보철용 크라운/어버트먼트 갭이 표면적합도에 미치는 영향
Effects of Gap of Prosthodontic Crown/Abutment on the Surface Compatibility
2007년 2월 일
조선대학교 대학원
치 의 공 학 과
박 근 형
보철용 크라운/어버트먼트 갭이 표면적합도에 미치는 영향
지도교수 고 영 무
이 논문을 공학 석사학위신청 논문으로 제출함.
2006년 10월 일
조선대학교 대학원
치 의 공 학 과
박 근 형
박근형의 석사학위 논문을 인준함 .
위원장 조선대학교 교 수 박 주 철 인 위 원 조선대학교 교 수 최 한 철 인 위 원 조선대학교 교 수 고 영 무 인
2006년 11월 일
조선대학교 대학원
목 차
영문초록 ···ⅳ
Ⅰ.서 론 ···1
Ⅱ.연구재료 및 방법 ···3
Ⅲ.연구성적 ···7
Ⅳ.총괄 및 고안 ···15
V.결 론 ···17
참고문헌 ···18
표 목 차
Table1.Groupsofspecimens···4
Table2.GapsizevaluesofgroupIandII···10
Table3.GapsizevaluesofgroupⅢ andⅣ ···14
도 목 차
Fig.1.Featureofabutment···5 Fig.2.(a),(b)Waxpatternand(c),(d)resinpattern···5 Fig.3.Experimentalprocedureforgapobservationforabutment/crown
···6 Fig.4.Prothodonticabutment/crownaftercementation···6 Fig.5.SEM images showing the gap ofgroup I-1.(a)lefttop (b) righttop(c)leftside(d)rightside···8 Fig.6.SEM images showing the gap ofgroup I-2.(a)lefttop (b) righttop(c)leftside(d)rightside···8 Fig.7.SEM images showing the gap ofgroup I-3.(a)lefttop (b) righttop(c)leftside(d)rightside···9 Fig.8.SEM images showing the gap ofgroup Ⅱ.(a)lefttop (b) righttop(c)leftside(d)rightside ···9 Fig.9.GraphofgapsizeatthetopforIandIIsamples···10 Fig.10.SEM imagesshowingthegapofgroupⅢ-1.(a)lefttop(b)
righttop(c)leftside(d)rightside···12 Fig.11.SEM imagesshowing thegap ofgroup Ⅲ-2.(a)lefttop (b) righttop(c)leftside(d)rightside···12 Fig.12.SEM imagesshowing thegap ofgroup Ⅲ-3.(a)lefttop (b) righttop(c)leftside (d)rightside···13 Fig.13.SEM images showing the gap ofgroup Ⅳ.(a)lefttop (b)
righttop(c)leftside(d)rightside···13 Fig.14.GraphofgapsizeatthetopforⅢ andⅣ samples···14
ABSTRACT
Effects of Gap of Prosthodontic Crown/Abutment on the Surface Compatibility
Park, Keun-Hyung
Director : Prof. Ko, Yeong-Mu, D.D.S., M.S.D., Ph.D.
Department of Dentistry Engineering, Graduate School of Chosun University
Fit of a restoration and its cementation procedure is crucial to both its short and long term prognosis. Marginal fit is affected by many variables during the fabrication process. These variables, being intrinsic properties of the materials or the clinical technique used, can cause changes in the size and shape of the definitive restoration.
Even if all variables are controlled carefully, the seating of a restoration can still be affected due to insufficient space for the luting agent. The use of die spacer can reduce the elevation of a cast restoration of a prepared tooth, decreased seating time, improve the outflow of excess cement, and lower the seating forces.
The purpose of this study was to evaluate the marginal fidelity according to die spacer application times and measurement site.
Casting alloys were prepared and fabricated using non-precious metal at 950℃. Specimens are divided into four groups: I(die spacer painted casting for wax pattern), Ⅱ(die spacer non painted casting for wax pattern), Ⅲ(die spacer painted casting for resin pattern) and Ⅳ(die spacer painted casting for resin pattern). The specimens were cut and
polished for marginal gap observation. The marginal gap was observed using scanning electron microscopy (SEM).
These results are as follows :
1. From SEM observation, The marginal fidelity of die spacer painted specimens was higher than that of die spacer non painted specimens.
2. Casting for wax pattern, the gap size at the top decreased as die spacer application times increased, indicating the good marginal fidelity for abutment/crown.
3. Casting for resin pattern, the gap size of die spacer painted specimens at the top decreased than die spacer non painted specimens about 3~4 times.
