대한치과보철학회지 :Vol. 43, No. 5, 2005 표면처리방법에따른전기성형금속의도재결합강도 부산대학교치과대학치과보철학교실 김 철 임장섭 전영찬 정창모 정희찬 Ⅰ. 서론금속-도재수복물은금속의양호한강도와변연적합성, 그리고도재의심미성을동시에가지는수복물의형태이다. 1)

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민수 유
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1 대한치과보철학회지 :Vol. 43, No. 5, 2005 표면처리방법에따른전기성형금속의도재결합강도 부산대학교치과대학치과보철학교실 김 철 임장섭 전영찬 정창모 정희찬 Ⅰ. 서론금속-도재수복물은금속의양호한강도와변연적합성, 그리고도재의심미성을동시에가지는수복물의형태이다. 1) 하지만통상적인 lost-wax기법을이용하는금속-도재수복물의하부구조물은납형제작과정동안의변형, 매몰재의팽창, 주조후금속의수축등으로인해변연적합성이감소될수있는문제점을가지고있다. 2) 이러한문제점들의개선을위해최근에는전기성형법으로금속-도재수복물의하부구조물을제작하는방법이이용되고있다. 3) 전기성형법은전기적원리를이용하여순도 99.9% 의순금을균일한두께로침착시키는방법이다. 4) 이렇게제작되는금속구조물은납형의제작, 매몰, 주조과정을생략함으로써매우정확한변연적합성 5-7) 을가지며또한순금의황색색조 8) 로인해심미적으로도좋은결과를가진다. 전기성형법을이용한구강내보철물은 1961년 Rogers 9) 에의해처음도입되었으나초기에는전해질내에독성이강한성분인 potassium cyanide가첨가되어있었기때문에임상적사용이어려웠다. 이후 Wisman 10) 이 cyanide가포함되지않은전해질용액을개발하면서전기성형법의사용이점차증가하였으나여전히그제작과정의어려움과높은비용으로인해쉽게대중화되지못하였다. 그러나 1990년대초부터몇몇회사에서소형화되고, 조작이간편하며, 더값싼장비들이개발되면서전기성형법은점 차그사용이증가되고있는추세이다. 11) 또한 7년간의임상연구에서도전기성형법으로제작된금속-도재수복물의경우가도재전장관에비해서우수한성공률을가지며, 기존의금속-도재수복물과견줄만한임상적성공률을가진다고하였다. 12) 한편금속과도재간의결합기전은기계적결합, 화학적결합, van der Waal s force, 도재와금속의열팽창계수차이에의한압축력등이있으며, 이중산화막형성에의한화학적결합이가장큰역할을한다고알려져있다. 2) 그러나전기성형법으로제작되는금속-도재수복물의하부구조물은순금으로이루어져산화막이형성되지않기때문에상부도재와의결합력에종종의문이제기되어왔으며 3,4) 몇몇선학들의연구에서는전기성형금속과도재와의결합력을증가시키기위해서기계적결합을증진시키기거나화학적결합을위한적절한표면처리가필요하다고하였다. 13,14) 기계적결합력의증가를위한방법은금속표면을거칠게하여효과적으로접촉면적을크게하고, 도재의젖음성을향상시키며, 유지형태를크게하는것이다. 2) 이러한방법으로모래분사나접착제 (gold bonder) 의사용이있다. 모래분사는적절한크기를가지는모래입자를강한압력과함께분사함으로써금속표면의거칠기를증가시키는방법이다. 접착제 (gold bonder) 는대부분의전기성형술장비제조사에서제공을하며 99.99% 의순금과도재입자로구성되어있고표면젖음성과유지형태를증가시키는방 599

