치아 구조물 마모 논문번역(영어 원본)The wear of polished and glazed zirconia against enamel
Statement of problem. The wear of tooth structure opposing anatomically contoured zirconia crowns requires further investigation.
Purpose. The purpose of this in vitro study was to measure the roughness and wear of polished, glazed, and polished then reglazed zirconia against human enamel antagonists and compare the measurements to those of veneering porcelain and natural enamel.
Material and methods. Zirconia specimens were divided into polished, glazed, and polished then reglazed groups (n=8). A veneering porcelain (Ceramco3) and enamel were used as controls. The surface roughness of all pretest specimens was measured. Wear testing was performed in the newly designed Alabama wear testing device. The mesiobuccal cusps of extracted molars were standardized and used as antagonists. Three-dimensional (3D) scans of the specimens and antagonists were obtained at baseline and after 200 000 and 400 000 cycles with a profilometer. The baseline scans were superimposed on the posttesting scans to determine volumetric wear. Data were analyzed with a 1-way ANOVA and Tukey Honestly Significant Difference (HSD) post hoc tests (=.05)
Results. Surface roughness ranked in order of least rough to roughest was: polished zirconia, glazed zirconia, polished then reglazed zirconia, veneering porcelain, and enamel. For ceramic, there was no measureable loss on polished zirconia, moderate loss on the surface of enamel, and significant loss on glazed and polished then reglazed zirconia. The highest ceramic wear was exhibited by the veneering ceramic. For enamel antagonists, polished zirconia caused the least wear, and enamel caused moderate wear. Glazed and polished then reglazed zirconia showed significant opposing enamel wear, and veneering porcelain demonstrated the most.
Conclusions. Within the limitations of the study, polished zirconia is wear-friendly to the opposing tooth. Glazed zirconia causes more material and antagonist wear than polished zirconia. The surface roughness of the zirconia aided in predicting the wear of the opposing dentition. (J Prosthet Dent 2013;109:22-29)
Clinical Implications
Polished zirconia is more wear friendly to opposing enamel than veneering porcelain. Therefore, polished anatomically contoured zirconia restorations can be indicated in high load bearing areas. The glazing of crowns should be avoided unless there is a high esthetic demand. In these situations, zirconia should be polished and then reglazed.
Metal ceramic (MC) and cast metal crowns have been used in dentistry with considerable success.1 Increase in the cost of metals and the demand for highly esthetic restorations have led to increased interest in ceramic restorations without any metal. Efforts have been directed at developing high strength ceramics with improved marginal quality, esthetics, and wear properties. 2,3 Most recently, high strength milled alumina and zirconia have been developed for use as a core material in posterior ceramic crowns.
Zirconia, specifically yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP), was chosen as a core material to help prevent bulk fracture of ceramic restorations.4 An important property of zirconia is its transformation toughening and an ability to slow crack propagation and improve fracture resistance. Zirconia has a flexural strength of 900 to 1200 MPa and a fracture toughness of 9 to 10 MPa·m0.5.5-7 With its superior mechanical properties, zirconia has been used for multiunit and complete arch frameworks, implant abutments, and complex implant superstructures for fixed and removable prostheses.2,7
Clinical trials have shown that despite a low frequency of core fracture in zirconia supported partial fixed dental prostheses (FDPs), they have a higher rate of porcelain veneer fracture than MC FDPs.8 Additional studies of zirconia- supported implant restorations have reported chipping of veneering porcelain.9,10 These failures can be attributed to the mismatch of the coefficient of thermal expansion between the zirconia and the veneered porcelain.11 In an effort to reduce these failures, highly sintered monolithic or anatomically contoured zirconia crowns were developed. The elimination of the veneering porcelain layer improved the clinical success and reliability of zirconia restorations.12 As zirconia is more wear resistant than many other dental ceramics, 13 the clinical advantages of occlusal zirconia should be considered for wearprone patients.
