치과용 세라믹 보철물 소재 레이저 가공성 평가

황준호; 권성민; 이찬우; 김현덕; 김임선; 이규복

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치과용 세라믹 보철물 소재 레이저 가공성 평가
A study on the processing of dental ceramic composites by using laser

대한치과보철학회지 2019년 57권 1호 p.1 ~ 7

황준호, 권성민, 이찬우, 김현덕, 김임선, 이규복,

소속 상세정보

황준호 ( Hwang Jun-Ho ) - 경북대학교 치과대학 치의과학과
권성민 ( Kwon Sung-Min ) - 경북대학교 첨단정보통신융합산업기술원
이찬우 ( Lee Chan-Woo ) - 경북대학교 첨단정보통신융합산업기술원
김현덕 ( Kim Hyun-Deok ) - 경북대학교 첨단정보통신융합산업기술원
김임선 ( Kim Im-Sun ) - 대구보건대학교 치기공과
이규복 ( Lee Kyu-Bok ) - 경북대학교 치과대학 치과보철학교실

KMID : 0362420190570010001 DOI : 10.4047/jkap.2019.57.1.1

Abstract

목적: 레이저를 이용한 치과 보철물 세라믹 복합소재 Lava Ultimate와 IPS e.max의 가공성 평가를 하고자 한다.

재료 및 방법: 3M, Lava Ultimate와 Ivoclar vivadent, IPS e.max의 가공성 평가를 위해 CO2 레이저, 피코초 레이저, 펨토초 레이저를 사용하였으며, 공초첨 현미경을 이용하여 가공 형상을 분석하였다.

결과: 세라믹 복합체의 취성 및 탄화, 균열 등은 소재의 열축적에 영향을 받고 레이저 출력 및 펄스 시간에 의해 제어가 가능함을
알 수 있었다.

결론: CO2 레이저를 이용하여 세라믹 복합소재 가공 시 미세 균열과 탄화가 즉시 발생하였으며, 피코초 레이저 가공의 경우 미세 균열은 일부 개선되었으나 탄화 현상은 지속적으로 발생되었다. 하지만 펨토초 레이저를 이용한 레이저 가공 시 출력 대비 높은 효율의 가공성을 확인하였으며, 특히 세라믹 레진 복합소재인 Lava Ultimate의 경우 펨토초 레이저를 이용하여 가공 시 가장 우수한 가공성을 보였다.

Purpose: The laser processability of dental prosthesis is investigated using two ceramic composites, including 3M, Lava Ultimate and Ivoclar vivadent, IPS e.max.

Materials and methods: The CO2 laser, picosecond laser and femtosecond laser are used to assess the processing power of dental prosthetic materials Lava Ultimate and IPS e.max and the line processing shape was measured using a Confocal microscope.

Results: The brittleness, carbonization and micro crack of the ceramic composite were influenced by heat accumulation of the material and could be controlled by the laser power and pulse time.

Conclusion: In the case of CO2 lasers, micro crack and carbonation occurred immediately, and in the picosecond laser processing, the micro cracks are partially improved, but the carbonization occurs continuously. Finally, we confirmed the high efficiency of laser processing with femtosecond laser. In particular, Lava Ultimate, a ceramic resin composite material, showed the best processability when processed using a femtosecond laser.