지르코니아 지대주의 두께에 관한 연구

2 0 12 년 월8

박 사 학 위 논 문

지르 코 니아 지 대주 의 두께 에 관한 연구

문

승

진

2 0 1 2 년 8 월 박사학위논문

지르코니아 지대주의 두께에 관한 연구

조선대학교 대학원

치 의 학 과

문 승 진

지르코니아 지대주의 두께에 관한 연구

Thi c kne s sofz i r c oni aa but me ntf ori mpl antr e s t or a t i on

2012년 8월 24일

조선대학교 대학원

치 의 학 과

문 승 진

지르코니아 지대주의 두께에 관한 연구

지도교수 김 희 중

이 논문을 치의학 박사학위 신청 논문으로 제출함.

2012년 4월 일

조선대학교 대학원

치 의 학 과

문 승 진

문승진의 박사학위 논문을 인준함.

위원장 조선대학교 교수 정 재 헌 인 위 원 조선대학교 교수 강 동 완 인 위 원 전남대학교 교수 박 상 원 인 위 원 조선대학교 교수 손 미 경 인 위 원 조선대학교 교수 김 희 중 인

2012년 6월 일

조선대학교 대학원

- i -

목 차

영문초록 ··· ⅳ

I. 서 론 ··· 1

Ⅱ. 연구재료 및 방법 ··· 3

Ⅲ. 연구성적 ··· 7

Ⅳ. 총괄 및 고안 ··· 9

Ⅴ. 결 론 ··· 14

참고문헌 ··· 17

Tables

Table 1. Measurement of fracture strength. ··· 8

- iii -

Figures

Figure 1. Abutment design for this study. ··· 3

Figure 2. Zirconiaabutmentforthisexperiment. ··· 4

Figure 3. Implant, zirconia abutment and zirconia crown for this study.

··· 5

Figure 4. Measurement of fracture strength. ··· 6

Figure 5. Fractureaspectofzirconiaabutmentaccordingtostaticloading.

··· 7

ABSTRACT

Thi cknessofZi r coni aAbut mentf orAnt er i or I mpl antRest or at i on

SeungJinMoon,D.D.S.,M.S.D.

Supervisor:Prof. HeeJung,Kim D.D.S.,M.S.D.,Ph.D.

DepartmentofDentistry,

Graduate SchoolofChosun University

The purpose of this study is to evaluate optimal thickness of zirconia abutment for anterior implant restoration. This study was planned to perform two experimental stages. The fracture strength of zirconia abutment that fabricated by CAD/CAM system.

For uniform replication of zirconia abutment, presintered zirconia were processed using CAD/CAM and then zirconia abutments were fabricated.

Thickness of each zirconia abutments were 0.5mm, 0.8mm, 1.2mm, 1.5mm. In this study, Osstem US type implant fixture(external connection 4.0mm D, Osstem, Pussan, Korea). Zirconia abutment was constructed by replicating a cement abutment. Abutment was made by increasing the thickness of the sidewall and in order to maintain a certain form of finish line, emergence profile was increased as the thickness of the sidewall was increased. After completion of the zirconia abutment, zirconia crown to be setted temporarily on the upper part of abutment was constructed.

Crown was made of 1.5mm thickness using CAD/CAM and cemented to abutment using RelyX^TM UniCem(3M ESPE AG, Seefeld, Germany). After

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the specimen was fixed in the universal testing machine, fracture strength of zirconia abutment were measured in forcing on 45° angle.

1. Abutment fracture strength of Group 1, 2, 3, 4 was measured to be 236.00±67.55N, 599.00±15.80N, 588.20±33.18N, 597.83±98.13N.

2. Statistically significant differences were found between four groups(Kruskal-Wallis test, P<.05). In four groups, Group 1 showed statistically significant lower values than Group 2, Group 3, Group 4(independent Mann-Whitney U test, P<0.05). Any statistically significant difference was not found between Group 2, Group 3 and Group 4 (independent Mann-Whitney U test, P>0.05).

