1장 서론
Zirconia Framework의 성공적인 제작을 위해 Marginal accuracy는 품질을 결정하는 제일의 요소이다. 그러한 zirconia Framework의 품질을 더욱 개선시키기 위해서는 좀 더 과학적인 평가가 필요하다고 사료되어 이 연구의 진행하려고 한다.
본 연구를 위해 zirconia의 재료학적 물리적 특성과 치과용 실제보철물의 design의 관계를 규명하여 적합도에 미치는 영향을 평가할 것이다.
우선 z irconia f ramework의 4본 bridge의 connector의 a rea(10,13,16㎟)로 각 2개씩 f ramework을 제작하여 그에 따른 M arginal a ccuracy를 살펴본 후에 optimized된 connector design을 이용하여 framework의 weight(depending on pontic volume: 4,5,6g)에 따라서 각 2개씩 제작하여 Marginal accuracy를 Micro CT를 이용하여 측정한 후에 T-test를 이용하여 처리할 것이다.
이 실험에 special한 의미를 두는 것은 ceramic steel이라 불리우는 zirconia의 재료학적 특징과 보철물의 design과의 관계를 규명했다는 사실이며, 또한 이제까지 인공 치관의 적합성 evaluation이 cutting을 하여 microscope를 이용한 반면 단면이 아닌 보철물의 image를 sagittal plan으로 10 frame을 측정하여 체적에 따른 Marginal misfit을 측정했다는 것이다.
현재까지 진행된 sample의 pilot결과 충분히 Framework의 volume에 따라서 Marginal accuracy에 큰 영향을 미치는 것으로 결과가 나왔으며 학문적으로나 보철물 제작의 실용성을 보아도 많은 의미가 있는 실험이다.

2장 본론
2-1. Zirconia
지르코니아의 연구는 Garvie 등이 1975년에 발표한 Ceramic Steel이라는 논문이 기폭제가 되어 활성화 되었으며 연구 주제는 주로 정방정(tetragonal)에서 단사정(monoclinic) 지르코니아로의 상변태(phase transformation) 기구와 상변태에 의한 인성 증가 기구에 관한 것이었다. 세라믹스는 뛰어난 물성에도 불구하고 강한 취성(brittleness) 파괴 거동 때문에 기계 구조용 재료로서 제한적으로 사용되어 왔으나 위에 언급된 Garvie 등이 안정화제량을 감소시켜 정방정이 일부 존재하는 부분 안정화 지르코니아 (Partially Stabilized Zirconia, PSZ )의 소재를 개발하고 정방정-단사정의 응력 유기상 변태의 강인화 기구가 보고 되어진 이후 고인성, 고강도의 변태 강화 지르코니아(Transformation Toughened Zirconia)가 새로운 형태의 기계 구조용 세라믹스로서 주목받기 시작하였다.
변연 적합도는 보철물의 성공 여부를 결정짓는 중요한 요인 중의 하나이다. 일반적으로 변연 적합도는 치아 형성, 인상체 또는 주모형의 정확도, 합착재의 종류, 축면의 경사도 등에 의해 영향을 받는데 CAD/CAM system의 경우에는 지대치의 3차원 형상 입력과 오차 보상을 위한 컴퓨터 프로그래밍 과정 및 가공 정확도 등에 의해서도 변연 적합도가 달라 질 수 있다. 지금까지 크라운의 적합도에 관한 검사는 변연부위의 간격을 측정하여 나타내는 2차원적인 방법을 취했는데 이는 에폭시레진에 담겨져 있는 샘플을 절단하여 크라운 내부와 지대치 표면 사이의 간격의 두께를 측정하는 방법을 통하여 구했다.
그러나 이러한 전통적인 방법은 이차원적인 방법으로 단지 변연 간격의 두께만 구하거나 한개 단면에서의 간격의 두께만 구하게 되고 3차원적인 적합을 구하기는 어렵다. 게다가 에폭시 레진에 담겨있는 샘플을 절단하는 방법은 파괴적이며 똑같은 샘플을 다시 검사 하기는 어려운 부분이 있다.
전통적인 SEM에 의한 연구의 가장 큰 단점은 연속적인 절단면에 의해 3차원적 데이터를 얻어 낼 수는 있지만 이것 자체가 파괴적인 방법으로 남아있는 표본에 변형을 야기시킬 뿐만 아니라 얻어진 표본의 측정에도 영향을 미칠 수 있다. 그럼으로 재료의 미세구조에 대한 비파괴적인 3차원의 정보를 얻어 낼 수 있는 방법이 필요하다. 방사선학적 컴퓨터 미세 단층 촬영 시스템에서는 여러 방향에서 사물에 대
한 2차원적인 영상을 모아 컴퓨터 프로그램을 통해 3차원적 형상 재현이 가능하다. 이러한 방사선학적 컴퓨터 미세 단층 촬영 시스템의 특성은 3차원적으로 재구성된 영상을 통해 대상체의 내부 공간에 관해서도 어느 방향에서나 정확한 정보를 얻을 수 있다는 점이다.
 

