저온열화가 치과 CAD/CAM용 다층 지르코니아 블록의 특성에 미치는 영향

서영빈; 김경남; 권재성

doi:10.14815/kjdm.2021.48.4.221

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저널정보

대한치과재료학회
대한치과재료학회지 학술저널
대한치과재료학회지 제48권 제4호(통권 제132호)
2021.12 221 - 228 (8page)
DOI : 10.14815/kjdm.2021.48.4.221

저자정보

서영빈 (연세대학교)
김경남 (경동대학교)
권재성 (연세대학교)

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CAD/CAM을 이용한 세라믹 보철물 제작은 높은 편의성, 빠른 제작 속도, 높은 심미성 등의 장점을 가지고 있어 임상에서의 사용이 증가하고 있다. 이 중 치과 CAD/CAM용 다층 지르코니아 블록은 서로 다른 색조의 층이 한 개의 블록으로 구성되어 있는 제품으로 이를 통해 자연스러운 치아색조를 재현할 수 있도록 하고 있다. 하지만 해당 재료에 대한 연구는 미미하여, 특히 지르코니아 기반 의료기기에서 중요하다고 알려진 저온열화에 따른 특성에 대한 연구는 재료의 성능 및 안전성 평가에 있어 매우 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 저온열화가 치과 CAD/CAM용 다층 지르코니아 블록의 특성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 3개사의 치과 CAD/CAM용 다층 지르코니아 블록 제품들의 저온열화 전·후의 강도, 형태 및 상변화를 비교하였다. 3점 굴곡강도는 모든 제품이 국제표준 ISO 6872호에 부합하였고 저온열화 전과 후의 강도에 유의한 차이가 나타나지 않았으며 시험군 간에도 차이가 없었다(p>0.05). XRD 분석 결과 3개사 모두 저온열화 전에 단사정상의 양이 20% 미만이었으며, 저온열화 후에는 25% 미만으로 국제표준 ISO 13356호에 부합하였다. 모든 제조사 제품의 단사정계 비율이 저온열화 전과 비교하여 저온열화 후의 시편에서 유의차 있게 증가하였다(p<0.05). SEM 분석 결과 저온열화전과 후 DL와 HZ의 표면에서는 결정형태의 입자가 고르게 분포함을 알 수 있었고, NK의 경우 부분적으로 비결정 형태의 표면이 있음을 알 수 있었다. 따라서, 본 실험 결과 국내·외에서 제작된 3개사의 제품 모두 국제표준에 부합하였으며 저온열화 후에도 강도의 변화가 없었다. 하지만 제조사마다 단사정상의 양, 3점 굴곡강도 평균 값, 표면 결정 구조의 차이가 있었음을 알 수 있었으며 본 연구를 기반으로 추후 치과 CAD/CAM용 다층 지르코니아의 장시간의 저온열화와 임상적 적용을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것이라 사료된다.

Ceramic prosthesis fabrication using CAD/CAM has advantages such as high convenience, fast fabrication speed, and high esthetics, resulted in increasing use in clinical practice. Among them, the multi-layered zirconia block for dental CAD/CAM is a product that consists of a single block with layers of different shades, so that natural tooth color can be reproduced. However, research on the material is insufficient, and in particular, the study on the characteristics of low-temperature degradation, which is known to be important for zirconia-based medical devices, is required to evaluate the performance and safety of the material. In this study, in order to evaluate the effect of low-temperature degradation on the properties of multi-layered zirconia blocks, three-point flexural strength, fracture surface and phase changes before and after low-temperature degradation of three companies’ dental CAD/CAM multi-layered zirconia block products were compared. As a result of this experiment, all products of the three manufacturers met International Standards, and there was no change in strength even after low-temperature degradation. However, it was found that there were differences in monoclinic content, three-point flexural strength, and the surface crystal structure for each zirconia block.

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