ORIGINAL ARTICLE http://dx.doi.org/10.4047/jkap.2013.51.2.99 윤중호 조진형 김지환 이근우 * 연세대학교치과대학치과보철학교실 Comparison of the retention of the full veneer casted gold crowns with varying convergence angle, crown length and dental cements Jung-Ho Yun, DDS, MSD, Jin-Hyung Cho, DDS, Jee-Hwan Kim, DDS, PhD, Keun-Woo Lee*, DDS, MSD, PhD Department of Prosthodontics, Graduate School, Yonsei University, Seoul, Korea Purpose: The aim of this research was to establish the effect and variation in differing convergence angle and length of abutment on the retention of full veneer casted gold crown. Materials and methods: Two different length,5 mm and 10 mm in height with convergence angles of 5, 10, 15 and 25 degrees crowns were fabricated. Cementation was done using cements; zinc phosphate cement (Fleck's zinc phosphate cement), resin-modified glass ionomer cement (Vitremer) and resin cement (Panavia 21). These were tested for tensile force at the point of separation by using Instron Universal Testing Machine. Statistical analysis was done by SAS 6.04 package. Results: In all cements the mean retention decreased with significant difference on increase of convergence angle (P<.05). Increase in every 5 degree-convergence angel the retention rate decreased with resin-modified glass ionomer cement of 15.9% and resin cement of 14.8%. With zinc phosphate cement, there was largest decreasing rate of mean retention of 25.5% between convergence angles from 5 degree to 10 degree. When the crown length increased from 5 mm to 10 mm, the retention increased with the significant difference in the same convergence angle and in all types of cement used (P<.05). Conclusion: The retention was strongly dependent on geometric factors of abutment. Much care is required in choosing cements for an optimal retention in abutments with different convergence angles and crown lengths. (J Korean Acad Prosthodont 2013;51:99-106) Key words: Convergence angle; Crown length; Full veneer casted gold crown; Dental cement; Retention; Tensile force 서론 임상적인조건하에서고정성보철물의실패의주요원인은도재실패, 접착불량, 변연결함, 치아파절, 연결부 (connector) 파절등의기계적인문제가전체실패단위 (units) 의절반이상인 69.5% 를차지한다고 Walton 등 1 에의해 7 년간수집된자료의연구를통해보고되었으며, 이들중짧은치관길이등에의해야기되는유지력부족에의한접착불량은 15.1% 로서도재파절 (16.0%) 과함께가장빈번하게발생되는고정성보철물의기계적인실패원인이라고지적된바있다. 일반적으로전부주조금관의유지력은지대치의기하학적구조이외에도삭제된치아의표면적과거칠기, 수복물의내면적합성, 그리고사용된시멘트의종류및기계적강도등에의해영향을받을수있다. 