I. 서 론
자연치 상실에 따른 결손부위의 심미적, 기능적 회복을 위하여 Branemark 이 소개한 임플란트 술식은 생체적합성이 우수하고 장기간의 임상 연구에서 그 성공률이 높아 완전 무치악이나 부분 무치악은 물론 단일치 결손 환자의 치료에도 점차 많이 이용되고 있다(Bleeding 등 1992, Jemt 등 1989, Lewis 등 1988).
임플란트 시술의 초기 연구에서 제안되었던 디자인에서 다양한 디자인들이 개발되고 있는데, 이러한 다양함에는 임플란트의 재질이나 고정체(fixture) 표면처리 방법 지대주(abutment)의 디자인 및 상부보철물의 연결 방법 등 여러 가지 선택사항들이 다양해졌다(Jorneus 등 1992). 금관을 유지하는데 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 인접면의 경사각도, 유지면의 면적, 축벽 의 길이이다(Gilboe 등 1974). 그러나 부가적으로 영향을 미치는 요소가 groove를 부여하는 등의 부가적인 형태를 부여하는 것(Willey 등 1976, Potts 등 1980, Shillingburg 등 1987)과 표면을 거칠게 하는 것(Ady 등 1973), cement의 종류 등이 있다(Negm 등 1981). 임플란트의 고정체에 연결된 티타늄 합금 지대주에 상부 보철물을 고정하는 방법에는 크게 두가지 가 있는데 첫번째는 나사(screw)를 이용하여 보철물을 유지하는 방법으로써 초기 Branemark 임플란트에 소개된 이래 많은 임상가들이 사용하였으며 주 로 무치악용으로 설계되어 사용되어 왔다. 나사를 이용하는 방법은 보철물의 제거가 가능하다(Jemt와 Pettersson 1993, McMillan 등 1998)는 장점이 있는 반면, 나사의 헐거워짐 및 파절, access opening이 순면과 가깝게 위치 할 경우 도재 수복물의 불충분한 두께로 인해 심미성이 저하될 수 있다는 문 제점이 있다(Jorneus 등 1992, Avivi-Arber와 Zarb 1996). 지대주에 보 철물을 고정하는 다른 방법으로는 치아와 보철물을 직접 시멘트(cement)를 이용하여 유지하는 전통적인 접착법을 그대로 임플란트에 적용하는 방법으로 임상가들에게 좀 더 익숙한 방법으로 최근에 증가하고 있는 부분무치악에 사 용되는데 있어 교합면에 screw access hole이 없어 정상 상태를 유지할 수 있으며, 심미적이고 구치부에서 조작이 용이하고 가격이 싸며 시멘트 공간으
로 보철물이 비활성적으로 장착된다는 장점을 지닌 방법이다(Misch 1993, Zarb와 Schmitt 1990, Kallus와 Bessing 1994).
일반적으로 변연적합도는 수복물의 성패를 좌우하는 중요한 요소중 하나이 다. 변연을 충실히 재현한 높은 변현적합성을 갖는 금관은 치아우식증과 치 주병의 발생기회를 낮추는 반면 수복물과 형성된 치아사이의 변연 gap은 지 각과민증을 일으키거나, 치태의 축적을 용이하게 한다. 변연적합도에 영향을 주는 요인으로는 인상체 또는 주모형의 변형, 도재제작방법, 변연형태 및 도 포횟수를 달리한 die spacer등이 있다.
본 연구에서는 티타늄 임플란트 abutment에 die spacer를 이용하여 횟수 를 다르게 하여 도포하여 보철물과 접착한 후 이에 따른 표면의 적합도를 관 찰하여 다소의 지견을 얻었기에 이에 보고하는 바이다.
Ⅱ. 연구재료 및 방법
2-1. 연구재료
적합도를 관찰하기 위하여 Fig. 1에 나타낸 것처럼 cement type의 abutment (Avana, osstem, Korea)와 crown 및 die spacer(Rubber sep, USA)를 준비하였다.
2-2. 연구방법
실험에 사용된 시편은 총 4개의 그룹으로 나누어 제작하였으며 Table 1에 나타내고 있다. Crown coping의 제작은 2가지 방법으로 시행되었는데, Fig.
