. The adhesion characteristics of porcelain and titanium after firing and the specimen surfaces before and after the porcelain fracture test were observed with SEM. The atomic percent of Si on all sample surfaces was comparatively analysed by EDS. In addition, the constituents of specimen surface layers after the porcelain fracture and the formed compound were evaluated by X-ray diffraction diagnosis. Result: The results of this study were obtained as follows : 1. The surface characteristics of cast and wrought titanium after surface treatment(Au, TiN, $Al_2O_3$ sandblasting) were similar and each cast and wrought titanium showed similar bonding characteristics. 2. Before and after the biaxial flection test, the highest atomic weight change of Si component was found in $Al_2O_3$ sandblasted wrought titanium(28.6at.% $\rightarrow$ 8.3at.%). On the other hand, the least change was seen in Au-Pd-In alloy(24.5at.% $\rightarrow$ 9.1at.%). 3. Much amount of Si components was uniformly distributed in Au and TiN coated titanium, but less amount of Si's was unevenly dispersed on Al2O3 sandblasting surfaces. 4. In X-ray diffraction diagnosis after porcelain debonding, we could see $Au_2Ti$ compound and TiN coating layers on Au and TiN coated surfaces and $TiO_2$, typical oxide of titanium, on all titanium surfaces. 5. Debonding of porcelain on cast and wrought titanium surface after the biaxial flection is considered as a result of adhesion deterioration between coating layers and titanium surfaces. We found that there are both adhesive failure and cohesive failure at the same time. Conclusion: These results showed that the titanium-ceramic adhesion could be improved by coating cast and wrought titanium surfaces with Au and TiN when making porcelain fused to metal crowns. In order to use porcelain fused to titanium clinically, it is considered that coating technique to enhance the bonding strength between coating kKlayers and titanium surfaces should be developed first.

• 대한치과의사협회지
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• 제58권7호
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• pp.435-442
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• 2020

치과의사가 수복재료를 선택하고 환자에게 추천할 때는 수복할 치아 위치, 결손 정도, 환자의 심미적 요구도, 저작력, 나이, 경제적 여건 등 여러 가지의 요인을 고려한다. 그렇지만, 수복재료를 선택할 때의 일차적인 기준은 구강 내에서 기능 시 작용하는 교합력을 최우선으로 고려해야 한다. 미국 국립보건원(NIH) 지원으로 조사된 연구 결과에 의하면, 전치부 수복재료로서는 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 54%, layered zirconia가 17%, 루사이트 강화 글라스-세라믹이 13% 순을 보여, 전치부 수복재료로서 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 가장 많이 사용었다. 또한 구치부 수복재료로서는 단일구조 지르코니아가 32%, 금속-세라믹이 31%, 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 21% 순을 나타냈다. 세라믹 수복 재료의 특성을 살펴보면, 단일구조 지르코니아는 강도는 높지만 명도가 높고 저온열화로 인한 강도 저하가 일어날 수 있다. layered zirconia는 심미성은 우수하지만 강도가 낮은 비니어 세라믹의 칩핑과 박리가 문제가 되고 있다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 지르코니아에 비해 강도가 낮으므로 구치부에 적용 시 파절이 일어날 위험성이 있다. 루사이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 기본적으로 강도가 낮기 때문에 전치부에 한정하여 적용한다. 세라믹 크라운이 구치부 교합력에 저항하기 위해서는 350 MPa 이상의 굴곡강도를 가져야 한다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 광투과성이 양호한 심미성이 있는 재료이므로 비니어 없이 전치부에 적용할 수 있고, 굴곡강도가 400 MPa 이상이므로 구치부 교합력에 저항할 수 있고, HF에 의한 산부식과 실란(silane) 처리가 가능하므로 레진과 강한 결합력을 얻을 수 있고, 또한 포세린에 비해 대합치의 마모가 적다. 이러한 점들을 고려하면 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹 재료는 전구치부의 단일치 수복에 적합한 성질을 갖고 있음을 알수 있다. 그렇지만 그의 임상 응용이 더욱 증가하기 위해서는 이들 재료에 대한 보다 많은 연구와 이해가 필요하리라고 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권4호
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• pp.235-242
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• 2012