Judging by the results of this experiment, it was concluded that zirconia abutment should be at least 8mm or more to be applied in clinical practice.

I. 서 론

임상에서 임프란트 주변 변연골의 흡수는 피할 수 없는 현상이다.변연골 흡수 와 그에 따른 치은의 퇴축으로 인해 보철물 하방의 지대주가 노출 되거나 잇몸 에 금속색이 비춰져 전치부 임프란트 수복에 심미적인 문제를 야기하게 된다^1-3). 세라믹 지대주를 사용하게 되면 빛 투과가 가능해져 금속 지대주가 비치므로서 치경부 연조직이 푸른색으로 보이는 것을 막을 수 있고⁴⁾,생물학적 접착력이 증 진되고^5,6)갈바닉과 부식이 최소화 된다.

최초의 세라믹 임플란트 지대주는 1993년 CerAdapt(Nobel Biocare, Gothenburg,Sweden)로서^4,7,8),알루미나 지대주로 심미성은 좋으나 세라믹이 가 지는 한계로 경도가 너무 높아 형태수정이 어렵고 파괴 인성이 낮아 조작 중에 종종 파절이 일어나기 쉬우며 단일치 수복에 국한되어 사용되었다.이러한 단점 을 극복하기 위하여 심미성은 유지하면서 파절인성이 높아 잘 깨지지 않으며 생 체 적합성이 우수한 지르코니아를 이용한 지대주가 개발되었다⁹⁾.최초의 지르코 니아 지대주는 1995년 개발되었으며 이후 전체가 지르코니아로 이루어진 지대주 가 소개되어 임상에 이용되고 있다.

지르코니아는 산화 지르코니움(Zirconium Oxide,ZnO2)의 총칭으로 화학적 안 정성,체적 안정성을 보이며,기존의 도재에 비해 높은 굴곡 및 파절강도를 지니 고 있다.하지만 이러한 높은 강도 때문에 가공이 어려워 도재 수복물로는 사용 하지 못하였는데 최근 지르코니아 블럭을 computer-aided design/manufacturing(CAD/CAM)시스템으로 절삭, 가공하는 방법이 개발되어 치과용 수복물에도 사용되고 있다¹⁰⁾.

세라믹 지대주는 외부 연결형 지대주에서 뿐만 아니라 내부 연결형에서도 제작 되어 지고 있는데,특히 내부 연결형 지대주의 경우 임프란트 내부로 연결되는 부위가 얇아 더욱 취약한 부위로 인식되고 있다.지르코니아 지대주의 파절은 주 로 각도로 인해 두께가 얇아지는 지대주의 순측 치경부에서 나오며 임프란트의 금속부분과 접하는 내부 연결부위와 과잉 삭제나 얇은 측벽으로 인해 발생하고 있다.통상적으로 지르코니아 두께는 0.3-0.6mm,0.5-0.7mm 정도로 추정 하고

- vii - 있으나,뚜렷한 문헌적 근거가 없다.

세라믹 지대주의 파절강도에 관한 연구를 보면,Yildirim등¹¹⁾은 올세라믹 크라운 으로 제작된 알루미나 지대주와 지르코니아 지대주의 파절강도를 실험하였는데, 알루미나 지대주가 280.1N,지르코니아 지대주가 736.1N 으로 지르코니아 지대주 가 알루미나 지대주의 두 배 이상의 강도를 나타냈다.하지만 ATT등²⁾은 인공적 인 노화를 부여했을 때 알루미나 지대주의 파절강도가(422.5N)지르코니아 지대 주(443.6N)의 파절강도에 비해 유의할만한 파절강도 차이가 없다고 보고했다.