2 법이다. 15) 다른표면처리방법으로유기물질이나복합재료를이용해금속표면을얇게 coating하는방법이있으며 Rocatec TM system(3m Espe, Germany) 이그중하나이다. 16) 이방법은일반적인산화알루미늄모래분사와함께 silica coating된모래를분사하여금속표면을도재화 (ceramization) 17) 시킴으로써표면거칠기의증가와동시에유기물질을적용하여금속의표면상태를재구성하는방법이다. 다수의연구에서 Rocatec TM system을사용했을때금속과레진과의결합력이향상되었음을보고하고있다 ) 따라서본연구에서는전기성형금속과도재간의결합력을증진시킬수있는전기성형금속의적절한표면처리방법을알아보고자, 각각 aluminium oxide sandblasting(50μm), 접착제 (gold bonder), Rocatec TM system 등을사용하여표면처리를시행한후 EDX 분석및전자현미경관찰을통하여표면분석을하였고, 도재소성후만능시험기를이용해금속-도재간의전단결합강도를측정한후파절양상을광학현미경으로관찰한결과다소의지견을얻었기에이를보고하는바이다. Ⅱ. 연구재료및방법 Germa- ny) 를이용해서 0.2mm두께로한쪽면과옆면을전기성형하였다. 이후 disk는표면처리방법에따라 8개씩 4개의실험군으로나누었다 (Table I). 1) V-Supragold 군귀금속합금으로주조한 8개의 disk는 600grit의연마지를이용해연마를시행한후 50μm 의 Al2O3(Basic class; Renfert, Germany) 으로 1.5기압하에서표면에수직으로 15mm거리에서 10초동안모래분사 (sandblasting) 하였다. 이후통법에따라 oxidation cycle을거치고난후, 도재적용면적을균일화하기위해 4mm 직경의구멍이있는마스킹테이프를붙이고불투명도재 (opaque porcelain) 를적용, 소성하고 5mm 높이로상아질도재 (Super Porcelain EX-3, Noritake Co. Japan) 를소성하였다. 2) GES-Sand 군전기성형술로제작된순금의표면을 50μm 의 Al2O3(Basic class; Renfert, Germany) 으로 1.5기압하에서표면에 45 경사진방향으로 15mm 거리에서 10초동안모래분사하였다. 증기세척후 1) 군과동일한방법으로도재를소성하였다. 1. 시편제작총 32 개의직경 8mm, 두께 2mm의 disk를제작하여그중 8개는귀금속합금 (V-Supragold, Metalor, Swiss) 으로, 나머지 24개는비귀금속합금 (Rexillium III, Jeneric /Pentronh, USA) 으로주조하였다. 비귀금속합금으로제작한 24개의 disk는전기성형장비 (GAMMAT free, Gramm Technik, 3) GES-Bond 군전기성형술로제작된순금의표면을 2) 군과동일한방법으로모래분사를시행하고, 4mm 직경의구멍이있는마스킹테이프를붙인후, 제조사에서제공하는접착제 (Galvanobonder, Gramm Technik GmbH, Germany) 를붓을이용해서얇게적용한후제조사의지시에따라소성하였다. 이후 1) 군과동일한방법으로도재를소성하였다. Table I. The experimental groups Group Type of metal Surface treatment N V-Supragold Ceramometal alloy Al2O3 sandblasting + oxidation cycle 8 GES-Sand Electroformed gold Al2O3 sandblasting 8 GES-Bond Electroformed gold Al2O3 sandblasting + gold bonder 8 GES-Rocatec Electroformed gold Rocatec TM system 8 600

Fig. 1. Prepared specimens for shear bond strength test. Fig. 2. Cross section of specimen placed in the universal testing machine. 4) GES-Rocatec 군전기성형술로제작된순금의표면을 Rocatec Pre(110μm Al2O3) 를이용해 1.

실험방법 1) Energy Dispersive X-ray(EDX) 분석및전자현미경관찰 EDX분석및전자현미경관찰을위하여각실험군당 1개씩의추가시편을제작하였다. 각각의표면처리를시행한후표면의구성성분을파악하기위해 EDX분석을시행하였고, 전자현미경 (HITACHI S- 2400, Japan) 으로표면의양상을관찰하였다 (3000 배율 ).

