• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권3호
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• pp.224-232
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• 2014

PURPOSE. The purpose of the present study was to evaluate the effect of thermocycling and mechanical loading on the biaxial flexural strength and the phase transformation of one Ce-TZP/$Al_2O_3$ and two Y-TZP core materials. MATERIALS AND METHODS. Thirty disc-shaped specimens were obtained from each material. The specimens were randomly divided into three groups (control, thermocycled, and mechanically loaded). Thermocycling was subjected in distilled water for 10000 cycles. Mechanical loading was subjected with 200 N loads at a frequency of 2 Hz for 100000 times. The mean biaxial flexural strength and phase transformation of the specimens were tested. The Weibull modulus, characteristic strength, 10%, 5% and 1% probabilities of failure were calculated using the biaxial flexural strength data. RESULTS. The characteristic strengths of Ce-TZP/$Al_2O_3$ specimens were significantly higher in all groups compared with the other tested materials (P<.001). Statistical results of X-ray diffraction showed that thermocycling and mechanical loading did not affect the monoclinic phase content of the materials. According to Raman spectroscopy results, at the same point and the same material, mechanical loading significantly affected the phase fraction of all materials (P<.05). CONCLUSION. It was concluded that thermocycling and mechanical loading did not show negative effect on the mean biaxial strength of the tested materials.

• 대한치과기공학회지
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• 제33권1호
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• pp.15-23
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• 2011

Purpose: Thy yttria tetragonal zirconia polycrystalline(Y-TZP) is a good structural ceramic for dental restoration. But it have a problem that delamination of veneering ceramic from the Y-TZP core materials. The problem generally occur at the interface, thus this study was conducted to evaluate the interface of Y-TZP using scanning electron microscopy(SEM). Methods: To investigate this aspect, high-resolution SEM observations were made of polished and etched (HF content gel) cross-sections of the interface area. Dry and moist veneering porcelain powders were built up on the zirconia base. Results: The extent of this surface faceting is dependent upon the moisture content of the porcelain powder and the firing temperature. More moisture and higher final heating temperature accelerates the observed faceting of the Y-TZP grains at the interface to the veneering ceramic. Conclusion: These changes of the Y-TZP grains indicate that destabilization of the tetragonal phase of zirconia occurs at the interface during veneering with ceramic. It may result in a reduction of the stability of the zirconia and interface.

• 대한치과기공학회지
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• 제42권3호
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• pp.213-219
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• 2020

Purpose: This study aimed to identify the impact of physical surface roughing with a polishing tool onto the pre-sintering yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals (TZP) core and liner treatment for chemical bonding on the bond strength of TZP core and veneering ceramic. Methods: Overall, 80 specimens were classified into two groups (non-liner, NL; and usingliner, UL ) depending on the use of liner, and these two groups were then subclassified into four groups depending on the polishing tool used. (1) Non-liner groups: NS, non-liner+stone point; NC, non-liner+carbide bur; NP, non-liner+paper cone point; NT, non-liner+silicon point. (2) Using-liner groups: US, using-liner+stone point; UC, using-liner+carbide bur; UP, usingliner+paper cone point; UT, using-liner+silicon point. The pre-sintering surface roughing values and shapes were observed, and after burning up the veneering ceramic, the shear bond strength was measured using a universal testing machine. For significance testing, a one-way analysis of variance and Tukey's multiple comparison test were conducted. An optical microscope was used to observe the fracture plane, and the following results were obtained. Results: Surface roughness NP (4.09±0.51 ㎛) represented a higher value than other groups (p<0.001). In shear bond strength, NS (35.21±1.44 MPa) of the NL group showed the highest bond strength (p<0.001). The UL group did not show a statistically significant difference between groups (p=0.612). Conclusion: Our study findings reveal that the bond strength of TZP core and veneering ceramic was improved by pre-sintering physical surface treatment than by chemical bonding with liner surface treatment.

• 치위생과학회지
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• 제14권1호
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• pp.29-34
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• 2014

본 연구는 최근 심미보철물 제작에 널리 사용되는 지르코니아의 저온열화가 수복물의 안정성 및 내구성에 영향을 미치는 여부를 확인하기 위하여 전단결합강도를 측정하였다. 디스크 형태의 시편을 각각 7개씩 제작한 후 전장도재를 축성하여, ISO 13356 규격에 의거한 조건으로 고압증기 멸균기에 저온열화의 정도를 조절하기 위하여 3, 5, 10시간 동안 수열처리를 진행하였다. 제한된 조건하에 시행된 실험을 통해 전단결합강도를 확인하였으며, 측정 후 파절양상을 관찰 하였다. 저온열화 처리 전후의 시편에 대한 전단결합강도의 변화는 각 실험군별 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 10시간을 저온열화 처리한 시편이 가장 낮은 전단결합강도로 나타났으며, 처리시간이 길어질수록 전단결합강도가 낮아지는 경향을 보였다. 파절 양상으로 저온열화 처리를 하지 않은 시편에서 응집성 파절을 보였으며, 저온열화 처리가 길어질수록 혼합형 파절 경향으로 전환되었다. 결론적으로 본 연구는 저온열화 현상이 진행될수록 지르코니아 코어와 전장도재 간의 결합강도가 낮아지는 경향을 확인하였다. 본 실험결과를 토대로 치과용 지르코니아를 이용한 보철물 제작과정과 환자에게 장착 후 안정적인 사용을 위하여 저온열화 현상에 대한 주의가 필요할 것으로 생각된다.