Adatia등¹²⁾은 지르코니아 지대주를 삭제했을 때 삭제량에 따른 파절강도를 실험 했는데,삭제량에 따른 파절강도에 유의할 만한 차이가 없다고 보고했다.Butz 등¹³⁾은 알루미나 지대주에서 239N의 파절강도,티타늄 베이스의 지르코니아 지 대주에서 294N의 파절강도를 나타냈다고 보고했다.이와같이 여러 연구에서 세 라믹 지대주의 파절강도를 실험하였지만 대부분의 실험조건이 서로 동일하지 않 으므로 파절강도를 직접 비교하는 것은 불가능했다.

따라서,본 연구에서는 두께에 따른 지르코니아 시편의 파절강도의 변화를 측 정,분석하여 임프란트 수복에 적용될 수 있는 적절한 강도를 나타내는 지르코니 아 지대주의 두께를 알아보고자 하였다.

Ⅱ. 연구 재료 및 방법

1) 지르코니아 지대주 및 크라운 제작

앞선 실험에서 지르코니아 두께에 따라 파절강도가 유의성을 보임에 따라 각각 의 두께에 맞추어 지르코니아 지대주를 제작하였다.지대주 제작을 위해 사용된 이 실험에서 사용된 임프란트 고정체는 Osstem 사의 외부연결형 임프란트 US(Osstem,Pussan, Korea) 제품이었으며,cemented abutment(CAR525,4.0 mm D × 2mm GH × 5.5mm H)를 복제하였다.지대주의 측벽의 두께를 증가 시켜 제작하였으며,측벽의 두께가 두꺼워질수록 emergence profile을 증가시켜 측벽의 두께가 증가되어도 일정한 finish line의 형태가 유지되도록 하였다(Fig.

1.).

Figure 1. Abutment design for this study. (a: thickness of axial wall of abutment).

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지대주 제작은 각 그룹내 동일한 형태와 두께의 시편을 제작하기 위해 ZirkonzhanCAD/CAM 시스템을 이용하였다.소결 후 수축을 감안하여 지르코니 아를 디자인 하였으며,소결 전 지르코니아 블록(Transblock,Zirkonzhan,Italy) 을 가공하여 제작하였다(Fig.2).

Figure 2.Zirconia abutment for this experiment(a; frontal view,b; incisal view)

지르코니아 지대주의 측벽을 0.5,0.8,1.2,1.5 mm의 4 가지 두께(Figure 3)로 제작하였으며,각 두께마다 5개의 지대주를 제작하여 모두 20개의 지르코니아 지 대주를 제작하였다.제작되어진 지대주는 측벽 두께에 따라 각각 Group1(0.5mm 두께),Group 2(0.8mm 두께),Group 3(1.2mm 두께),Group 4(1.5mm 두께)로 분류되었다. 제작되어진 각각의 지대주마다 지르코니아 크라운 제작하였다.지 르코니아 크라운도 또한 제작되어진 지르코니아 지대주를 스캔하여 CAD/CAM 시스템을 이용하여 제작되었으며,각 군마다 5개씩 모두 20개의 크라운이 두께 1.5mm로 제작되었다(Fig. 3). 크라운제작에 사용한 지르코니아 블록(Platau, Zirkonzhan,Italy)은 Platau였다.

Figure 3. Implant, zirconia abutment and zirconia crown for this study.

제작되어진 지르코니아 지대주를 지대주 나사를 이용하여 임플란트에 연결하고 토크 드라이버를 이용하여 20N으로 조임력을 가하였다.지대주를 연결 후 나사 구멍의 2- 2.5mm 부위는 0.5mm 두께의 실리콘(Easyseal)과 stopping으로 채운 후 나머지는 광중합 레진을 이용하여 채웠다.지대주 나사 구멍을 레진으로 채운 후 중합하였고,지르코니아 크라운은 RelyX^TM UniCem(3M ESPE AG, Seefeld, Germany) 시멘트를 이용하여 지대주에 합착하였다.

2)지르코니아 지대주의 파절강도 측정

지르코니아 지대주 파절강도를 측정하기 위해 만능측정시험기(EXH 750,Lloyd instrumentLtd,Fareham Hants,England)를 사용하였다.임프란트-지대주-크라 운 복합체를 측정기에 연결하기 위해 지지대를 제작하였으며,이는 임프란트-지 대주-크라운 복합체를 연결시 하중이 45도로 가해질 수 있도록 고안되었다.

