[최신 치의기공임상학술논문] 진공 소성과정에서 소성 위치가 지르코니아 코어의 변연 적합도에 미치는 영향 : 예비연구 Influence of position of the vacuum porcelain firing process on the marginal gap of zirconia core : Pilot test
부산가톨릭대학교 보건과학대학 치기공학과
Department of Dental Laboratory Science, College of Health Science, Catholic University of Pusan
Jae-Hong Kim, Se-Yeon Kim, Doo-Hyeon Hwang
김재홍, 김세연, 황두현
*교신저자(Corresponding author) : 김재홍(kjhong@cup.ac.kr)
<서론>
실제 임상 연구에서는 다수의 지르코니아 보철물이 적합한 변연을 가지고 있는 것이 나타났으며, 이러한 적절한 변연 적합도는 보철물의 높은 성공률과 연관되어 있다. May 등은 Procera system의 변연 적합도를 평가하여 70μm 이하의 변연간격 결과를 보고하였고, Hertlein 등은 Lava system에서 60μm 이하의 변연간격 결과를 보고하였다. Abduo 등은 지르코니아 보철물의 적합도에 영향을 미치는 요소로 지르코니아 제작 시스템, 상부도재 축성과정(veneering), 지대치의 형태 및 변연 디자인, 지르코니아 교의치의 길이(span) 등이 있다고 하였지만, 이들의 변연 적합도에 대한 비교연구는 부족한 실정이다. 특히 진공 소성과정에서 소성 위치에 따른 연구는 전무후무한 실정이다. 이에 본 연구를 통해 치과기공 분야에서 가장 널리 사용되고 있는 지르코니아 코어에 도재를 다른 위치에서 소성하는 공정이 지르코니아 코어의 변연적합도에 영향을 미치는지 평가하고자 한다.
<연구방법 및 재료>
1. 시편 제작
1) 지르코니아 코어 제작
본 연구를 위하여 상악 우측 중절치를 지대치로 채택하였다 (AG-3, Frasaco GmbH, Tettnang, Germany). 지르코니아 코어 제작을 위한 첫 단계로 치과용 스캐너 (E3, 3shape, Denmark)를 사용하여 지대치 삭제가 완료된 작업 모형을 스캔한 후 디지털 형태의 STL 파일로 저장하였다. 하부구조물의 형태는 프로그램 내에 저장되어 있는 형태로, 처음 적용된 형태에서 일정 두께를 유지하기 위한 최소한의 수정만 진행하였다. 시편 설계에 있어서 내면간격은 마진 상방 0.5mm이후부터 30μm의 접착제 값을 적용 후 보철물을 디자인 하였다. 시편의 두께는 최소두께 0.8mm 부터 가장 두꺼운 부위인 절단 우각 부위에서 최대 2.0mm 그리고 그 외의 순∼설, 근∼원심부위는 각 1.5mm로 일정하게 적용하였다. 입력된 설계 정보를 토대로 변환된 NC 파일을 CAM 장비 (DWX-50, Roland DG Corporation, Japan)로 전송하여 입력하고 반 소결 상태의 지르코니아 블록 (LUXEN Enamel, DentalMax, Korea)을 장착한 후에 가공하였다. 정확도 측정을 위해 마스터 모형에 디자인된 1개의 단관 디자인 파일을 이용하여 각 실험군 별(P0~P4)로 3개씩 총 15개의 지르코니아 코어를 반복 가공하였다.
2) 전부도재관 제작
지르코니아 코어 위에 치과용 도재 (VITA VM7, VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH, Bad Säckingen, BadenWürttemberg, Germany)를 축성하였다. 축성 후 제조회사에서 제공한 매뉴얼에 따라 국산 치과용 도재 전용 소성로 (Smile1000, KI, Korea)를 이용하여 법랑질 도재가 축성된 시편을 제작하였다. 시편의 위치는 소성로 내 트레이에 정중앙에 1개의 시편(P0)을 배치하고, 4개의 시편(P1~P4)을 트레이 바닥에 참고지점을 표기하여 주변부위에 동일한 간격으로 배치하였다.
2. 적합도 측정 : 실리콘 레플리카 테크닉
시편 제작이 완료된 후 변연적합도의 측정을 위하여 실리콘 레플리카 테크닉을 이용하였다. 본 방법에 의하여 먼저 연질 실리콘(Aquasil Ultra XLV, Densply DeTrey GmbH, Konstanz, Germany)을 단관의 내면을 채운 후 치아 장축방향으로 압력을 가하였다. Silicone이 완전히 중합될 때까지 일률적인 지압이 유지되기 위하여 전자저울 상에서 50N의 압력을 유지하였다. 연질 실리콘이 경화된 후 경질 실리콘(Aquasil Ultra Monophase, Densply DeTrey GmbH, Konstanz, Germany)을 이용하여 연질 실리콘을 보강하였다. 실리콘 복제물 제작이 완료된 후 변연 적합도를 측정하기 위하여 총 4조각으로 절단하였다. 절단된 단면을 기준으로 시편 당 총 8지점을 측정한 후 평균을 해당 시편의 변연 적합도로 산출하였다. 측정은 digital microscope(KH-7700, HIROX, Japan)을 이용하여 140배율로 확대한 후 변연 적합도를 측정하였으며, Holmes의 정의에 의하여 지대치로부터 보철물까지 수직이 되는 거리를 측정하였다.
<결과>
본 연구에서 측정된 지르코니아 코어의 변연 적합도와 그 위에 상부 도재를 축성하여 제작한 전부도재관의 변연 적합 도에서 상부도재 축성 후 값이 더 커지긴 했으나, 측정된 모든 값에서 많은 연구자들이 임상적 허용 수치로 제시한 120μm을 벗어나진 않았다. 또한, 소성로 가장자리에 있는 도재 시편은 중앙부위에서 소성된 그룹보다 변연 간격이 커지는 결과가 나타났기에 이를 토대로 소성 위치도 일부 전부도재관의 적합도에 관여할 수 있는 요인이라 할 수 있겠다.
<결론>
본 연구에서 측정된 지르코니아 코어의 변연 적합도와 그 위에 상부 도재를 축성하여 제작한 전부도재관의 변연 적합 도에서 상부도재 축성 후 값이 더 커지긴 했으나, 측정된 모든 값에서 많은 연구자들이 임상적 허용 수치로 제시한 120μm을 벗어나진 않았다. 또한, 소성로 가장자리에 있는 도재 시편은 중앙부위에서 소성된 그룹보다 변연 간격이 커지는 결과가 나타났기에 이를 토대로 소성 위치도 일부 전부도재관의 적합도에 관여할 수 있는 요인이라 할 수 있겠다.
<Acknowledgment>
본 학술논문은 ㈜케이아이와 부산가톨릭대학교 산학협력단의 ‘Porcelain & Sintering furnace(Smile1000,Smile2000) 치과기공 임상적용을 위한 평가’ 연구용역에 의한 결과의 일부 내용이며, 예비 실험(pilot experiment)과정 중에 도출 되었다.