2 이중에서도시멘트접착에의한전장관 (cemented full veneer crown) 의경우 J rgensen 등 3 의연구를통해삭제면의수렴각 (convergence angle) 이작을수록유지력 (retention) 이더좋은것으로알려진바있다. Shillingburg 와 Shillingburg 4 는최대유지력을얻기위한지대치의수렴각은위와같은측정기준에서볼때 6 도정도라고언급하였고그각도를경계로유지력이급속히저하되는것으로보고한바있다. *Corresponding Author: Keun-Woo Lee Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Yonsei University 50 Yonsei-ro, Seodaemun-gu, Seoul, 120-752, Korea +82 2 2228 3158: e-mail, KWLEE@yuhs.ac Article history: Received March 13, 2013 / Last Revision April 3, 2013 / Accepted April 23, 2013 c cc 2013 The Korean Academy of Prosthodontics This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 대한치과보철학회지 2013 년 51 권 2 호 99
그러나보통치과임상에서행해지는지대치삭제시수렴각은평균 20 도로 Nordlanger 등 5 의연구에의해보고되어있는실정이다. 지대치의삭제시수렴각이증가되었을때, 추가적인유지력을부여하기위하여임상에서거칠기 (roughness) 6,7 를증가시키는방법을제외하고쉽게접근가능한방법중하나가여러종류로개발된치과용접착제를사용하여유지력을증가시키는방법이다. 현재임상에서가장많이사용되어지는치과용시멘트는인산아연시멘트, 글래스아이오노머시멘트그리고레진시멘트가있다. 이중인산아연시멘트는치수자극성이라는단점이있으나작업시간이충분하고피막두께가얇은점등장점이많아가장오랫동안사용되어왔다. 글래스아이오노머시멘트는 1972 년치과용으로소개된이후로 8 간혹술후불편함이있을수있고초기용해도가높은단점이있지만치질과화학적으로결합할수있다는점에서관심이증대되어오면서현재는레진 - 변형글래스아이오노머 (resin-modified glass ionomer) 시멘트와같이글래스아이오노머필러 (filler) 와레진성분을결합시켜더욱향상된물성을확보하려는등의많은발전을이루고있다. 9 레진성분의추가는글래스아이오노머에대해수분민감성과용해도를감소시켜주고압축, 인장강도의증가와광중합이가능하게만든다. 9 레진시멘트는금속이나치아와기계적결합뿐만아니라수소결합, van der Waal's force 에의한결합에의해유지력이많이증가된특성을보이고있으나, 열팽창계수가크고수분흡수성이있어장기적으로미세누출이증가하는단점이있다. 2 지금까지의수렴각과유지력의상관관계에대한연구들을보면 J rgensen 3 은선반기계에의해제작된 5 도부터 45 도까지 7 단계로증가되는수렴각을가진 truncated brass cone 에인산아연시멘트로 brass 관을접착시켜유지력실험을한결과수렴각과유지력사이에반비례관계를나타내주는곡선을보여주었고, el-mowafy 등 10 은발치된자연치에 12 도와 35 도의경사 (taper) 를준뒤인산아연시멘트와레진시멘트로접착하여실험한결과동일한금관의경사도에서레진시멘트의유지력이더크나레진시멘트로접착한 35 도의금관의평균유지력은인산아연시멘트로접착한 12 도의금관의평균유지력보다크다고보고하고있다. 또한여러치과용시멘트의적용과유지력의상관관계에대한연구들을살펴보면 Parneijer 와 Jefferies 11 이 18 종류의접착제를적용하여발치된자연치에수렴각 33 도와 3 mm 의길이로지대치형성후실험한결과인산아연시멘트에비해접착성레진 시멘트 (adhesive resin cement) 인 Panavia 21 과레진 - 변형글래스아이오노머시멘트의한종류인 Vitremer 가약 2 배 (Vitremer) 에서약 4 배 (Panavia 21) 정도의높은유지력을나타내었다. Ernest 등 12 은자연치를가지고실험하였을시에글래스아이오노머시멘트인 Ketac 시멘트와콤포머 (compomer) 시멘트인 Dyract 시멘트가레진시멘트인 F21 보다더나은유지력을나타내었다는보고를한바있다. Rosenstiel 등 13 의 review article 에의하면 Panavia 21 등의접착성레진시멘트가인산아연시멘트, 글래스아이오노머시멘트또는전통적인레진시멘트와비교하여증가된유지력을나타내었다고보고하였다. 6,12,14-18 이와같이실험방법이나사용된시멘트의종류 ( 비슷한종류이면서도서로다른배경에서개발되는등의 ) 에따라여러가지조금씩상이한결과를보여주고있는것이대부분의연구결과인것이다. 이와같은기존의연구결과들을통해임상에서증가된수렴각으로지대치가형성되었을때의임상의들은인산아연시멘트보다치아와의부가적인결합력을높인다고보고되고있는글래스아이오노머시멘트, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트나레진시멘트를적용시켜유지력향상을시도하고있다. 이와같은동일지대치상에서의시멘트의적용후유지력측정에관한보고들은다수있지만, 수렴각이증가함에따라서각시멘트당유지력의변화양상을보고한연구들은거의없다. 이에본연구는수렴각과치관길이의차이가인산아연시멘트, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트인 Vitremer, 레진시멘트인 Panavia 21 을적용시켜합착했을때전부주조관의유지력에미치는영향을알아보고자하였으며, 또한특정시멘트군들사이에서의수렴각과치관길이의변화가유지력에미치는영향에관하여비교해보기로하였다. 연구재료및방법 가. 연구재료 1. 