2. (a)에서와 같이 Ⅰ그룹과 Ⅱ그룹은 wax pattern을 매몰재(C/B700, Bukwang dental, korea)를 이용하여 회사에서 제시한 water powder ratio 에 따라 매몰하여 제작하였고 완성된 모습은 Fig. 2(b)에 나타내었다. Ⅲ그룹 과 Ⅳ그룹은 Fig. 2(c)에 나타낸 것처럼 rein pattern으로 매몰하여 제작하였 다. Resin pattern으로 제작 하여 완성된 crown은 Fig. 2(d)에 나타내고 있 다. 매몰된 매몰재는 경화하였고 600℃로 30분간 소환한 후 950℃로 상승 시켜 non-precious metal (Unimetal, SHOFU, Japanese)을 이용하여 주조 하였다. Fig. 3에 나타낸 것처럼 준비된 abutment에 die spacer로 횟수를 달리 하여 도포한 후 주조한 crown과 접착하여 abutment/crown을 완성하였다(Fig.
4).
Crown과 abutment의 적합도를 조사하기 위하여 주사전자현미경(S-3000, Hitachi, Japan)을 사용하였다. 주사전자현미경으로 시편의 표면을 관찰하기 위해 아크릴 수지를 이용하여 마운팅하였고 각각 100에서 2000 grit 크기의 SiC 연마지를 사용하여 순차적으로 습식 연마한 후 Al2O3분말을 이용하여 1.0 ㎛ 까지 미세 연마 하였다. 전처리가 끝난 시편은 주사전자현미경을 이 용하여 100배의 배율로 abutment와 crown의 gap을 관찰하였다.
Table Table Table
Table 1. 1. 1. 1. Groups Groups Groups of Groups of of specimens.of specimens.specimens.specimens.
Group Sample
I - 1 die spacer 1회 도포 후 wax pattern으로 분리하여 주조 I - 2 die spacer 2회 도포 후 wax pattern으로 분리하여 주조 I - 3 die sapcer 3회 도포 후 wax pattern으로 분리하여 주조
Ⅱ die sapcer 도포 하지 않고 wax pattern으로 분리하여 주조
Ⅲ - 1 die spacer 1회 도포 후 resin pattern으로 분리하여 주조
Ⅲ - 1 die spacer 2회 도포 후 resin pattern으로 분리하여 주조
Ⅲ - 1 die sapcer 3회 도포 후 resin pattern으로 분리하여 주조
Ⅳ die sapcer 도포 하지 않고 resin pattern으로 분리하여 주조
(a) (b)
(c) (d)
Before casting After casting
Abutment
Metal Crown
Ⅲ. 연구 성적
3-1. Wax pattern으로 분리하여 제작한 시편의 적합도
Fig. 5~8은 주사전자현미경으로 die spacer 도포횟수를 달리하여 abutment 와 crown을 부착한 후 wax pattern으로 제작한 시편의 gap을 관찰한 사진 을 보여주고 있다. Fig. 5~7은 도포 횟수가 각각 1회, 2회 및 3회 도포한 상태이며 Fig. 8은 dis spacer를 도포하지 않은 사진이다. 주사전자 현미경 을 통해서 관찰할 수 있듯이 abutment와 crown 사이의 gap은 die spacer 를 도포하지 않았을 경우 도포했을 때와 비교하여 매우 큰 것을 관찰할 수 있 었다. 이는 Table 2와 Fig. 9를 통해서도 확인할 수 있었다. Table 2는 abutment와 crown사이의 gap을 측정하여 수치로 나타낸 것이며 Fig. 9는 gap의 size를 그래프로 나타낸 것이다. 수치와 그래프를 통해서도 알 수 있 듯이 die spacer를 도포하지 않은 Ⅱ 시편의 경우 789.47 ㎛의 가장 큰 크 기를 나타냈으며 그래프로도 확인할 수 있었다. 도포횟수를 달리하여 gap의 size를 측정한 결과 die spacer를 각각 1회, 2회 및 3회 도포한 시편의 경 우 269.74 ㎛, 250 ㎛ 및 144.74 ㎛의 gap을 나타냈다. 즉 도포횟수가 증가 할수록 abutment와 crown의 gap size가 감소하였음을 관찰할 수 있었다.
(a) (b)
(c) (d)
(a) (b)
(c) (d)
sample side (㎛) top (㎛)
Ⅰ- 1 28.29 269.74
Ⅰ- 2 39.47 250
Ⅰ- 3 46.05 144.74
Ⅱ 23.03 789.47
Abutment / Crown Gap
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
I-1 I-2 I-3 II
Sample
Gap size (㎛)
Abutment / Crown Gap
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
I-1 I-2 I-3 II
Sample
Gap size (㎛)
Fig.9.GraphofgapsizeatthetopforIandIIsamples.