Figure4).임프란트-지대주-크라운 복합체를 지지대에 연결시킨 후 하중이 크라 운의 설측 중앙 절단 1/2부위에 가해지도록 고정하였다(Fig.4). 부하를 가하는 속도는 0.5mm/min였으며,시편이 파절될 때 까지 부하 값을 측정하였다.

- xi - Figure 4. Measurement of fracture strength. The load was applied 3mm below the incisal edge with an angle of 30°.

3)통계 처리

통계분석을 위한 프로그램으로는 SPSS(version 20,Chicago,IL,USA)를 이용 하였으며,그룹간의 통계적 유의성을 비교하기 위해 Kruskal-Wallis test를 시행 하였다. 각 그룹 간의 통계학적 차이가 발견된 경우 independentMann-Whitny U-test를 이용하여 사후 검정을 하였다.검정유의 수준은 0.05로 하였다.

Ⅲ. 연구 성적

1)부하에 대한 지르코니아 지대주의 파절양상

각 군의 파절 강도를 측정한 그래프는 다음과 같았다(Fag.5).

(a) Group 1 (b) Group 2

(c) Group 3 (d) Group 4

Figure5.Fractureaspectofzirconiaabutmentaccordingtostaticloading.

각 군의 그래프는 시간에 따른 파절양상을 보여준다.모든 그룹은 하중에 대해 일정한 양상의 변화를 보여주었다.하중이 가해진 이후 완만하게 하중의 감소를 보이는 a 지점에서 지르코니아 지대주의 크랙 양상이 나타났으며,짧은 시간에 큰 폭의 하중의 감소를 나타내는 b지점에서 지대주 나사의 변형 및 임프란트의

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변형이 나타났다.최대 점을 나타내는 c 점에서는 지르코니아 지대주와 합착된 크라운이 임프란트로부터 분리되는 파절 양상을 보여주었다.모든 군에서 크라운 의 파절은 없었다.모든 파절은 지대주 나사하방에서 측벽으로 이행되는 부위에 서 파절이 관찰되었다.또한,Group 3과 Group 4에서 각 각 1개의 시편이 지르 코니아 지대주와 지르코니아 지대주가 임프란트로부터 분리되는 현상이 없이 임 프란트만 변형이 나타났다.Group 1에서는 3개의 지대주 나사 및 1개의 임프란 트가 변형이 나타났으며,Group2에서는 4개의 지대주 나사의 파절 및 1개 임프 란트의 변형이 나타났다.Group 3에서는 1개의 나사의 파절과 2개 나사의 변형 그리고,2개의 임프란트의 변형이 나타났다.Group4에서는 1개 나사의 파절과 4 개의 임프란트의 변형이 나타났다.

2.지르코니아 파절 강도

각 지대주 군의 파절 강도는 Group1,Group2,Group3,Group4각각 236.00

±67.55N,599.00± 15.80N,588.20± 33.18N,597.83± 98.13N 으로 측정되었 다(Table2).

Table1. Meanfracturestrengthofzirconiaabutment

Fracture strength (N)

Group 1 236.00± 67.55 a Group 2 599.00± 15.80 b Group 3 588.20± 33.18 b Group 4 597.83± 98.13 b * A different alphabet means statistically significant difference.

4개의 그룹간의 통계학적 차이가 발견되었다(Kruskal-Wallistest,P<.05).4개의 그룹 중 Group1이 다른 그룹에 비해 통계학적으로 유의성 있게 낮은 수치를 보 여주었다(independentMann-Whitny U-test. P<0.05).Group 2,Group 3 과 Group 4 간에는 통계학적으로 유의성이 발견되지 않았다(independent Mann-WhitnyU-test. P>0.05).