치과용시멘트본실험에사용된시멘트재료는인산아연시멘트의하나인 Fleck's zinc phosphate cement (Mizzy Co., Cherry Hill, NJ, USA), 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트인 Vitremer (3M Dental Products, St, Paul, MN, USA) 그리고레진시멘트로서 Panavia 21 (Kuraray Co., Osaka, Japan) 을사용하였다 (Table 1). Table 1. Dental cements used in this study Product name Type Manufacturer Fleck's ZPC Zinc phosphate cement Mizzy Col, Cherry Hill, NJ, USA Vitremer Resin-modified glass ionomer cement 3M Dental Products, St.Paul, MN, USA Panavia 21 Resin cement Kuraray Co., Osaka, Japan 100 대한치과보철학회지 51 권 2 호, 2013 년 4 월
2. 실험시편제작 1) 금속다이제작직경 8 mm, 높이 10 mm 의기저부 (base) 와 5 mm, 10 mm 로길이를달리하여 5, 10, 15, 25 도의 4 가지의수렴각으로나누어 brass metal 로 milling machine 을이용하여각각의수렴각마다 5 개씩의원추형으로이루어진다이를제작하였다. 이때수렴각은 Fig. 1 에서보는것과같이양쪽측벽의수렴각을합하여지정된수렴각이되도록제작하였다. 변연은 Chamfer 형태로통상적인주조금관을위해 0.7 mm 두께로형성하였으며금속다이의최상부부분은기계적인힘이집중되는것을피하기위하여 0.2 mm 폭의 bevel 을주었다 (Fig. 1). 본실험에서제작된총다이의개수는시멘트군이 Fleck's ZPC, Vitremer, Panavia 21 의세가지, 길이가 5, 10 mm 의두가지그리고하나의시멘트군, 길이에서수렴각은 5, 10, 15, 25 도의네가지이며이수렴각하나의시편개수는 5 개로하였다. 따라서총실험군은 24 개의군으로설정하였으며하나의실험군당 5 개로총 120 개의실험시편으로구성하였다. 2) 전부주조금관제작제작된다이를부가중합형실리콘인상재 (Exaflex, GC Industrial Corp., Tokyo, Japan) 를이용하여인상을채득하고초경석고로작업모형을제작하였다. 간접법으로전부주조금관납형을형성하고 mold 를사용하여제작한 round pattern wax 를이용하여삽입로와평행하게 loop 을형성하였다. 납형을일반적인방법으로매몰, 소환하고제 2 형금합금 (Kumsung metal, Seoul, Korea) 으로주조한후, Fit-checker (GC Industrial Corp., Tokyo, Japan) 를이용하여각다이에서의적합도를육안으로일차확인하고 8 배광학현미경하에서최종확인하였다. Open, short margin 등임상적으로받아들이기힘든경우는재제작하였다. 3) 합착제작된전부주조금관을각치과용시멘트군별로나눈뒤, 제조회사의지시에따라인산아연시멘트인 Fleck's zinc phosphate cement (Mizzy Co., Cherry Hill, NJ, USA), 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트인 Vitremer (3M Dental Products, St, Paul, MN, USA), 레진시멘트인 Panavia 21 (Kuraray Co., Osaka, Japan) 로접착하였다. 합착된금관을수직압으로 2 분간고정후 5 kg 의하중에서 10 분간가압하여영구합착시키고여분의시멘트를제거하였다. 나. 연구방법 1. 유지력측정각시멘트실험군의길이당 20 개씩 40 개의실험시편을 37 의생리적식염수에 24 시간보관한후 Thermocyclometer (Tokyokien, Tokyo, Japan) 에서 5-55 의온도에서계류시간 30 초씩 500 회의 thermocycling 을시행하였다. Thermocycling 이끝난후각시편을 Instron Universal Testing Machine (Instron Corp., Canton, MA, USA) 에장착시킨후, 1 mm/min 의 crosshead speed 로전부주조금관이분리될때까지인장력을적용시켰다. 분리되는순간의최대하중값 (N) 을기록하였다. 2. 통계분석모든통계분석은 SAS 6.04 (SAS Institute Inc., USA) 통계패키지로처리하였다. 측정된각군간의유지력에있어서상호간에유의성을알아보기위하여 one-way 및 two-way ANOVA 를시행하였고동일길이를가진시멘트군사이에서의수렴각차이에따른영향, 그후다이길이증가에따른영향및유지력차이를검정하기위한 t-test 를, 수렴각증가에따른유지력차이의유의성을살펴보기위해 Tukey's HSD test 를추가로시행하였다. 결과 Θ/2 10 mm 0.2 mm bevel h 7 mm chamber 가. 유지력측정결과 5 mm 길이에서수렴각과시멘트재료의차이에따른평균유지력과표준편차에서유의수준 5% 에서의 two-way ANOVA 결과수렴각의변화 (P=.001) 와시멘트의종류 (P=.001), 수렴각과시멘트의상호영향 (interaction) 에서유의성있는차이를보였다 (P=.001)(Table 2). 나. 각시멘트군별유지력의변화량비교 8 mm Fig. 1. Schematic diagram of die (Θ: convergence angle, h: crown length). 유의수준 5% 에서의 one-way ANOVA 를시행하여각시멘트군별로수렴각의증가에따른유지력의변화가각수렴각증가구간에서통계학적으로유의한차이를가지는지에대하여검정한결과, 모든시멘트군에서유의성있는차이를나타내 대한치과보철학회지 51 권 2 호, 2013 년 4 월 101