연구 목적: 본 연구는 지르코니아, 유리침투알루미나 및 금속도재소부용치관의 파절강도를 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 지르코니아, 유리침투알루미나 및 금속도재소부용합금으로 각각 15개의 치관을 제작한 후, 제작된 치관을 장축에 $30^{\circ}$ 경사지게 제작된 지그에 장착하여 만능시험기로 파절강도를 측정하였으며, 전단결합강도 시험을 위하여 지르코니아, 유리침투알루미나 및 금속도재소부용합금을 $5.5({\phi}){\times}2.5mm$ 크기로 제작하고 포세린 분말을 $3.5({\phi}){\times}2.5mm$ 크기로 축성한 후 제조사의 설명서에 따라 전기로(Ceramco 7, Dentsply, USA)에서 소결하여 총10개의 시편을 제작하였다. 결과: 전부관 형태로 제작한 시편의 파절강도는 금속-도재 시스템이 $569.1{\pm}61.8N$, 알루미나-도재 시스템이 $551.0{\pm}76.5N$ 및 지르코니아-도재 시스템이 $588.3{\pm}49.6N$으로 측정되었으며, 각 실험군간 유의한 차이는 없었다(P>.05). 전단결합강도는 금속-도재 시스템이 $38.9{\pm}5.0MPa$, 알루미나-도재 시스템이 $39.4{\pm}5.1MPa$, 지르코니아-도재 시스템이 $25.5{\pm}5.6MPa$로 지르코니아-도재 시스템이 다른 두 시스템 보다 유의하게 낮은 값을 보였다(P<.05). 금속-도재 시스템, 알루미나-도재 시스템 및 지르코니아-도재 시스템의 각 결합계면을 SEM/EDS로 분석한 결과 각 시스템에서 상이한 결합 양상이 관찰되었다. 결론: 본 연구 결과 지르코니아-도재 시스템의 파절강도가 제일 높았으며, 금속-도재 시스템, 알루미나-도재 시스템 순서로 나타났으며, 전단결합강도는 알루미나-도재 시스템이 제일 높았고 금속-도재 시스템, 지르코니아-도재 시스템 순서으로 나타났다.

• 대한치과기공학회지
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• 제31권3호
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• pp.21-26
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• 2009

Purpose: Standards of alloy for porcelain fused to metal crown be classified by metallic factor and biological factor. Metallic factors consist of stability of alloy composition and mechanical strength and surface characteristics for chemical bond. Biological factors be considered properties of metallic elements and problems originated by toxicity and hypersensitive reaction. Alloys considered such controversial points are the most suitable alloy for dental instrument. Method: Alloys added Be and Nb using Ni-Cr alloy which has been widely used for dental instrument be selected and classified experimental group. Non-addition Be and Nb to Ni-Cr alloy classify control group and addition Be alloy is Be-experimental group, addition Nb alloy is Nb-experimental group. Specimens for cytotoxicity analysis gave effect to washing and sterilization. and then made an experiment on elution with cell medium after disinfection. It conducted specimens within cell medium with 24hours, 48hours, 72hours, respectively. It cultured human dermal fibroblast(HDF) using cell medium for cytotoxicity test and then investigated elution rate through spectroscopic analysis by MTT-assay. Result: As results of cytotoxicity test by MTT-assay, cultured cell rate of VII measured more low numerical value within elution medium for 24hours focused on control group. Also, cultured cell rate of K3 alloys observed low value for 48hours, 72hours than value of control group. Conclusion: According to final result that synthesize above results, Ni-Cr alloy added Be and Ni has little difference in Cytotoxicity by MTT-assay.