Ⅳ. 총괄 및 고안

본 실험에서 지르코니아 지대주 측벽의 두께는 0.5mm,0.8mm,1.2mm,1.5mm 의 네 가지로 제작되었다.실험 계획시 0.25mm의 측벽두께를 가진 지르코니아 지대주도 제작하고자 하였으나,소결전 지르코니아 블록을 가공하기에는 지대주 측벽의 두께가 너무 얇아서 제작이 불가능 하였다.Group 1(0.5mm)은 파절강도 가 236.00± 67.55N으로 Group2(0.8mm),Group 3(1.2mm),Group 4(1.5mm)보 다 유의성 있게 낮은 수치를 보였다.Group 2(0.8mm),Group 3(1.2mm),Group 4(1.5mm)는 각각 599.00± 15.80N,588.20± 33.18N,597.83± 98.13N으로 서 로 간에 통계학적 유의성은 없었다.문헌들에서 보고된 평균 전치부 교합력이 평 균 60~200N에서 최대 90~370N^9,11)임을 고려할 때,0.5mm 두께의 지르코니아 지 대주는 파절강도가 최대 교합력보다 낮으므로 교합력에 대해 안정적이지 않는 것으로 사료된다.하지만,0.8 mm 이상의 두께에서는 최대 교합력보다 매우 높 은 수치를 나타내고 있다.이는 전치부에 지르코니아 지대주를 적용하기 위해서 는 지르코니아 측벽의 두께가 최소 0.8mm 이상이 되어야 함을 제시한다 할 수 있다.

지르코니아 지대주의 두께가 두꺼울수록 더 높은 파절강도가 예상되었으나,본 실험에서는 지르코니아 지대주는 두께가 0.8mm 이상으로 증가할수록 파절강도 가 유의성 있게 증가하지 않았다.08.mm,1.2mm와 1.5mm 지대주 두께사이에 통 계학적 유의성은 발견되지 않았으나,지대주 두께가 1.2mm일 때 파절강도는 오 히려 감소함을 보이고,1.5mm일 때 파절강도는 1.2mm일 때 보다는 높지만 0.8mm일 때 보다는 낮은 강도를 보여 주었다. 본 실험과 비슷한 결과를 Adatia¹²⁾등의 논문에서 보고하고 있다. Adatia¹²⁾등은 지대주의 측벽두께가 얇 아짐에 따라 파절강도에 변화가 있는지를 실험하였다.이 실험에서 내부연결형의 지르코니아 지대주를 0mm(삭제하지 않은 대조군), 0.5mm, 1mm 의 마진으로 다이아몬드 바(bur)를 이용하여 삭제하였다. 파절저항을 측정한 결과 0mm 마진 (삭제하지 않은 대조군)에서는 429 N, 0.5mm 마진에서는 576 N, 1mm 마진에

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서는 547 N 을 나타냈다. 0.5mm의 chamfermargin을 형성한 군에서 가장 높 은 파절강도를 나타내고 있다.이 실험에서 측벽의 두께가 얇아짐에 따라 파절강 도가 낮아진다는 통계학적으로는 유의성은 없었다.또한,마진을 형성하지 않았 던 지르코니아 지대주가 가장 낮은 파절강도를 나타내고 있고,두께가 얇아지면 서 파절강도가 증가한다거나 두께가 두꺼워지면서 파절강도가 증가한다는 규칙 성은 관찰되지 않았다.본 실험이 외부연결형 지르코니아 지대주를 제작하여 실 험하였고,지르코니아 크라운을 합착한 후 파절강도를 측정하였다는 점에서 내부 연결형 지르코니아 지대주를 이용하여 지르코니아 지대주에 하중을 가하여 파절 강도를 측정한 Adatia¹²⁾등의 실험과는 차이가 있다.또한,Adatia¹²⁾등의 실험에 서 다이아몬드 바(bur)를 가지고 지르코니아 지대주의 외벽에 마진을 형성하였는 데,이는 마진의 설정에 따른 지르코니아 지대주의 측벽의 두께가 정확히 측정되 지 않았다는 점에서도 본 실험과는 차이를 보인다.본 실험에서는 소결 후 체적 의 변화가 있다하더라고,가급적 일률적인 두께를 재현하기 위해 CAD/CAM 시 스템을 이용하여 지르코니아 지대주를 제작하였다. 하지만,측정된 파절강도의 결과에서 알 수 있듯이 지르코니아 지대주의 두께가 반드시 두꺼워야 파절강도 가 증가하는 것은 아니었다.파절강도 또한 Adatia¹²⁾등의 논문과 본 논문에서 비 슷한 결과를 보인다.이는 지르코니아 지대주의 두께가 두꺼워야만 파절강도가 높을 것이라는 가능성을 부인하는 결과이며,적절한 두께만 부여한다면 오히려 높은 파절강도를 얻을 수 있다는 것을 의미한다 할 수 있다.