Table 2. Mean values and standard deviations of separation forces (N) of length 5 mm Fleck's ZPC Vitremer Panavia 21 Degree Mean SD Mean SD Mean SD 5 664.6 34.70 425.6 25.49 697.7 26.81 10 461.6 36.01 352.2 19.48 625.0 29.01 15 380.6 28.97 281.8 17.53 452.4 54.61 25 222.0 21.81 159.8 34.08 296.8 73.10 Note: n=5 / SD=standard deviation. Separation force (N) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 5 10 15 25 Convergence angle (Degree) ZPC Vitremer PANAVIA 21 Fig. 2. Means and standard deviations for retention forces (N) of length 5 mm (Note: n=5). Table 3. Turkey's HSD test for variable: separation force (N) Angle's section Cement 5-10 10-15 15-25 Fleck's ZPC *** *** *** Vitremer *** *** *** Panavia 21 *** *** ***: significant difference at P<.05. Separation force (N) 800 700 600 500 400 300 200 100 Fig. 3. Regression analysis model of cement groups. (Length 5 mm) Equation - Fleck's ZPC: y = 861.1-45.24x + 0.7922x 2 - Vitremer: y = 486.796-13.2328x - Panavia 21: y = 803.565-20.7705x Vitremer ZPC PANAVIA 21 5 10 15 20 25 Convergence angle (Degree) 었다 (P=.001). Table 3 의결과를평균유지력의변화량의차이를용이하게파악할수있도록 Grouped-bar with error graph 로나타내었다 (Fig. 2). 이어서유의수준 5% 의 Tukey's HSD test 로서시멘트군별로각수렴각증가구간에서의유지력변화의유의차를검정해본결과는다음과같다 (Table 3). 인산아연시멘트 (Fleck's ZPC) 군과레진 - 변형글래스아이오노머시멘트 (Vitremer) 군에서는각수렴각의증가구간에서모두변화량의유의성있는차이를보여주었으나이와는달리레진시멘트 (Panavia 21) 군에서는수렴각이 5 도에서 10 도로증가되는구간에서는통계학적으로유의한차이를보이지않았으며나머지증가구간에서는다른시멘트군과마찬가지로유의차를나타내었다. Fleck's ZPC 군과가장큰평균유지력값을나타낸 Panavia 21 군사이에서수렴각이유지력에미치는영향에대해서유의수준 5% 에서 t-test 를시행한결과 Fleck's ZPC 의수렴각 5 도와 Panavia 21 의수렴각 10 도 (P=.0857), Fleck's ZPC 의수렴각 10 도와 Panavia 21 의수렴각 15 도 (P=.7617) 에서의평균유지력사이에는통계학적인유의차가없었다. 그렇지만 Fleck's ZPC 의수렴각 15 도일때의평균유지력은 Panavia 21 의수렴각 25 도에서의평균유지력보다유의한차이를가지면서더컸다 (P=.0443). 측정된실험결과를각시멘트군별로수렴각과금관분리 강도 (Crown separation force, N) 에대해유의수준 5% 에서회귀분석모형에적합 (fitting) 시켜보았다 (Fig. 3). 위의회귀분석결과로부터각시멘트실험군에서수렴각 5 도증가시유지력의감소정도를백분율 (%) 로계산, Vitremer 15.9%, Panavia 21 14.8% 를나타내었다. 반비례이차함수관계를나타낸 Fleck's ZPC 의회귀분석모형에서는수렴각이 5 도에서 10 도로증가시 25.48%, 10 도에서 15 도증가시 19.42%, 15 도에서 20 도증가시 13.38%, 그리고 20 도에서 25 도증가시는 7.32% 로서수렴각이 5 도에서 10 도로증가되는구간에서가장큰감소율을보였다. 다. 길이 5 mm 실험군과 10 mm 실험군의시멘트군별유지력비교 유의수준 5% 에서의 one-way ANOVA 결과각시멘트군에서의유지력은 10 mm 길이금속다이의수렴각이증가할수록유의한차이를보이면서감소한것으로나타났다 (P=.0001). 다이길이를 10 mm 로하여상기방법과같이실험한후측정하였다 (Table 4). 역시 Table 4 의결과를평균유지력의변화량의차이를용이하게파악할수있도록 Grouped-bar with error graph 로나타내었다 (Fig. 4). 102 대한치과보철학회지 51 권 2 호, 2013 년 4 월