3 Fig. 1. Prepared specimens for shear bond strength test. Fig. 2. Cross section of specimen placed in the universal testing machine. 4) GES-Rocatec 군전기성형술로제작된순금의표면을 Rocatec Pre(110μm Al2O3) 를이용해 1.5기압하 15mm 거리에서 45 각도로 10초간모래분사하고, Rocatec Plus(110μm Al2O3+silica) 로 silicate coating을시행하였다. 이후 1) 군과동일한방법으로도재를소성하였다. 2. 실험방법 1) Energy Dispersive X-ray(EDX) 분석및전자현미경관찰 EDX분석및전자현미경관찰을위하여각실험군당 1개씩의추가시편을제작하였다. 각각의표면처리를시행한후표면의구성성분을파악하기위해 EDX분석을시행하였고, 전자현미경 (HITACHI S- 2400, Japan) 으로표면의양상을관찰하였다 (3000 배율 ). 2) 전단결합강도측정및파절양상의분석전기성형법으로제작된시편은전단결합강도측정실험시얇은금속박막이찢어지거나휘어지는것을막기위해 resin-cement(super bond, Sunmedical, Japan) 를이용해서비귀금속합금으로주조된 disk와접착하였다. 도재와금속사이의계면에전단하중을가할수있도록시편을고정할수있는 metal jig를제작하고, metal jig에맞게시편의기저부를초경석고 (Die- Keen, Heraus kulzer INC. USA) 로매몰하였다 (Fig. 1). 이후시편을만능시험기 (Hounsfield Test Equipment Ltd., Salfords, UK) 에위치시키고 1mm/min의 cross-head speed로하중을가하여도재가분리되거나파절되는최대하중을기록하였다 (Fig. 2). 이후파절양상은광학현미경을이용해관찰하였다 (50배율). Ⅲ. 연구성적 1. Energy Dispersive X-ray(EDX) 분석및전자현미경관찰소견표면처리를시행하기전전기성형술시편의 EDX 분석및전자현미경소견은 Fig. 3에나타내었다. 시편의주성분은 Au(99.9%) 이었으며, 작고둥근입자들이빽빽이배열된매우평탄한표면양상이었다. 표면처리를시행한후의 EDX분석및전자현미경소견은 Fig. 4와 Fig. 5에나타내었다. EDX 소견상 V-Supragold 시편에서는합금의주원소인 Au(96.5wt%) 와 Pd(2.1wt%) 가관찰되었으며약간의Al2O3(1.42wt%) 성분이나타났다. 표면처리후 GES-Sand 시편에서는미량의 Al2O3(2.4wt%), GES-Bond 시편에서는미량의 SiO2(4wt%) 성분이나타났으며, 특히 GES-Rocatec 시편에서 SiO2 (17.4wt%) 성분이다량검출되었다 (Fig. 4). 601

Fig. 3. Energy Dispersive X-ray analysis and SEM image of electroformed specimen without surface treatment. A B A. Au(96.5wt%), Pd(2.1wt%) and a small quantity of Al2O3(1.

4 Fig. 3. Energy Dispersive X-ray analysis and SEM image of electroformed specimen without surface treatment. A B A. Au(96.5wt%), Pd(2.1wt%) and a small quantity of Al2O3(1.42wt%) were found in V-Supragold. B. A small quantity of Al2O3(2.4wt%) were found in GES-Sand. C D C. A small quantity of SiO2(4wt%) were found in GES-Bond. D. A large quantity of SiO2(17.4wt%) were found in GES-Rocatec. Fig. 4. Energy Dispersive X-ray analysis. 602

V-Supragold GES-Sand GES-Bond GES-Rocatec Fig. 5.

전자현미경관찰소견상 V-Supragold군과 GES- Sand군은다소불규칙한표면양상을보였으며서로유사한형태로관찰되었다. GES-Bond군은순금입자에의해증가된표면거칠기양상과함께 0.

5). 2. 전단결합강도및파절양상분석각실험군에대한전단결합강도의평균값과표준편차를 Table II에나타내었으며, 이를 Fig. 6에그래프로정리하였다. 전단결합강도는 V-Supragold(22.