2-2. Methods
1. Fabrication of zirconia master die in geometric formation CAD(computer-aided design)로 4본교의치의 모형으로 plotting하여 Milling machine으로 제작한다.
2. Fabrication of zirconia framework by dental CAD/CAM and an industrial CAD
 

2-3. Evaluation of marginal accuracy in zirconia framework
미세 컴퓨터 단층 촬영기를 이용하여 framework margin과 zirconia m aster model의 지대치 사이의 거리를 측정하였다. 제작된 시편은 공통적으로 미세 컴퓨터 단층 촬영기를 이용하여 장축에 직각이 되는 2차원 영상을 구하며 이를 기반으로 지르코니아의 3차원 구조를 재구성하였다. 3차원 plane중에 sagittal plane을
imaging program(Photoshop CS, Adobe)로 확대하여 marginal accuracy를 측정한다. 측정부위는framework에서connector로 연결된 부위의 100 frame을 설정하여 그 부위의 marginal accuracy의 평균을 구하여 분석한다.
정형화된 교의치 모델을 dental scanner를 이용하여 스캔한 후에 산업용 CAD와 dental CAD를 이용하여 zirconia framework을 design한다. Coping의 두께는 0.5mm로 균일하게 하면 margin부위는 shoulder margin으로 끝부분의 두께는 0.25mm로 한다. Cement gap은 50마이크론으로 균일하게 부여해주고 pontic의 size는 4mm 지름에 5mm 높이로 일정하게 connector의 두께는 3, 4 그리고 5mm로 제작한다 (Part Ⅰ). 또한 pontic의 volume에 관한 실험은 원통모양으로 pontic을 높이는 5mm로 지름을 3, 4 그리고 5 mm로 2개씩 제작한다 (Part Ⅱ).

2-4. Statics
각 그룹의 변연적합도의 평균과 표준편차를 계산하고 각 그룹간의 적합도의 차이를 알아보기 위해 각각 one-way ANOVA를 시행한 수 Tukey’s HSD test를 실시하여 실험 결과를 분석하였고, 95%의 유의 수준으로 검정하였다.
3장 결론
본 연구에서는 C AD/CAM 시스템으로 제작된 지르코니아 보철물의 적합도를 design에 따라서, 즉 pontic volumes이나 연결부의 면적이 적합도에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 비교하여 연구하였다.
1. 변연적합도는 pontic의 volume이 작을수록 더욱 좋은 결과를 나타내었다.
Zirconia의 열팽창계수는 부피에 영향을 주기 때문이다.
2. Connector의 면적은 오히려 넓어도 변연적합도에 미치는 열을 분산시켜서 정확도를 오히려 높이는 결과를 준다.
3. 하나의 framework내에서도 pontic side와 non-pontic side의 차이는 서로 유의함을 알 수 있다. 이것은 연결부와 pontic의 부피를 pontic side의 margin에 열수축에 영향을 미친다는 것을 의미한다.
| 참고문헌 |
[1] Filser F, Kocher P, Weible F, Lthy H, Scharer P, Gauckler LJ. Reliability and strength of allceramic dental restorations fabricated by direct ceramics machining (DCM). Int J Compu Dent  2001; 4:89-106,
[2] Magne P, Belser U. Esthetic improvements and in vitro testing of In-Ceram Alumina and Spinell ceramic. Int J Prosthodont 1997; 10: 459-466.
[3] Christensen GJ. Ceramic vs. porcelain-fused-tometal crowns: give your patients a choice. J Am Dent Assoc 1994; 125: 311-312.
[4] Heffernan MJ, Aquilino SA, Diaz-Arnold AM, Haselton DR, Stanford CM, Vargas MA. Relative translucency of six all-ceramic systems. Part I: Core materials. J Prosthet Dent 2002; 88: 4-9.
[5] Heffernan MJ, Aquilino SA, Diaz-Arnold AM,Haselton DR, Stanford CM, Vargas MA. Relative translucency of six all-ceramic systems. Part II: Coreand veneer materials. J Prosthet Dent 2002; 88: 10-55