부하가 적용되고 지대주가 파절되기까지의 힘-하중 그래프를 관찰하면 하중은 일정하게 증가하는 양상을 보이지 않았다.하중이 증가하다가 감소하는 현상이 대체적으로 3번 관찰되었다.0.5mm/min 속도로 하중을 가하였을 때,완만한 파 절강도의 상승을 보인다.하지만,갑자기 하중이 5-10초 동안 감소하는 현상이 관찰되었다.파절강도가 감소할 수 있는 요인으로는 지대주의 파절,나사의 변형 및 파절과 임프란트의 변형 및 파절이라 할 수 있다¹²⁾. 나사나 임프란트의 변형 보다는 지대주의 파절이 먼저 일어난 후 나사의 변형과 지대주의 변형이 일어날 것으로 사료된다.나사가 탄성의 범위내에서 변형이 일어난다하더라도 지대주의 파절없이는 하중이 감소하지 않을 것이므로 처음 하중이 감소했을 때는 지대주

의 크랙으로 사료된다 할 수 있다.다음으로 하중이 감소했을 때는 지대주 나사 의 변형이나 임플란트의 변형이 관찰되었다.실제 육안으로도 지르코니아 크라운 이 합착된 지대주의 변위가 관찰되었으며,일정시간 동안 변위가 발생한 이후에 도 또다시 하중은 상승하기 시작하였다.최종 실패양상을 관찰하기위해 임프란트 및 나사가 변형된 상태에서도 계속 하중을가하였다. 마지막으로 하중이 감소했 을 때는 이미지대주와 합착된 크라운이 임플란트로부터 분리되는 파절양상이 관 찰되었다.하지만,나사와 임프란트의 변형으로 인해 지르코니아 크라운 및 지대 주가 변위되어 하중방향과 하중을 받는 지점이 변하였기 때문에 사실상 지르코 니아의 파절강도와는 연관을 짓을 수 없을 것으로 사료된다.

지르코니아 지대주의 파절양상은 지대주와 임프란트 접촉면에 가까운 지대주의 cervical부분에서 모두 이뤄졌다. Att²⁾등과 Yildrim ¹¹⁾등은 지대주 나사를 조임으로써 지대주의 cervicalpart가 항상 매우 높은 스트레스가 집중되는 부위 라 하였다.이는 하중이 증가함에 따라 스트레스가 집중되는 부위 또한 지대주의 cerviacalpart라는 것을 알 수 있다.이전의 연구에서도 지대주 나사와 임플란트 플랫폼에 인접한 지대주의 치경부에서 파절이 일어났다고 보고했다^2,11).Yildirim 등은 지르코니아 지대주 위에 Empress 크라운을 장착한 실험에서 올세라믹 크 라운 파절이나 금 나사 변형 이전에 40%에서 지르코니아 지대주가 파절되었다 고 보고하였다¹¹⁾.이전의 여러 연구와 같이 본 연구에서도 지대주의 파절이 가장 먼저 일어났으며 이는 하중을 가했을 때 지렛대 현상으로 지대주가 가장 높은 하중이 걸리며 스트레스가 집중되는 부위라는 것을 알 수 있다.내부연결형 지 르코니아 지대주로 실험하였던 Adatia¹²⁾등의 실험에서는 모든 군에서 파절이 발 견되었으며,지르코니아 지대주의 임프란트의 내부로 연결되는 부위가 스트레스 가 다른 부위보다 집중되는 부위였음를 알수 있었다.

