표면조도가 치과수복용 CAD/CAM 세라믹-고분자 블록의 기계적 물성에 미치는 영향
Effect of Surface Roughness on the Mechanical Properties of Ceramic-Polymer Blocks for CAD/CAM Dental Restoration
이창용, 손성기, 고영무,
소속 상세정보
이창용 ( Lee Chang-Yong ) - 조선대학교 치의학전문대학원 치과재료학교실
손성기 ( Son Seong-Ki ) - 조선대학교 치의학전문대학원 치과재료학교실
고영무 ( Ko Yeong-Mu ) - 조선대학교 치의학전문대학원 치과재료학교실
Abstract
본 연구에서는 세라믹-고분자 CAD/CAM 블록의 표면 조도가 기계적 물성에 미치는 영향을 관찰하였다. 상용제품인 Polyglass와 Enamic을 사용하여 절삭 가공 후 6 μm와 1 μm의 다이아몬드 페이스트로 연마하여 3가지 표면조도를 갖는 시편을 제조하였다. 통계적 유의성은 유의수준 0.05에서 분산분석 및 대응표본 t-검정하였다. 6 μm 페이스트로 연마하면 평균 거칠기는 47~49%, 최대 거칠기는 68~69%로 감소하고, 1 μm 페이스트로 연마하면 평균 거칠기가 13~22%, 최대 거칠기는 16~19%로 더욱 감소하였다. Polyglass와 Enamic 모두 표면조도가 감소함에 따라 굴곡강도, 와이블 계수, 탄성율, 파괴인성이 증가하였다. Polyglass의 기계적 물성은 P3까지 계속 증가하였으나, Enamic은 E2와 E3 간에 유의차가 없었다. 따라서 고분자 매트릭스 구조에 세라믹 입자가 분산강화된 Polyglass는 표면조도가 낮을수록 기계적 물성이 증가하지만, 세라믹 매트릭스에 고분자가 함침된 Enamic은 6 μm의 다이아몬드 페이스트로 연마하면 기계적 물성의 최대값을 나타내기에 충분하였음을 알 수 있었으며, 명확한 결론을 위해서는 계속적인 연구가 필요하다.
The effect of surface roughness of ceramic-polymer CAD/CAM blocks on the mechanical properties was investigated in this study. Commercially available Polyglass (Vericom, Korea) and Enamic (Vita, Germany) were selected for this purpose. They were cut into either (4.0×2.1×17.0) mm and (3.0×4.0×17.0) mm, followed by grinding, and polished sequentially with 6 μm and 1 μm diamond paste. Flexural strength, fracture toughness, and Weibull analysis were determined according to ISO 6872 Dentistry-Ceramic materials. The elastic moduli were calculated from a stress-strain curves under flexural loading. The statistical significances of the mechanical properties between the products and surface roughness were analyzed with ANOVA and pared t-test at a significance level of 0.05. After grinding with 6 μm diamond paste after cutting by observing with an atomic force microscope, the arithmetic average roughness decreased to 47~49% and the maximum roughness decreased to 68~69%. When polishing with 1 μm diamond paste, The average roughness decreased to 13~22% and the maximum roughness decreased to 16~19%. When the flexural load was applied, stress increased linearly and fractured without plastic deformation both Polyglass and Enamic. As the surface roughness decreased, the mechanical properties were increased both Polyglass and Enamic. However, the mechanical properties of Polyglass increased up to P3, while Enamic showed almost maximal values at E2, after that there was no significant differences between E2 and E3. It could be due to the different microstructure between two blocks used in this experiment.
키워드
CAD/CAM 블록; 표면조도; 강도; 와이블 분석; 파괴인성
CAD/CAM Block; Surface roughness; Strength; Weibull analysis; Fracture toughness
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