Similar to other ceramics, however, zirconia is highly likely to wear the enamel or dentin of an opposing tooth.14-16 Several studies have suggested that ceramic substrates produce more wear on opposing tooth structure than enamel.17-19 Anatomically contoured zirconia crowns have zirconia directly opposing natural teeth without a layer of intervening veneering porcelain. The reported hardness of zirconia ranges from around 1378 to 1354 Hv compared to the reported hardness of veneering porcelain at 481 to 647 Hv.20,21 Despite some evidence that ceramic hardness is not correlated with its wear potential, 22,23 the wear of natural dentition and other restorations opposing zirconia is a concern. A recent in vitro study measuring the wear of zirconia against enamel and steatite antagonists, however, concluded that zirconia produced less wear of the steatite antagonists than veneering porcelain. The study did not measure the amount of wear of the enamel antagonists.24,25 |
치아 구조물 마모 논문번역(한국어 번역본)법랑질과 맞닿는 폴리싱 및 글레이징 된 지르코니아의 마모
문제의 기술. 해부학적 구조를 가진 지르코니아 크라운 반대편의 치아 구조물에 발생하는 마모에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
목적. 본 생체외 연구는 인체 법랑질 길항제를 만난 폴리싱 된 지르코니아, 글레이징 된 지르코니아, 그리고 폴리싱 후 재글레이징 된 지르코니아의 조도와 마모의 정도를 측정하고 이러한 측정치를 상부도재와 천연 법랑질의 경우와 비교해 보는 것을 목적으로 한다.
재료 및 방법. 지르코니아 표본은 폴리싱 된 지르코니아, 글레이징 된 지르코니아, 폴리싱 후 재글레이징 된 지르코니아 그룹 (n=8)으로 나뉘었다. 상부도재 (Ceramco3)과 법랑질은 대조군으로 사용되었다. 마모시험은 새로 설계된 앨라배마 마모 시험장비를 통해 실시되었다. 추출한 어금니의 볼 안쪽 교두를 표준화하여 길항제로 사용했다. 기준점, 200,000 번째 사이클 후, 400,000 번째 사이클 후에 조면계로 표본과 길항제를 삼차원 (3D) 스캔사진을 얻고 기준점 스캔을 사후 스캔에 중첩시켜 용적측정 마모를 확인했다. 일원변량분석과 터키 유의한 차이 (HSD) 사후검증을 통해 데이터를 분석했다 (α=.05)
결과. 표면조도가 가장 낮았던 순서로 나열하면 폴리싱 된 지르코니아, 글레이징 된 지르코니아, 폴리싱 후 재글레이징 된 지르코니아, 상부도재, 법랑질 순서였다. 도재에 대해서는 폴리싱 된 지르코니아의 경우 측정 가능한 손실이 나타나지 않았고 법랑질의 표면에는 중간 정도의 손실이, 그리고 글레이징 된 지르코니아와 폴리싱 후 재글레이징 된 지르코니아에서는 상당량의 손실이 관찰되었다. 가장 심한 도재 마모는 상부도재에서 나타났다. 법랑질 길항제에 대해서는 폴리싱 된 지르코니아가 가장 낮은 정도의 마모를, 법랑질은 중간 정도의 마모를 초래했다. 글레이징 된 지르코니아와 폴리싱 후 재글레이징 된 지르코니아는 반대편 법랑질에 상당한 마모를 초래했고 상부도재의 경우가 가장 심했다.
결론. 본 연구의 한계 안에서 폴리싱 된 지르코니아는 반대편 치아에 마모를 쉽게 초래하지 않는다. 글레이징 된 지르코니아는 폴리싱 된 지르코니아보다 많은 재료 및 길항제 마모를 초래한다. 지르코니아의 표면조도가 반대편 치아의 마모정도를 예측하는 데 도움을 주었다. (J Prosthet Dent 2013; 109:22-29)
임상적 의미
상부도재 보다 폴리싱 된 지르코니아가 반대편 법랑질에 보다 낮은 정도의 마모를 야기한다. 따라서 파절 저항이 높은 부위에서 해부학적 구조를 지닌 폴리싱 된 지르코니아 수복물을 사용할 수 있다. 심미적으로 반드시 필요한 경우가 아니라면 크라운은 글레이징 하지 않는 것이 좋다. 이러한 상황에서는 지르코니아를 폴리싱한 후 재글레이징해야 한다.
치의학에서 금속도재 (MC, metal ceramic)와 캐스트 메탈 크라운은 성공적으로 사용되어왔다. 금속 가격이 상승하고 심미성이 높은 수복물에 대한 수요가 증가하면서 금속의 사용을 배제한 도재수복에 대한 관심이 높아졌다. 주변부 품질, 심미성, 마모 특성을 개선시킨 고강도 도재를 개발하기 위한 노력이 있었고, 최근 후측 도재 크라운의 핵심재료로 이용하기 위한 고강도 가공 알루미나와 지르코니아가 개발되었다.