지르코니아 지대주의 파절강도는 지르코니아 지대주의 연결형태나 제작방법 및 하중을 가하는 방법에 따라 다양하게 보고되고 있다.Adatia¹²⁾등은 내부 연결 형 지르코니아 지대주의 파절강도를 429~576N라 보고하였고,Butz¹³⁾등은 타 이타늄 기반에 지르코니아를 연결한 지르코니아 지대주의 파절강도가 281N 이라 하였으며,Yildirim ¹¹⁾등은 외부연결형 지르코니아 지대주의 파절강도가 788.1N

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이라 보고하였다.본 실험에서 제작된 지르코니아 지대주는 Yildirim 등이 제작 하였던 지대주와 동일한 외부 육각형 지대주였다.두 실험의 결과를 보면 다른 실험에서 보다 더 높은 파절강도를 나타내고 있다.Yildirim의 실험과 본 실험에 서는 지르코니아 지대주 연결 후 크라운을 합착한 후 실험을 행하였으나,Adatia 의 실험은 내부연결형 지르코니아 지대주이면서 크라운을 제작하지 않고 파절강 도를 실험하였다.이러한 차이점이 있다하더라고,실험결과를 보고 판단해 보면 지르코니아 지대주의 두께조절이 용이한 외부연결형 지르코니아 지대주가 내부 연결형 지르코니아 지대주보다 높은 파절강도를 나타낸다고 사료된다.이것은 Sailor⁹⁾등의 실험에서 보고되고 있는데,그들의 실험에서도 외부연결형 지르코니 아지대주의 파절강도가 276N,내부연결형 지르코니아 지대주의 파절강도는 182N 으로 나타났다.또한,지르코니아 지대주에 크라운장착에 따라 파절강도가 높아 질 수 있다는 가능성에 대해 Adatia¹²⁾등은 크라운을 합착 후 임프란트 지대주의 강도가 더 높아지는 것은 크라운이 지대주를 방어하는 역할을 하기 때문이라 설 명하였다.Butz¹³⁾등은 같은 외부연결형 지대주이면서도 281N으로 Yildirim 등의 실험과 본 실험의 파절강도와 많은 차이를 나타내고 있다.이것은 Butz등의 실 험에서는 지르코니아 지대주의 파절강도 측정 전 30N의 힘으로 1,200,000회의 저 작하중을 가한 후 정하중을 가하면서 파절강도를 측정하였기 때문이라고 사료된 다.Gehrke¹⁷⁾등은 정하중만을 가한 지르코니아 지대주와 80000회의 저작하중을 가한 후 정하중을 가한 지르코니아 지대주의 강도를 비교하였다.실험결과 정하 중만을 가한 지르코니아 지대주의 파절강도(672N)가 저작하중후 정하중을 가한 지르코니아 지대주의 파절강도보다 두 배 이상의 차이를 보여주었다.이러한 결 과를 볼 때, 지르코니아 지대주가 저작압 받을 경우 파절강도 또한 감소할 것으 로 사료된다.

본 연구에서는 지르코니아 지대주상에서 CAD/CAM을 이용하여 지르코니아 크 라운을 제작하였다.이는 크라운 전체가 지르코니아로 이루어진 것으로 코어의 두께,코어의 재료,비니어 포세린의 두께,마진 디자인 등이 미치는 영향을 배제 하고 동일한 조건의 크라운을 만들기 위해서였다.지르코니아 크라운의 파절을 피하기 위해 1.5mm 두께의 지르코니아(platau)로 크라운을 제작하였으며,실제

모든 시편의 파절강도 측정시 지르코니아 크라운의 파절은 관찰되지 않았다.