3-2. Resin pattern으로 분리하여 제작한 시편의 적합도
Fig. 10~13은 die spacer의 도포여부와 도포횟수를 달리하여 abutment와 crown을 부착한 후 resin pattern으로 제작한 시편의 gap을 주사전자현미경으로 관찰한 모습이다. Fig. 10은 도포 횟수를 1회 Fig. 1은 2회 Fig. 11는 3회 도포 한 모습을 나타내고 있다. Fig. 13은 die spacer를 도포하지 않은 모습을 보여주 는 것으로 Fig. 10, 11 및 12의 gap보다 훨씬 큰 gap이 발생하였음을 관찰할 수 있었다. 이는 wax pattern으로 주조한 시편에서 관찰되었던 결과와 유사한 것으 로 die spacer의 사용으로 인해 gap의 size가 줄어든 것을 확인할 수 있었다.
Die spacer를 도포하지 않은 시편의 gap size는 629.61 ㎛로 나타났다(table 3). Die spacer를 각각 1회, 2회 및 3회 도포한 시편의 경우 243.42 ㎛, 210.53 ㎛ 및 171.05 ㎛의 gap size를 보였으며 3회 도포한 경우 가장 작은 gap size를 나타난 것으로 보아 적합도가 향상될 것으로 사료된다.
(a) (b)
(c) (d)
(a) (b)
(c) (d)
Table Table Table
Table 3. 3. 3. 3. Gap Gap Gap size Gap size size size values values values values for for for group for group group Ⅲgroup ⅢⅢ and Ⅲ and and and ⅣⅣⅣⅣ....
Sample Side (㎛) Top (㎛)
Ⅲ- 1 78.75 243.42
Ⅲ- 2 46.06 210.53
Ⅲ- 3 41.45 171.05
Ⅳ 13.16 629.61
Abutment / Crown Gap
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
III-1 III-2 III-3 IV
Sample
Gap size (㎛)
Abutment / Crown Gap
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
III-1 III-2 III-3 IV
Sample
Gap size (㎛)
Fig.
Fig. Fig.
Fig. 14. 14. 14. 14. Graph Graph Graph Graph of of of of gap gap gap gap size size size at size at at the at the the the top top top top for for for for III III III III and and and IV and IV IV samples.IV samples.samples.samples.
Ⅳ. 총괄 및 고안
일반적인 자연치의 고정성 보철물은 여러 논문을 참고하면 평균 수명이 10년 정도 되지만(Walton 등 1986) implant supported fixed partial denture의 경우 10년이상 남아 있는 implant가 90%가 넘는다(Zarb와 Schmitt 1990, ORoark 1991). 자연치의 경우 충치라는 합병증이 있으나, implant의 경우 충치가 없기 때문이다. 임플란트는 크게 나사(screw)유지형 과 시멘트(cement)유지형 임플란트로 나눌수 있다. 나사 유지형 임플란트의 경우 보철물의 제거가 가능하고, 재장착이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 하 지만 나사 유지형 임플란트의 경우, 임상결과에 대한 보고를 보면 시멘트 유 지형 임플란트에 비해 합병증 유발이 더 높을 뿐만 아니라 나사의 헐거워짐 및 파절, access opening이 순면(facial surface)과 가깝게 위치할 경우 도 재 수복물의 불충분한 두께로 인해 심미성이 저하될 수 있다는 단점이 있다.
이에 반해 시멘트 유지형 임플란트 보철물은 더 나은 심미성과 안정된 교합, 근접한 치축 하중, 임상가에 익숙한 전통적인 보철 방법의 사용, 도재전장관의 더 적은 파절, 더 적은 내원횟수, 구강내 시적시 완벽한 passive potential등 이 장점이 있다. 그러나 시멘트 유지형 임플란트는 제거가 어렵다는 단점이 있다. 따라서 luting agent를 선택하는 것은 시멘트 유지형 임플란트에 있어 서 중요한 요소이다. Anderson 등에 의하면 32명의 환자중 2명의 환자는 cementation하는 동안에 완벽하게 sealing하는 것이 실패하여 다시 제작했 다고 보고하였다.
변연을 충실히 재현한 높은 변연적합성을 보이는 금관은 치아우식증과 치 주병의 발생기회를 낮추는 반면 수복물과 형성된 치아사이의 변연 gap은 지 각과민증을 일으키거나, 치태의 축적을 용이하게 한다. 변연적합도에 영향을 주는 요인은 인상체 또는 주모형의 변형, 도재제작방법, 변연형태 및 도포 횟 수를 달리한 die spacer의 사용 등이 있다. 보철물과 형성된 치아사이의 높 은 변연적합도는 성공적인 수복물의 중요한 요건이다. 보철물과 치아사이의 변연에 gap이 없는 것이 가장 이상적이나 전혀 없게 할 수는 없다. 이 gap 은 시멘트로 채워지는데, 모든 치과용 시멘트가 어느정도의 용해도를 가지고
있으므로 치아의 변연이 부출되게 된다. 변연누출은 변연적합도와 시멘트 피 막후경을 줄이려는 노력이 중요하다(Meyers 등 1971, Mondelli 등 1978).