• 치위생과학회지
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• 제12권2호
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• pp.123-129
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• 2012

이 연구에서는 지르코니아 코어의 두께를 달리 제작하여 동일한 색조의 상부도재를 축성함에 있어 제작방법을 다르게 하여 두 상반된 시편을 각각 분광측색장치를 이용하여 CIE $L^*,a^*,b^*$ 색체계로 산출하여 객관적으로 색차를 비교, 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지르코니아 코어의 두께가 두꺼워 지고 상부도재의 두께가 얇아지면서 $L^*$ 값의 수치는 높아지며 $a^*,b^*$ 값은 낮아지는 경향을 띠었다. 상부도재 축성방법을 다르게 제작한 시편에서도 같은 결과를 보였다. 동일한 색조 시편에서 HP군은 PST군에 비해 $L^*$ 값의 수치는 낮게 측색되어 어두운 경향을 보였으며 $a^*,b^*$ 값도 낮은 수치를 보여 황색의 경향을 띠었다. 2. HP군, PST군 모두 동일한 색조에서 지르코니아 코어 두께와 상부도재 제작방법 간에 교호작용은 없었다(P=.083). 지르코니아 코어의 두께에 따라서는 통계적으로 유의한 차이는 존재하였으며(P=.001), 두께가 0.3 mm의 시편 A1, A2 색조에서 색차 값($E^*$)은 3.7 이상으로 나타났고, 그 이외 시편에서는 3.7 이하로 분석되어 임상가능 허용치로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 지르코니아를 이용한 전부 도재관 제작 시 같은 색조의 재료 일지라도 제작방식과 상부도재의 재료에 따라 색차 값이 존재하므로 이를 감안하여 보철물 제작에 사용해야 할 것으로 사료되며, 특히 코어의 두께가 얇은 보철물에서는 임상 허용치 이상의 색차 값을 보이므로 코어의 두께를 좀 더 추가하여 설계한 보철물이 바람직하다고 생각된다.

• 대한치과기공학회지
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• 제33권3호
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• pp.193-202
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• 2011

Purpose: The aim of this study was to evaluate the effect of pre-treatment of core and hydrothermal treatment on the bond strength and flexural strength of ceramic veneered zirconia. Methods: 3Y-TZP specimens(KaVo Zr, $25mm{\times}3mm{\times}1mm$)were prepared by five pre-treatment methods and divided into seven groups including control two groups, subsequently the specimens veneered with the E-MAX ceram according to manufacturer's information(total specimen thickness 1.5mm). Two groups from ceramic-zirconia specimens(n=105, n=15 per group)were assigned into two experimental fatigue conditions, namely storage in an autoclave at $134^{\circ}C$ for 5h, thermo-cycling(3,000cycles, between 5 and $55^{\circ}C$, dwell time 45s, transfer time 2s). A flexural strength test was performed in a universal testing machine(crosshead speed: 0.5mm/min). Data were statistically analyzed using one-way ANOVA and Tukey's test(${\alpha}$=0.05). Results: The ceramic-zirconia bond strength value for liner application group(LLW, $27.3{\pm}3.8$) were significantly lower than those of the pre-treatment groups($30.72{\pm}5.3$). The ceramic-zirconia bond strength and zirconia flexural strength was not affected by thermo-cycling(p>0.05), whereas it was affected by storage in an autoclave at $134^{\circ}C$ for 5h(p<0.05). Conclusion: The results indicated that the ceramic-zirconia bond strength and zirconia flexural strength was affected by low temperature degradation.

• 대한치과기공학회지
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• 제35권1호
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• pp.19-27
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• 2013

Purpose: The aim of this research was to evaluate the shear bond strength of different zirconia veneering ceramics with and without liner glass materials to yttria partially-stabilized tetragonal zirconia polycrystalline(Y-TZP). Methods: Five co mmercial zirconia veneering ceramics were used in this study, E-Max(EM), Creation ZI(CR), Cercon ceram kiss(CE), Triceram(TR) and Zirkonzahn ICE(ZI). All samples were prepared according to manufacturer's instructions. Experimental industrially manufactured Y-TZP ceramic blocks(diameter: 2.7 mm; height: 13.5 mm) were used in this study. Shear bond strength between zirconia ceramic coping and zirconia veneering ceramics were evaluated by the push-shear bond test. The fracture load data were analyzed using ANOVA and Scheffe's test(${\alpha}$=0.05). The fractured surfaces of zirconia core ceraimc and zirconia veneering ceramics were observed using a scanning electron microscope(SEM). Results: The mean shear bond strengths ranged from 20 MPa ($20.12{\pm}6.34$ MPa) to 66.6 MPa ($66.62{\pm}10.01$ MPa). The Triceram(TRG) showed the highest value and Creation ZI(CR) showed the lowest value. In all groups, Zirconia liner and glass material groups was significantly higher shear bond strength than without liner(P<0.05), with the exception of Cercon ceram kiss(CE)groups. Conclusion: Zirconia bonding materials may have the advantage of improved bond strength between zirconia ceramic core and veneering ceramics.