Table 4. Mean value and standard deviations of separation force (N) of length 10 mm Fleck's ZPC Vitremer Panavia 21 Degree Mean SD Mean SD Mean SD 5 1186.0 162.60 710.7 35.30 1226.0 67.49 10 918.7 89.87 577.5 43.17 1064.0 136.90 15 617.1 127.40 369.4 37.53 767.8 190.70 25 362.6 106.30 234.6 25.33 424.3 55.63 Separation force (N) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 5 10 15 25 Convergence angle (Degree) ZPC Vitremer PANAVIA 21 Fig. 4. Means and standard deviations for retention forces (N) of length 10 mm (note: n=5). 상기결과를토대로다이길이 5 mm 실험군과비교하여동일시멘트군, 동일수렴각에서유지력증가여부를유의수준 5% 에서 t-test 로검정한결과는모든시멘트군의동일수렴각에서길이증가에따라유지력의증가가통계학적으로유의차를나타내면서증가된결과를보였다. 또한유의수준 5% 에서 t-test 를시행한결과, Fleck's ZPC 에서 10 mm 길이의수렴각 15 도일때와 5 mm 길이의수렴각 5 도 (P=.4610), 10 도 (P=.0510) 에서의평균유지력에는통계학적인유의차를발견할수없었으나, 10 mm 길이의수렴각 15 도와 5 mm 길이의 10 도에서의평균유지력에대한검정에서는 10 mm 길이수렴각 15 도경우의평균유지력이더크다고볼수있는유의수준 (P<.05) 에거의근접한결과를나타내었다 (P=.0510). 전반적으로유지력이가장큰값을나타낸 Panavia 21 에서는 10 mm 길이의수렴각 25 도와 5 mm 길이의수렴각 10 도사이의비교는 5 mm 길이수렴각 10 도일때의평균유지력이유의차를보이면서더큰값을나타내었으나 (P=.0001) 5 mm 길이의수렴각 15 도와의비교에서는통계학적인유의차를나타내지않았다 (P=.4442). Fleck's ZPC 와 Panavia 21 의비교에서는 Fleck's ZPC 10 mm 길이의수렴각 15 도에서의평균유지력과 Panavia 21 5 mm 길이의수렴각 5 도 (P=.2340), 10 도 (P=.8985) 의평균유지력사이에는모두통계학적으로차이가없었다. 고찰 접착금주조보철수복물 (cemented gold cast prosthetic restoration) 의임상적인성공에있어서중요한요인은유지력이며이의확보는술자의치아삭제, 19,20 그리고사용된시멘트의종류에달려있다. 21 이러한중요한고려사항이잘지켜지지않았을경우주조수복물의탈락은치과임상에서흔히접할수있는일인동시에기계적실패의중요한원인이기도하다. 21 또한일반적으로전부주조금관의유지력은위의언급된사항이외에도삭제된치아의표면적과거칠기, 수복물의정확성, 사용된접착시멘트의적절한사용등에의해서도영향을받을수있다. 22 치아삭제의측면에초점을맞추어볼때 Tylman 에의하면최대한의유지력을위한최소한의지대치형성의수렴각은 4 에서 10 도가되어야한다고했다. 23,24 그러나임상적으로이러한최소한의각도 (taper) 는얻기힘들다고언급하고있다. 25 각시멘트군별로유지력변화량의차이를실험한결과, 인산아연시멘트, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트실험군에스는수렴각 5-10, 10-15, 15-25 구간에서모두통계적으로유의한차이를나타내면서수렴각의증가에따라감소하는결과를보여주고있었으나, 레진시멘트에서는수렴각 5 일때와 10 일때의유지력사이에는통계적으로유의한변화량의차이를갖지않았다. 먼저인산아연시멘트실험군은 J rgensen 3 이보고한것과같이반비례관계의이차함수로회귀모형에적합되는것을보여주는데이것은기계적인강도에유지력의거의대부분을의존하는인산아연시멘트의특징을잘보여주는그래프로서수렴각이 5 도에서 10 도로변하는구간에서다른시멘트군과비교하였을때그평균변화량이가장크게감소하는경향과, 수렴각증가에따른분리강도의변화가상대적으로큰결과를반영한회귀분석모형이라고사료된다. 이와같은결과는인산아연시멘트가본실험에사용된나머지두시멘트군보다수렴각의변화에가장민감하게유지력변화를나타내는시멘트라고설명할수있다. 이와같은민감한유지력변화는회귀분석결과로부터도출해낸수렴각 5 도증가시유지력감소율이인산아연시멘트의경우 5 도에서 10 도로증가된경우에 25.5%, 10 도에서 15 도로증가된경우 19.42% 로서레진 - 변형글래스아이오노머시멘트 15.9%, 레진시멘트 14.8% 의감소율과비교하여상대적으로높은값을나타내었으므로이두구간에서수렴각증가에대한유지력감소의민감한정도가큰구간이라고덧붙여설명할수있을것이다. 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트실험군과레진시멘트실험군의경우는모두반비례관계의직선형태의 (linear) 함수관계를나타내었는데변화량차이에대한 Tukey's HSD test 결과로미루어보면레진시멘트실험군이수렴각 5 도에서 10 도로증가된구간에서통계적으로유의한차이를보이지않고나머지수렴각증가구간에서평균유지력 160-170 N 정도의차이를 대한치과보철학회지 51 권 2 호, 2013 년 4 월 103