변연적합도의 측정방법을 직접관찰법, 절단관찰법 등이 있는데(Sorensen 1990) 본 연구에서는 절단관찰법을 이용하였다. 주사전자현미경을 이용하여 보철용 crown과 abutment를 die spacer를 이용하여 도포횟수를 달리한 후 주사전자현미경으로 abutment와 crown의 표면 적합도를 관찰하고자 하였 다. 표면적합도를 관찰한 결과 die spacer의 도포 횟수가 증가할수록 옆면의 gap은 크게 차이가 없었지만 아랫면의 경우 die spacer를 도포하지 않은 시 편에 비해 도포한 시편의 gap size가 현저하게 감소하였음을 관찰할 수 있었 고 도포 횟수가 증가할수록 gap size도 감소하였다.
Ⅴ. 결 론
Abutment에 die spacer를 이용하여 횟수를 다르게 하여 도포하여 crown 과 접착한 후 이에 따른 표면의 gap을 주사전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 주조한 후, crown과 abutment의 gap을 SEM으로 관찰한 결과 die spacer 를 도포하지 않은 시편에 비해 die spacer를 도포한 시편의 경우 crown과 abutment의 gap이 작아 표면적합도가 향상되었음을 관찰할 수 있었다.
2. Wax pattern을 분리하여 주조하였을 때 die spacer를 도포한 경우 도포횟 수가 증가할수록 옆면은 crown과 abutment의 공간은 증가하나 이 공간에 의하여 crown과 abutment의 밑면의 공간이 감소하여 고정효과가 증가할 것 으로 사료된다.
3. Resin pattern으로 crown을 제작한 시편에서는 die spacer를 도포한 경우 도포횟수가 증가할수록 옆면은 crown과 abutment의 공간은 증가하나 이 공 간에 의하여 crown과 abutment의 경우 die spacer를 도포하지 않은 경우 보다 약 3～4배까지 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.
결론적으로, abutment와 metal crown을 접착하는 데 있어 die spacer를 이 용하여 3회 정도 도포하면 gap size가 감소하는 것으로 보아 적합도의 향상에 영향을 줄 것으로 생각한다.
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감사의 글
이 논문을 마무리 하면서 부족한 저에게 따뜻한 관심과 열정적인 가르침을 주셨으며 옆에서 많이 격려해주신 지도교수 고영무 교수님께 깊이 감사드립 니다. 그리고 연구와 강의로 바쁘신 가운데도 논문을 지켜봐 주시고 지도해 주신 최한철교수님께 깊은 감사를 드립니다. 또한 제 학위 논문 심사를 흔쾌 히 맡아주시고 많은 조언을 베풀어주셨던 김동기 교수님께 깊은 감사를 드립 니다.
실험하는 동안 관심을 가지고 많은 조언을 해주었던 치과재료학교실 식구 들에게도 깊이 감사드립니다.
끝으로 오늘이 있기까지 항상 따뜻한 관심과 사랑으로 늘 함께 해주었으며 힘들고 어려울 때마다 끊임없이 힘이 되주었던 사랑하는 황경옥 여사를 비롯 한 가족들과 주위의 모든 분께 깊은 감사의 마음을 전합니다.
2006. 12.
저자 박 근 형
저작물 저작물 저작물
저작물 이용 이용 이용 이용 허락서 허락서 허락서 허락서
학 과 치의공학과 학 번 20057307 과 정 석사 성 명 한글 : 박근형 한문 : 朴根亨 영문 : Park Geun Hyeung 주 소 광주광역시 서구 금호동 종원 APT 104동 702호
연락처 alrlrhdth@hanmail.net
논문제목
한글 : 보철용 크라운/어버트먼트 갭이 표면적합도에 미치는 영향
영문 : Effects of Gap of Prosthodontic Crown/Abutment on the Surface Compatibility
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동의여부 동의여부 동의여부
동의여부 : : : : 동의동의동의동의( ( ( O ( O O O ) ) ) ) 반대반대반대반대( ( ( ) ( ) ) ) 2006년 12 월 일
저작자: 박 근 형 (서명 또는 인)