이를일원분산분석으로비교한결과집단간에유의한차이가있었으며, Duncan의다중범위검정법을이용해사후검정한결과 V-Supragold, GES- Bond, GES-Rocatec 군간에는결합강도에차이가없었으며

5 V-Supragold GES-Sand GES-Bond GES-Rocatec Fig. 5. SEM pictures of experimental groups according to surface treatment (Original magnification 3000). 전자현미경관찰소견상 V-Supragold군과 GES- Sand군은다소불규칙한표면양상을보였으며서로유사한형태로관찰되었다. GES-Bond군은순금입자에의해증가된표면거칠기양상과함께 0.5μm 내외의구상의 ceramic particle을관찰할수있었다. GES-Rocatec군은표면거칠기양상의증가와함께아주미세한 silica 입자들이표면에촘촘히부착되어있는양상을관찰할수있었다 (Fig. 5). 2. 전단결합강도및파절양상분석각실험군에대한전단결합강도의평균값과표준편차를 Table II에나타내었으며, 이를 Fig. 6에그래프로정리하였다. 전단결합강도는 V-Supragold(22.9MPa±3.7), GES-Bond(22.1MPa±3.8), GES-Rocatec(20.1MPa ±2.8), GES-Sand(13.0MPa±1.4) 순으로나타났다. 이를일원분산분석으로비교한결과집단간에유의한차이가있었으며, Duncan의다중범위검정법을이용해사후검정한결과 V-Supragold, GES- Bond, GES-Rocatec 군간에는결합강도에차이가없었으며 (P>0.05), GES-Sand 군은나머지세군에비해서결합강도가낮았다 (P<0.05)(Table II). 금속-도재결합계면의파절양상은 Table V와 Fig. 7에나타내었다. 잔존도재의부착면적이전체면적의 3/4 이상인경우를 cohesive, 1/4 이하인경우를 adhesive failure로판별하였고, 그사이를 combination failure로판별하였다. GES-Sand 군에서는 603

V-Supragold 22.9 3.7 A GES-Sand 13.0 1.4 B GES-Bond 22.1 3.8 A GES-Rocatec 20.1 2.

Bonding failure mode at metal-ceramic interface Group Adhesive Combination Cohesive

V-Supragold GES-Sand GES-Bond GES-Rocatec Fig. 7.

6 Table II. Shear bond strength value(mpa) of veneering ceramic to metal Group Mean SD Duncan s grouping* V-Supragold A GES-Sand B GES-Bond A GES-Rocatec A * The same letter denotes groups that were not significantly different(p>0.05) Table V. Bonding failure mode at metal-ceramic interface Group Adhesive Combination Cohesive V-Supragold GES-Sand GES-Bond GES-Rocatec Fig. 6. Shear bond strength of ceramic to metal. V-Supragold GES-Sand GES-Bond GES-Rocatec Fig. 7. Bonding failure mode at metal-ceramic interface. Observation with optical microscope (Original magnification 50), most failures were adhesive type in B. Cohesive or combination failures were commonly observed in A, C, D. 604