보이면서통계적으로유의한차이를보이면서감소한반면, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트실험군에서는각수렴각증가에따라서분리강도의변화량이통계적으로유의한차이를보이면서감소하였으나그감소차이는상대적으로레진시멘트보다작은경향을나타내었다. 즉, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트실험군에서는기계적인결합강도가전체적인유지력에미치는영향이상대적으로적었다고추론할수있다. 다이길이 5 mm 실험군내에서의수렴각이유지력에미치는영향에관한비교에서는, 기계적인요인에의해서만유지력을얻으며장기간에걸쳐사용이되어져왔으므로기준이될수있을것으로사료된인산아연시멘트와가장높은유지력값을보인레진시멘트를가지고 t-test 를시행하였다. 인산아연시멘트에서의수렴각보다레진시멘트에서수렴각이 5 도더증가된경우 (5 도 -10 도, 10 도 -15 도 ) 에도이들두평균유지력간에통계학적으로유의차를보이지않았다. 이결과로만본다면, 레진시멘트의적용시에는인산아연시멘트적용시보다수렴각을 5 도정도더증가시켜삭제한경우에도같은정도의유지력을얻을수있다는결론을생각할수있다. 물론이것은레진시멘트와치질간의결합력을무시한결과로서실제임상에서는수렴각증가가 5 도보다다소큰경우라도같은정도의유지력을얻을수있을것으로사료된다. 특히, 레진시멘트의수렴각 25 도와인산아연시멘트수렴각 15 도로서수렴각이 10 도의차이를보인경우에는비록인산아연시멘트의유지력이통계학적으로유의차를나타내면서레진시멘트의유지력보다높았으나통계적으로 P=.0443 으로유의수준 5% 에거의근접하는값으로서거의같은정도의유지력을나타내는경향을볼수있었다. 이것은인산아연시멘트의경우유지력감소폭이수렴각증가에따라상대적으로큰결과를보인회귀분석결과와도일치하는부분이라하겠다. 시편의치관길이를 10 mm 로증가시켜서같은실험을한결과는같은시멘트군의같은수렴각에서의길이차에따른유지력은통계적으로유의한차이를보이면서증가되었다. 이것은지대치의기하학적요인 (Geomatric factor) 에의해유지력의차이에상당한영향을준다고여러차례보고 13,22 되었던인산아연시멘트에서뿐만아니라, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트나레진시멘트에서도치관길이증가에의한표면적의증가가결과적으로유지력을향상시킬수있다는점을보여준다. 또한유의수준 5% 에서의 t-test 를시행한결과, 인산아연시멘트에서 10 mm 길이의수렴각 15 도일때와 5 mm 길이의수렴각 5 도 (P=.4610), 10 도 (P=.0510) 에서의평균유지력에서는통계학적인유의차를발견할수없었다. 비록통계적인유의차는보이지않았지만 10 mm 길이의수렴각 15 도와 5 mm 길이의 10 도에서의평균유지력에대한검정에서는유의수준 (P<.05) 에거의근접하는결과를나타내었다 (P=.0510). 유지력이가장큰값을나타낸레진시멘트에서는 10 mm 길이의수렴각 25 도와 5 mm 길이의수렴각 10 도일때는 5 mm 길 이일때의평균유지력이유의차를보이면서더큰값을나타내었으나 (P=.0001) 5 mm 길이의수렴각 15 도와비교해서는통계학적인유의차를나타내지않았다 (P=.4442). 인산아연시멘트와레진시멘트의비교에서는인산아연시멘트 10 mm 길이의수렴각 15 도에서의평균유지력과레진시멘트 5 mm 길이의수렴각 5 도 (P=.2340), 10 도 (P=.8985) 의평균유지력사이에는모두통계학적으로차이가없었다. 이와같이다이길이가증가되어평균유지력이더크면서도통계학적으로는유의차가없었던경우가생긴것은 10 mm 길이의유지력값들의표준편차값이컸다는데이유중하나가있을것이다. 특히임상에서치관길이가상대적으로긴경우에는수렴각을인산아연시멘트의경우수렴각을짧은치관길이의지대치보다 5 도정도증가시켜삭제한경우라도같은정도의유지력을얻을수있을것이나길이가긴지대치에접착시킬때에는그만큼술식민감성 (Technique-sensitiveness) 을고려해야할것이다. 본실험에서는앞서행해진비슷한조건에서의실험결과들과마찬가지로레진시멘트의평균유지력이인산아연시멘트나레진 - 변형글래스아이오노머시멘트보다높게나타났다. 26,27 이러한결과는레진시멘트는치질과치과용합금에기계적이면서화학적으로도접착이가능하기때문이라고볼수있다. 강도와탄성측면에서만본다면, 28 Panavia 21 등의레진시멘트가인산아연시멘트나글래스아이오노머시멘트, 혹은레진 - 변형글래스아이오노머시멘트보다높은것은사실이다. 그렇지만임상적인상황에서는시멘트의기계적인물성못지않게피막도나수축변형등이올바른적용에많은영향을준다고볼수있고 8 또한 Panavia system 을가지고시행한 Rubo 와 Pegoraro 29 의연구에서이러한레진시멘트에서높은습도등수분이주는불리한영향에관한결과를나타낸바있으므로임상에서의적용에있어이러한특성을고려하는철저한주의를기울여야할것으로사료된다. 이번실험결과여러문헌에서의보고와비교하였을때다소간의낮은유지력을나타낸레진 - 변형글래스아이오노머시멘트의경우, 자연치아를이용하여치질과의화학적인결합을유도할수있는등과같은임상적인조건과더욱가까운환경을유지해주면서실험을진행하여야할필요성이부각된점은사실이다. 그러나앞서말한바와같이, 다이의경사도와표면처리, 치관길이의표준성등의시편제작조건을오차를최대한으로줄이면서동일시해줄수있는방법적인면에서좀더연구가되어야한다고생각한다. 또한전통적으로사용해왔던인산아연시멘트와는달리레진 - 변형글래스아이오노머시멘트와레진시멘트는장기적인열충격에대한안정성연구가많지않다. 따라서이러한종류의시멘트들의장기적인 thermocycling 시의시멘트유지력에대한평가가이루어져야하겠다. 104 대한치과보철학회지 51 권 2 호, 2013 년 4 월