지르코니아, 특히 이트륨 안정화 정방정계 지르코니아 다결정 (Y-TZP)이 도재수복의 덩어리 파절을 방지하기 위한 핵심재료로 선택되었다. 지르코니아의 중요한 특성 중 하나는 변형 강인화와 금전파의 속도를 늦추고 파절저항을 개선시킬 수 있는 능력이다. 지르코니아의 휨 강도는 900-1200 Mpa 이며 파절인성은 9-10 MPa·m^0.5 이다. 우월한 기계적 특성으로 인해 지르코니아는 멀티유닛이며 완전한 아치형 프레임워크, 임플란트 지대주, 고정성 및 가철성 보철물을 위한 복잡한 임플란트 상부구조물에 사용되어 왔다.
임상실험을 통해 지르코니아로 지지되는 부분적으로 고정된 치아 보철물 (FDP)에서 코어 파절이 발생하는 빈도가 낮음에도 불구하고 MC FDP보다 높은 도재 수복물 파절율을 보인다는 사실이 드러났다. 지르코니아로 지지되는 임플란트 수복에 대한 추가적인 연구를 통해 상부도재의 치핑 (chipping)이 보고되었다. 지르코니아와 상부도재가 지닌 열팽창계수의 불일치가 이러한 문제의 원인일 수 있다. 이를 해결하기 위하여 강하게 소결된 단일 크라운 또는 해부학적인 구조를 지닌 지르코니아 크라운이 개발되었다. 상부 도재층을 제거하여 임상적 성공률과 지르코니아 수복의 신뢰도가 개선되었다. 지르코니아는 다른 어떠한 치과 도재보다 강한 내마모성을 지니고 있기 때문에 마모가 우려되는 환자의 경우 교합 지르코니아의 임상적 이점을 고려해야 한다.
그러나 다른 도재와 유사하게 지르코니아는 반대편 치아의 법랑질이나 상아질을 마모시킬 가능성이 높다. 몇 가지 연구를 통해 도재 기질이 법랑질 보다 반대편 치아 구조에 많은 마모를 초래한다는 것이 드러났다. 해부학적 구조를 지닌 지르코니아 크라운을 사용하면 상부도재가 형성하는 층 없이 반대편의 자연치아가 지르코니아와 바로 맞닿게 된다. 지르코니아의 경도는 1378-1354 Hv 가량으로 보고되는 반면 상부도재의 경도는 481-647 Hv 정도인 것으로 알려져 있다. 도재의 경도가 마모와는 관계가 없다는 증거도 있지만 지르코니아가 자연치아와 기타 수복물에 초래하는 마모는 우려할만한 문제이다. 그러나 법랑질과 동석 길항제에 지르코니아가 초래하는 마모를 측정하기 위해 최근 실시된 생체외 실험은 지르코니아가 동석 길항제에 상부도재의 경우보다 낮은 정도의 마모를 초래한다고 결론지었다. 이 연구에서 법랑질 길항제의 마모는 측정되지 않았다.
해부학적 구조를 지닌 지르코니아 크라운 중 다수는 심미적 특성을 향상시키기 위한 가공 중에 글레이징과 염색과정을 거친다. 삽입 시 도재 크라운의 교합 조절로 인해 교합면이 거칠어질 수 있고 조절된 부위에 폴리싱이 필요할 것이다. 생체외 연구를 통해 도재재료의 폴리싱이 재료의 조도를 낮추고 반대편에 위치한 법랑질의 마모를 줄여준다는 것이 밝혀졌다. 또한 폴리싱 된 도재는 글레이징 된 도재보다 맞은편 법랑질에 낮은 정도의 마모를 초래한다. 이러한 현상을 글레이징 된 표면이 아래에 위치한 폴리싱되지 않은 도재의 거친 표면을 드러내기 위해 빠르게 마모되는 것이라고 설명할 수도 있을 것이다. 따라서 글레이징 전에 도재를 폴리싱 하는 것이 반대편 법랑질의 마모를 방지하는 데 도움이 될 수 있다. |