7 adhesive failure가주로관찰되었으며, V-Supragold, GES-Bond, GES-Rocatec 군에서는 cohesive 및 combination failure 양상이거의비슷한수준으로관찰되었다 (Fig. 7). Ⅳ. 총괄및고찰일반적으로도재와금속의결합기전에는화학적결합, 기계적결합, Van der Waal s force, 도재와금속간의열팽창계수의차이에따른압축력등이있으며, 그중산화막에의한화학적결합이가장큰역할을한다고알려져있다. 2) 금속-도재수복물용귀금속합금은대다수가 Sn, In 등의비귀금속원소가소량으로첨가되어있어이들이가열되면표면으로석출, 산화되고이런산화막이도재와의화학적결합에중요한요소로작용한다. 2) 반면금, 백금, 팔라듐같은귀금속은도재가화학적으로결합될수있는산화막을형성하지않는다. 3) 따라서순금과도재와의결합은기계적인요소가큰비중을차지할것이며, 이런기계적인결합력의증가를위해표면처리가필요하다. 3,4) 기계적인표면거칠기를얻기위한방법으로 Yamamoto 2) 는산화, 수지상의형성, 전기화학적부식, 작은변연부위의선택적산화그리고 etchant 용액을이용한표면처리등이있다고하였다. 하지만이런방법은산화에영향을받는합금에서가능한일이며전기성형금속에서는발생하지않는다. 따라서전기성형법으로제작되는순금의 coping을표면처리하는방법은모래분사나접착제 (gold bonder) 의사용이추천되고있다. 13,14) Traini 13) 는전기성형금속의표면에모래분사만시행한경우전자현미경적소견에서도재층의 opaque 가금속표면에충분히침윤되지못하는경향을보여결합력이충분치않을것이라고하였다. 한편권 14) 등은모래분사를시행함으로서기계적결합강도의증가에기여할만한거친표면을관찰하였으며, Hoffmann 15) 등은전기성형금속에모래분사를이용하면표면의거칠기가증가해서적절한도재와의결합력을얻을수있다고하였다. 그러나본연구에서모래분사만시행한경우다른실험군에비해서낮은결합강도 (13.0MPa±1.4) 를보였으며, 대조군인 V- Supragold군 (22.9MPa±3.7) 과비교해도결합력이낮은것으로보아모래분사만으로는도재와의결합력이부족하다고사료된다. 더욱이도재와금속간의계면에서관찰한파절양상을분석한결과에서도대부분의경우 adhesive failure가발생하는것으로보아도재와의결합력이부족하다는것을보여준다. 일반적으로표면거칠기의향상을위해모래분사를시행하는경우입자가너무작으면도재와의결합력에영향을주지못하고, 너무크면도재가충분히적셔지지못해서기포가발생한다. 다양한실험결과 50-70μm 가적절한모래의입자크기라고하였다. 21) 본연구에서는일반적으로사용하는 50μm 입자의모래를사용하였으나 Hopp 15) 는전기성형금속에서충분한결합력을얻기위해 125μm 이상의입자크기를가진모래를사용하면서한편으로는분사압에의한 coping의변형을막기위해수직으로분사를해서는안된다고하였다. 입자의크기가전기성형금속의도재와의결합강도에영향을주었는지는추가적인연구가필요할것이라고생각된다. 접착제 (gold bonder) 를적용한군 (22.1MPa± 3.8) 에서는모래분사만시행한군 (13.0MPa±1.4) 보다거의두배가까운결합강도의증가를보였다. Traini 13) 는전기성형금속의표면에접착제 (gold binder) 를사용하는경우결합력에저하를가져올것이라고하였으며제조사의지시에맞는온도에서소성된접착제가전자현미경적관찰결과적절한결합력을가질것이라고하였다. 권 14) 등은전기성형금속의표면에접착제를적용하고소성을시행한경우는소성시녹아흐른금분자의융합을관찰하였으며그결과그물과같은구조가표면에형성되어이것이도재와금속간에기계적인유지력을제공할것이라고하였다. Yamamoto 2) 는합금의표면에접착물질 (bonding agent) 의사용하는것이금속표면의색을밝게하고, 경계면의기포발생을억제하지만도재와의결합강도에는크게기여하지않는다고하였다. 하지만 Vickery 22) 등은순금만의 coating은결합력에크게영향을주지는못하지만표면에요철을만들어주는고융점의금속가루를포함하거나 ceramic 입자를배합해서만들어지는표면처리제를사용하면도재와의상당한결합강도를가진다고하였다. 전기성형법에서사용하는접착제 (gold bonder) 는 605