결론 1. 동일수렴각에서평균유지력은레진시멘트, 인산아연시멘트, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트순으로높게나타났으며모든시멘트에서수렴각의증가에따라서평균유지력은유의차를보이면서감소하였다 2. 모든시멘트에서다이길이가 5 mm 에서 10 mm 로의증가할때동일수렴각에서유지력은유의차를나타내면서증가되었다 (P<.05). 이상의연구결과, 현재임상에서사용되고있는특정치과용시멘트의적용시유지력은지대치의기하학적형태에상당부분영향을받고있다는것을알수있으며만일서로다른치관길이와수렴각을가지는경우유지력증가를위해시멘트선택에있어주의가요망된다. 참고문헌 1. Walton JN, Gardner FM, Agar JR. A survey of crown and fixed partial denture failures: length of service and reasons for replacement. J Prosthet Dent 1986;56:416-21. 2. Paek SH, Chang IT, Lee SH, Yang JH, Heo SJ. A study of core type and luting cements on complete cast crown retention. J Korean Acad Prosthodont 2000;38:169-77. 3. J rgensen KD. The relationship between retention and convergence angle in cemented veneer crowns. Acta Odontol Scand 1955;13:35-40. 4. Shillingburg H, Shillingburg HT. Fundamentals of fixed prosthodontics. 2nd ed. Chicago, Quintessence Publishing Co., 1981. 5. Nordlander J, Weir D, Stoffer W, Ochi S. The taper of clinical preparations for fixed prosthodontics. J Prosthet Dent 1988;60:148-51. 6. Ayad MF, Rosenstiel SF, Salama M. Influence of tooth surface roughness and type of cement on retention of complete cast crowns. J Prosthet Dent 1997;77:116-21. 7. Tuntiprawon M. Effect of tooth surface roughness on marginal seating and retention of complete metal crowns. J Prosthet Dent 1999;81:142-7. 8. Wilson AD, Kent BE. A new translucent cement for dentistry. The glass ionomer cement. Br Dent J 1972;132:133-5. 9. Mathis RS, Ferracane JL. Properties of a glass-ionomer/resin-composite hybrid material. Dent Mater 1989;5:355-8. 10. el-mowafy OM, Fenton AH, Forrester N, Milenkovic M. Retention of metal ceramic crowns cemented with resin cements: effects of preparation taper and height. J Prosthet Dent 1996; 76:524-9. 11. Pameijer CH, Jefferies SR. Retentive properties and film thickness of 18 luting agents and systems. Gen Dent 1996;44:524-30. 12. Ernst CP, Wenzl N, Stender E, Willershausen B. Retentive strengths of cast gold crowns using glass ionomer, compomer, or resin cement. J Prosthet Dent 1998;79:472-6. 13. Rosenstiel SF, Land MF, Crispin BJ. Dental luting agents: A review of the current literature. J Prosthet Dent 1998;80:280-301. 14. Black SM, Charlton G. The retention of gold crowns on human dentine preparations-a comparison of eight cements. Restorative Dent 1989;5:39-41. 15. Caughman WF, O'Connor RP, Williams HA, Rueggeberg FA. Retention strengths of three cements using full crown preparations restored with amalgam. Am J Dent 1992;5:61-3. 16. Gorodovsky S, Zidan O. Retentive strength, disintegration, and marginal quality of luting cements. J Prosthet Dent 1992;68: 269-74. 