티타늄에 대한 레진과 도재의 결합 강도에 관한 연구

Abstract

Purpose: In recent years, because of its exceptional biocompatibility, corrosion resistance, high strength, low thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion ,low density (4.5 g/㎤) and lower cost, titanium has become popular in dentistry. The purpose of this study was to determine and evaluate the shear strength of three different materials : Lucitone 199, Sinfony, and Triceram to grade II commercially pure Titanium (CP-Ti). Materials & Method: Thirty seven specimens of CP-Ti disc with 9 mm diameter, 10 mm height were divided into three groups and each group were mounted in heat curing resin, composite resin, and porcelain each with a 7 mm diameter and 1 mm height. All samples were thermocycled 1000 times in 5 - 55 oCwater. Shear bond strength (MPa) was measured using the force at which the bond failure was noted, and the failure patterns were divided into adhesive, cohesive, and combination failure. All data were statistically analysed by one-way ANOVA at the significance level of p<0.05. Result: The mean shear bond strengths and standard deviations were as follows : Lucitone 199 (mean bond strength 17.82 MPa / deviation 5.13); Sinfony (mean bond strength 6.00 MPa / deviation 1.31); Triceram (mean bond strength 12.97 MPa / deviation 2.11). And most of the failure patterns in Lucitone 199, Sinfony group was adhesive failure, and combination failure in Triceram group. Conclusions: Lucitone 199 group showed the highest bond strength compared to the two other groups. With the more complimented methods, long-term clinical observation is needed for further study.;최근 임플란트 상부보철물의 주재료로 티타늄의 수요가 증가하고 있고 치과 임상에서 점점 그 영역이 넓어지고 있다. 이는 티타늄이 부식에 대한 저항성이 크고, 생체적합성이 우수하며, 다른 금속에 비하여 무게가 가벼운 장점이 있기 때문이다. 티타늄을 사용하는 최종보철물은 티타늄 하부구조물에 레진, 도재 등을 결합시켜 제작하게 되는데, 보철물의 장기적인 성공을 위해서는 금속과 재료사이의 결합 강도가 일정 수준 이상이어야 한다. 티타늄 구조물을 제작하는 방법은 크게 두 가지인데, lost wax technique을 통한 주조에 의한 방법과 CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing)을 이용한 절삭에 의한 방법이 그것이다. 그러나, 티타늄 주조에 대한 어려움들이 알려지고, 여전히 주조에 따른 오차가 존재하는 것을 고려할 때 최근 급속도로 발전하고 있는 CAD/CAM 기술을 이용한 절삭형이 주목을 받는 것은 당연하다 하겠다. 다만, 하나의 티타늄괴를 절삭하여 만드는 방법의 특성상 기계적 유지력을 얻을 수 있는 비드 등을 형성할 수 없고, 기존의 사용 재료인 금 합금이나 도재용 합금 주조체에 비해 도재와의 결합력도 떨어지는 것이 보완해야 할 점으로 지적되고 있다. 이러한 절삭형 티타늄과 심미적 재료와의 결합력에 대한 연구는 아직 부족하며, 특히 장기간의 임상적 관찰을 보고한 경우는 드문 실정이다. 이에 본 연구는 절삭형 티타늄을 이용한 보철물 제작에 많이 사용되는 열중합 의치상 레진, 간접 복합 레진, 도재와 Grade II 순수 티타늄 사이의 결합 강도를 비교 평가해 보고자 하였다. 지름 9 mm, 높이 10 mm의 Grade II 순수 티타늄 (Grade Ⅱ commercially pure titanium; CP-Ti, Dynamet, Santa Fe Springs, CA, USA) 원통형 시편 37개를 3군으로 나누어 각각 직경 7 mm, 두께 1 mm의 열중합 의치상 레진 (Lucitone 199, Dentsply international Inc., USA), 간접 복합 레진 (Sinfony, 3M ESPE, Seefeld, Germany), 도재 (Triceram, Dentaurum, Germany)를 결합시켰다. 시편은 5-55 ℃에서 1000회 열 순환 처리 후, 만능 시험기 (Instron, Universal Testing Machine, Model 4465, USA)를 이용하여 1 mm/min의 속도로 하중을 가하여 결합강도를 측정하였다. 측정값은 one-way ANOVA (SPSS 15.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)로 통계 처리하였으며, 유의수준은 p<0.05로 하였다. 실험결과는 Lucitone 199 (17.82 ± 5.13 MPa)의 결합 강도가 가장 높았으며, Triceram (12.97 ± 2.11 MPa), Sinfony (6.00 ± 1.31 MPa) 순으로 감소하였다. 기존의 방법1에 비하면 낮은 수치이기는 하나 ISO 10477의 요구 조건인 5 MPa 을 적용하면 결합 강도의 국제규격 기준을 만족시킨다고 할 수 있다. 따라서 임상적으로는 수용할 수 있는 범위 안에 있으며, 향후 결합강도를 개선해 나가는 연구가 지속되어야 하겠다. 또한 주기적 하중을 가하는 등의 추가적 구강 환경 재현을 통한 좀 더 보완된 방법의 실험과, 실제 임상 적용의 장기적 관찰이 필요할 것으로 사료된다.