8 각전기성형장비제조사마다제공하고있으며 99.9% 이상의순금과도재의입자들로구성되어있다. 15) 접착제는소성과정동안금입자들이융합되면서흘러서전체적또는부분적으로도재입자들과결합하게된다. 각각의도재입자들은마치보석이반지에달려있는것과유사하게부분적으로융합되어진금입자들에의해서매달려있는양상이된다. 노출된도재입자들은그들의표면에 opaque 도재가화학적또는기계적인결합을형성할수있게해준다. 도재입자가결여되어있는부위는금입자로형성된그물같은구조에도재가기계적결합을하게된다. 따라서접착제의사용은금구조물과도재간에틈이없는긴밀한결합을형성해준다. 15) 본실험에서접착제적용후의전자현미경소견에서표면에그물같은구조가관찰되었으며, 결합강도실험결과로볼때그런구조가결합력의증가에도움을주었다고생각된다. 또한 EDX 분석에서는표면의원소성분이거의 96% 이상금으로구성되어있었다. 이것은실제표면으로드러나는도재입자가극히소량이며노출된도재입자에의한화학적결합은거의없고대부분표면구조의변화에따른기계적인결합이라고사료된다. 본연구에서전기성형금속의표면에 Rocatec TM system을적용한경우도재와의결합력 (20.1MPa± 2.8) 이 GES-Bond군 (22.1MPa±3.8) 과차이가없었고, 대조군인 V-Supragold군 (22.9MPa±3.7) 과도차이가없는것으로미루어 Rocatec의적용은도재와전기성형금속간의결합력을증진시킬수있는적절한표면처리방법이라고생각된다. Rocatec은이미레진과의결합력증진을위한금속, 도재등의전처리제로많이사용되어왔다. 23,24) 이는통상적인산화알루미늄의모래분사와함께 silica가 coating 되어있는모래를분사해줌으로써그즉시표면을도재화 (ceramization) 시키는방법이다. 즉강한압력의모래분사를통해운동에너지를순간적인열에너지로바꾸어모래에코팅되어있던 silica가마찰력에의해금속의표면에화학적으로결합하는것이다. 16,17) 전기성형금속의표면처리에있어서접착제 (gold bonder) 는충분한도재와의결합력을제공한다고하였다. 하지만접착제의적용은실제사용하는기공사의기술과재료의성질에많은부분을의존하고있 다. 소성된접착제는수복물의모서리에집중될수있으며균일한두께로적용되는것이쉽지않다. 또한도재입자가접착제상부에서뭉칠수도있으며금이충분히흐르지못하는경우도있다. 따라서많은연구자들이접착제의사용없이세라믹을결합시키는방법을연구하고있다. 근자에는 electroforming 과정동안 coping의표면에세라믹을동시에침적시키는방법이연구되고있다. 15) 본연구에서는 Rocatec system을이용하여보다간편한방법으로금속의표면을재구성하고자하였다. 모래입자에의해서표면의거칠기가증가되고, 동시에표면이 silicate로얇게 coating되는효과가있다. 다른표면처리제의사용없이특수화된모래분사만으로금속의표면을처리해서도재와의결합을증진시킬수있다고생각된다. 전자현미경에서는표면의거칠어짐과함께 silicate로보이는작은입자들이많이관찰되었다. EDX 분석에서 SiO2 성분이 17% 정도표면에나타났다. 결과적으로는전용의접착제를사용한경우와비슷한결합강도를보였으며좀더간단하게도재와의결합력을증진시킬수있는방법이라고사료된다. 본연구에서는표면처리방법에따라전기성형금속의도재결합강도가다름을알수있었다. 이전부터추천되어온모래분사방법은일반도재용귀금속합금이나접착제를사용한경우와 Rocatec을처리한군에비해서낮은금속-도재결합강도를나타냈으며도재와의결합에단독으로적용하기에는부족하다고본다. 반면접착제의사용과 silicate coating은전기성형금속의도재와의결합을증진시킬수있는표면처리방법이라고생각된다. Ⅴ. 결론본연구는전기성형금속과도재간의결합력을증진시킬수있는전기성형금속의표면처리방법을알아보고자하였다. 대조군으로통상의도재용귀금속합금에 50μm aluminium oxide sandblasting을처리한군 (V-Supragold), 실험군으로전기성형된순금의표면에각각 50μm aluminium oxide sandblasting을처리한군 (GES-Sand), Gold bonder를처리한군 (GES-Bond), Rocatec TM system을처리한 606