• 치위생과학회지
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• 제13권3호
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• pp.290-295
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• 2013

본 연구는 심미 치과보철물에 사용되는 지르코니아, lithium disilicate 코어와 전장도재 사이의 전단결합강도를 측정하고, 금속도재관을 대조군으로 설정하여 비교하였다. 직사각기둥 모양의 시편을 각각 10개씩 제작하여 코어와 전장도재 사이의 전단결합강도를 측정한 후 파절면의 양상을 실체현미경을 통해 관찰하였다. 제한된 조건하에 시행된 실험을 통하여 심미보철 분야에 널리 적용되고 있는 치과용세라믹 코어의 전단결합강도를 확인하였으며, 측정 후 비교분석된 결과는 다음과 같다. 2종의 치과용 세라믹 코어와 전장도재 간에 전단결합강도는 금속도재관의 전단결합강도와 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 본 실험 결과를 토대로 ZB군은 임상적으로 받아들여지는 전단결합강도 범위 내 분포를 보이지만, LB군은 임상허용 범위에 못 미치는 결과값을 보였다. 금속도재관과 달리 지르코니아, lithium disilicate 전부도재관은 모두 혼합형 파절양상을 보였다. 결론적으로 전단결합강도 실험에 사용된 시편이 임상적인 치과보철물의 형태와는 달리 실험을 위한 시편의 형태로 제작되어 임상적 결과를 반영하지 못했으며 구강 내의 상황과도 다르다는 한계점을 가지고 있다. 추후에는 이를 보완하여 치과보철물과 유사한 형태의 시편을 이용한 전단결합 강도의 측정과 구강 내 조건을 고려한 추가 실험이 필요하다고 생각된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권5호
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• pp.415-422
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• 2014

PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate and compare the translucency of shaded zirconia allceramic systems. MATERIALS AND METHODS. Translucency of 3 different zirconia all-ceramic systems colored by different techniques was compared with a lithium disilicate glass-ceramic (IPS e.max Press). Square-shaped specimens with 0.5 mm thickness were fabricated from In-Ceram YZ, ICE Zirkon and Katana systems in A1, A2 and A3.5 shades according to Vitapan Classical shade tab (n=11). Specimens were then veneered and glazed with corresponding veneer ceramic recommended by each zirconia system manufacturer and the total thickness was set to 1.5 mm. Translucency measurements were performed with VITA Easyshade Compact spectrophotometer after each stage and translucency parameter was calculated. Data were statistically analyzed with repeated measures ANOVA and Tukey multiple comparison test. RESULTS. The control group was significantly more translucent than the zirconia systems (P<.05). ICE Zirkon cores showed the least translucency; neither In-Ceram YZ nor Katana systems were superior to each other in terms of translucency. Translucency of all specimens was decreased after veneering, and the translucency rankings were changed. CONCLUSION. Coloring technique did not have a significant effect on translucency of zirconia cores. Although zirconia systems were less translucent than lithium disilicate glass ceramic, they had partial translucency and there were translucency differences among the zirconia systems. Chroma affected the translucency of precolored zirconia cores.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.384-394
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• 2015

본 연구에서는 원통형 지르코니아 코어에 다섯 종류의 지르코니아 비니어 세라믹을 축성하여 push-전단결합강도를 측정하고, 비니어 세라믹의 이축굽힘강도와 지르코니아 글라스 라이너 처리에 따른 전단결합강도 차이를 알아보고자 하였다. 지르코니아 비니어 세라믹은 piston-on-three-ball test로 이축굽힘강도를 측정하였고, 지르코니아 실린더 코어와 비니어 세라믹은 push-shear test로 결합강도를 측정하였으며, 결과값은 이원분산분석을 사용하여 분석하였다. 이축굽힘강도는 Cercon ceram kiss (CE)군에서 가장 높게 측정되었고 전단결합강도는 글라스 처리군과 Triceram(TR)군이 높게 측정 되었으며 Creation ZI(CR)군에서 가장 낮은 값이 측정 되었다. 실험군에서 지르코니아 라이너 처리군이 라이너 처리하지 않는 군보다 전단결합강도가 높게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 따라서 지르코니아 라이너 처리는 지르코니아와 비니어 세라믹의 결합강도를 향상시킬 수 있는 것으로 사료된다.