본 연구는 구강 내에서 이루어진 것이 아니므로 지르코니아의 강도를 저하시킬 수 있는 구강 내 여러 변수는 배재되었다.구강 내의 타액이나 혈액 및 온도변화 가 지르코니아 수복물의 결합강도를 저하시킨다한다^15,16). 또한,구강내의 힘은 정적이지 않고 다양한 방향의 동적인 힘이 작용한다.향후 동적인 힘을 적용한 후 정하중을 가하여 동적하중에 대한 파절강도의 변화가 관찰되어야 할 것이다.

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V. 결 론

이 실험의 목적은 전치부 임프란트에 적용되는 지르코니아 지대주의 적절한 두께를 평가하고자 함이었다. 지르코니아 지대주의 측벽 두께를 서로 다르게 제작하고 제작된 지대주에 지르코니아 크라운을 레진시멘트로 합착하였다. 지르 코니아 지대주의 파절강도를 측정하고자 만능시험기를 이용하여 30도 경사 하중 을 가하였다. 가급적 동일한 시편제작을 위해 CAD/CAM을 이용하여 소결전 지 르코니아 블록을 가공하여 지르코니아 지대주를 제작하였다.지르코니아 지대주 의 두께는 0.5mm,0.8mm,1.2mm,1.5mm의 두께로 각각 제작하였다.임프란트는 US( external connection 4.0mm D,Osstem,Pussan,Korea) 제품이었으며, cementedabutment(CAR525,4.0mm D × 2mm GH × 5.5mm H)를 복제하여 지르코니아 지대주를 제작하였다.지대주의 측벽의 두께를 시켜 제작하였으며, 측벽의 두께가 두꺼워질수록 emergenceprofile을 증가시켜 측벽의 두께가 증가 되어도 일정한 finishline의 형태가 유지되도록 하였다.지르코니아 지대주 완성 후 지르코니아 지대주 상부에 시적될 지르코니아 크라운을 제작하였다.크라운은 1.5mm의 두께로 CAD/CAM 으로 제작하였으며,RelyX^TM UniCem(3M ESPE AG, Seefeld, Germany) 시멘트를 이용하여 지대주에 합착되었다.만능시험기에 시편을 고정한 후 하중을 45도로 가하여 지르코니아 파절 강도를 측정하였다.

1.각 지대주 군의 파절 강도는 Group 1,Group2,Group 3,Group4각각 236 .00±67.55N,599.00± 15.80N,588.20± 33.18N,597.83± 98.13N 으로 측 정되었다

2. 통계학적 분석결과, 4개의 그룹간의 통계학적 차이가 발견되었다 (Kruskal-Wallistest,P<.05).4개의 그룹 중 Group 1이 Group 2,Group 3, Group 4에 비해 통계학적으로 유의성 있게 낮은 수치를 보여주었다 (independentMann-WhitnyU-test. P<0.05).Group2,Group3과 Group4 간에는 통계학적으로 유의성이 발견되지 않았다(independentMann-Whitny

U-test. P>0.05).

이 실험의 결과에서 판단해 볼 때,외부연결형 지르코니아 지대주를 임상에 적 용하기 위해서는 지르코니아 지대주 측벽의 두께를 최소한 0.8mm 이상으로 제 작하여야 됨을 알 수 있었다.

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저작물 이용 허락서

학 과 치의학과 학 번 2 0 0 9 7 2 2 7 과 정 박 사 성 명 한글 : 문 승 진 한문 : 文 承 眞 영문 : Moon Seung Jin 주 소

연락처 E-MAIL : seungjin-st@hanmail.net

논문제목 국문 : 지르코니아 지대주의 두께에 관한 연구

영문 : Thickness of zirconia abutment for implant restoration.

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2012년 월 일

저작자 : 문 승 진 (서명 또는 인)

조선대학교 총장 귀하