9 군 (GES-Rocatec) 으로구성하였다. EDX 분석및전자현미경관찰을통하여표면분석을하였고, 만능시험기를이용해금속-도재간의전단결합강도를측정한후파절양상을광학현미경으로관찰하여다음과같은결론을얻었다. 1. EDX 소견상, V-Supragold군에서는합금의주원소인 Au(96.5wt%) 와 Pd(2.1wt%) 가관찰되었으며약간의 Al2O3(1.42wt%) 성분이나타났다. GES-Sand군에서미량의 Al2O3(2.4wt%), GES- Bond군에서미량의 SiO2 (4wt%) 성분이관찰되었으며, GES-Rocatec군에서는 SiO2(17.4wt%) 성분이다량관찰되었다. 2. 전자현미경관찰소견상, V-Supragold군과 GES- Sand군에서다소불규칙한표면양상이관찰되었으며, GES-Bond군에서소성시융합된금입자에의해형성된그물같은구조와함께구상의 ceramic particle을관찰할수있었다. GES-Rocatec군에서표면거칠기증가양상과함께아주미세한 silica 입자들이표면에촘촘히부착되어있는양상을관찰할수있었다. 3. 전단결합강도는 V-Supragold(22.9MPa±3.7), GES-Bond(22.1MPa±3.8), GES-Rocatec (20.1MPa±2.8), GES-Sand(13.0MPa±1.4) 순이었으며, V-Supragold, GES-Bond, GES- Rocatec군간에는결합강도의차이가없었다 (P>0.05). 4. 금속-도재계면에서의파절양상은 GES-Sand 군에서 adhesive failure가많이관찰되었으며, V- Supragold, GES-Bond, GES-Rocatec 군에서는 cohesive 및 combination failure 양상이거의비슷하게관찰되었다. 이상의결론으로부터전기성형금속은적절한표면처리를시행할경우기존의금속-도재수복물과비교해충분한결합력을가진다고사료된다. 참고문헌 1. Coornaert J, Adriaens P, Boever J. Longterm clinical study of porcelain-fused-togold restorations. J Prosthet Dent 1984; 51: Yamamoto M. Metal-Ceramics. Quintessence. Pub. Co. Tokyo, Raigrodski AJ, Malcamp C, Rogers WA. Electroforming technique. J Dent Tech 1998;15: Behrend F. Gold electroforming system: GES restorations. Journal of Dental Technology 1997: Holmes JR, Pilcher ES, Rivers JA, Stewart RM. Marginal fit of electroformed ceramometal crown. J Prosthodontics 1996; 5: Setz J, Diehl J, Weber H. The marginal fit of cemented galvanoceramic crown. Int J Prosthodont 1989;2: Petteno D, Schierano G, Bassi F, Bresciano ME, Carossa S. Comparison of marginal fit of 3 metal-ceramic system: an in vitro study. Int J Prosthodont 2000;13: Lee SO, Woo YH, Choi DG, Kwon KR. Spectrophotometric analysis of the influence of metal substrate on the color of ceramic. J Korean Acad Prosthodont 2003; 41: Rogers OW, Armstrong BW. Electroforming a gold matrix for indirect inlays. J Prosthet Dent 1961;11: Vense BS. Electroforming technology for galvanoceramic restorations. J Prosthet Dent 1997;77: Giezendanner P. Suitability of electroforming for ordinary use: Experience with the Hafner HF 600. QDT 1998: Erpenstein H, Borchard R, Kerschbaum T. Long-term clinical results of galvano-ceramic and glass-ceramic individual crowns. J Prosthet Dent 2000;83: Traini T. Electroforming technology for ceramometal restoration. QDT 1995: Kwon HB, Yim SH. A qualitative analysis of bonding between electroformed sur- 607

10 face and veneering ceramics. J Korean Acad Prosthodont 2000;38: Wirz J, Hoffman A. Electroforming in restorative dentistry: new dimensions in biologically based protheses. Quintessence Pub. Co Guggeberger R. Rocatec system-adhesion by tribochemical coating. Dtsch Zahnarztl Z 1989;44: Rocatec system. Imformation for use. 3M Espe. 18. Shimoe S, Tanoue N, Yanagida H, Atsuta M, Koizumi H, Matsumura H. Comparative strength of metal-ceramic and metalcomposite bonds after extended thermocycling. J Oral Rehabil 2004;31: Groten M, Probster L. The influence of different cementation modes on the fracture resistance of feldsphathic ceramic crown. Int J Prosthodont 1997;10: Park CW. A study on the metal surface treatment of resin bonded retainer. J Korean Acad Prosthodont 1991;29: Kiyoko B. Q & A Ceramo-metal science. Ishiyaku Pub. Inc. Tokyo, 1989: Vickery RC, Badinelli LA, Nature of attachment forces in porcelain-gold systems. J Dent Res 1968;47: Kim JY, Pfeiffer P, Neidermeier W. Effect of laboratory procedures and thermocycling on the shear bond strength of resin-metal bonding systems. J Prosthet Dent 2003; 90: Kern M. Thompson VP. Sandblasting and silica coating of a glass-infiltrated alumina ceramic: Volume loss, morphology, and changes in the surface composition. J Prosthet Dent 1994;71: Reprint request to: Jang-Seop Lim, D.D.S., M.S.D., Ph.D. Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Pusan National University 1-10 Ami-Dong, Seu-Gu, Pusan, , Korea bigfire@pusan.ac.kr 608

11 ABSTRACT SHEAR BOND STRENGTH OF VENEERING CERAMIC TO ELECTROFORMED GOLD WITH THREE DIFFERENT SURFACE TREATMENT Cheol-Kim, D.D.S, M.S.D., Jang-Seop Lim D.D.S., M.S.D, Ph.D., Young-Chan Jeon D.D.S, M.S.D, Ph.D. Chang-Mo Jeong, D.D.S, M.S.D, Ph.D. Hee-Chan Jeong, D.D.S, M.S.D. Department of Prosthodontics, Collage of Dentistry, Pusan National University Purpose: The success of the bonding between electroformed gold and ceramic is dependent on the surface treatment of the pure gold coping. The purpose of this study was to evaluate the bonding strength between the electroformed gold and ceramic with varying surface treatment. Materials and methods: A total of 32 disks, 8 were using conventional ceramometal alloy, 24 were using electroforming technique as recommended by manufacturer, were prepared. 24 electroformed disks were divided 3 groups according to surface treatment, i.e. 50 microns aluminium oxide sandblasting(ges-sand), gold bonder treatment(ges-bond) and Rocatec TM system(ges-rocatec). For control group of conventional alloy 50 microns aluminium oxide treatment was done(v-supragold). Energy dispersive x-ray analysis and scanning electron microscope image were observed. Using universal testing machine, shear bond strength and bonding failure mode at metal-porcelain interface were measured. Results and Conclusion: The following conclusions were drawn: 1. In the energy dispersive x-ray analysis, the Au was main component in electroformed gold(99.9wt%). After surface treatment, a little amount of Al2O3(2.4wt%) were found in GES- Sand, and SiO2(4wt%) in GES-Bond. In GES-Rocatec, however, a large amount of SiO2(17.4wt%) were found. 2. In the scanning electron microscopy, similar pattern of surface irregu larities were observed in V-Supragold and GES-Sand. In GES-Bond, surface irregularities were increased and globular ceramic particles were observed. In GES-Rocatec, a large amount of silica particles attached to metal surface with increased surface irregularities were observed. 609

12 3. The mean shear bond strength values(mpa) in order were 22.9±3.7 (V-Supragold), 22.1± 3.8(GES-Bond), 20.1±2.8(GES-Rocatec) and 13.0±1.4 (GES-Sand). There was no significant difference between V-Supragold, GES-Bond, and GES-Rocatec.(P>0.05) 4. Most bonding failures modes were adhesive type in GES-Sand. However, in V-Supragold, GES- Bond and GES-Rocatec, cohesive and combination failures were commonly observed. From this result, with proper surface treatment method electroformed gold may have enough strength compare to conventional ceramometal alloy. Key words: Electroformed gold, Bond strength, Surface treatment 610

1997-35-3

1997-35-3 - 대한 치과 보철학회지 Vol. 35 No. 3, 1997 - In-Ceram Alumina Bridge Restoration의 단기예후에 관한 임상적 연구 대구파티마병원치과 및 치과보철학교실 조병완ㆍ박재범ㆍ안재진 Ⅰ. 서 론 치아결손에 의한 보철수복은 일상의 임상에서 자 주 접하게 되며, 전치부는 주로 Porcelain Fused to Metal Crown(이하