17. Mojon P, Hawbolt EB, MacEntee MI, Ma PH. Early bond strength of luting cements to a precious alloy. J Dent Res 1992; 71:1633-9. 18. Tjan AH, Li T. Seating and retention of complete crowns with a new adhesive resin cement. J Prosthet Dent 1992;67:478-83. 19. Kanoy BE, Felton DA, White JT, Bayne C. Effects of the porcelain firing sequence on the bond strengths of cements. J Oral Rehabil 1989;16:335-43. 20. Oilo G. Luting cements: a review and comparison. Int Dent J 1991;41:81-8. 21. Potts RG, Shillingburg HT Jr, Duncanson MG Jr. Retention and resistance of preparations for cast restorations. J Prosthet Dent 1980;43:303-8. 22. Rosenstiel SF. LM, Fusimoto J. Contemporary fixed prosthodontics. 2nd ed. St. Louis, Mosby, 1995. 23. Tylman SD. Relationship of structural design of dental bridges and their supporting tissues. Int Dent J 1963;13:303-17. 24. Tylman SD. Theory and practice of fixed prosthodontics. 7th ed. St Louis: CV Mosby Company; 1978. 25. Weed RM, Suddick RP, Kleffner JH. Taper of clinical and typodont crowns prepared by dental students. J Dent Res 1984;63:286. 26. McComb D. Retention of castings with glass ionomer cement. J Prosthet Dent 1982;48:285-8. 27. Gregory WA, Griffiths L, Irwin G. Effects of intra-core mechanical interlocks and cement type on full crown retention. Am J Dent 1991;4:29-32. 28. Xavier CRG. Countinho M, Mondelli J. Punch strength of luting agents by punch test. J Dent Res 1997;76:451. 29. Rubo JH, Pegoraro LF. Tensile bond strength of a composite resin cement for bonded prosthesis to various dental alloys. J Prosthet Dent 1995;74:230-4. 대한치과보철학회지 51 권 2 호, 2013 년 4 월 105
ORIGINAL ARTICLE 윤중호 조진형 김지환 이근우 * 연세대학교치과대학치과보철학교실 연구목적 : 본연구의목적은다이의수렴각과치관길이의차이와시멘트종류의차이가전부주조관의유지력에미치는영향을비교한것이다. 연구재료및방법 : 치관길이 5 mm 와 10 mm 의금속다이를각각 5, 10, 15, 25 도의수렴각을갖도록제작한후전부주조관을치과용시멘트중, 인산아연시멘트 (Fleck's Zinc Phosphate Cement, Mizzy Co., Cherry Hill, NJ, USA), 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트 (Vitremer, 3M Dental Products, St, Paul, MN, USA), 레진시멘트 (Panavia 21, Kuraray Co., Osaka, Japan) 로합착하고 500 회 thermocycling 을시도한후, Instron Universal Testing Machine (Instron Corp., Canton, MA, USA) 에장착시켜, 인장력을가하여전부주조금관이분리될때까지인장력을측정하여분리되는순간의최대하중값 (N) 을측정, 비교하였다. 통계분석은측정된각군간유지력의상호관계를알아보기위하여 one-way 및 two-way ANOVA 를시행하였고동일길이를가진시멘트군사이에서의수렴각차이에따른영향, 다이길이증가에따른영향및유지력차이를검정하기위해 t-test 를, 수렴각증가에따른유의성을살펴보기위해서는 Tukey's HSD test 를시행하였다 (α=0.05). 결과 : 동일수렴각에서평균유지력은레진시멘트, 인산아연시멘트, 레진 - 변형글래스아이오노머시멘트순으로높게나타났으며모든시멘트에서수렴각의증가에따라서평균유지력은유의차를보이면서감소하였다 (P<.05). 동일수렴각에서 10 mm 실험군은다이길이 5 mm 실험군과비교해보았을때길이증가에따른유지력의증가가통계학적으로유의차를나타내면서증가된결과를보였다. 5 mm 실험군에서유지력은수렴각의변화와시멘트의종류, 수렴각과시멘트의상호영향 (interaction) 에서모두유의성있는차이를보였다 (P=.001). 각시멘트군에서의유지력은 10 mm 길이금속다이의수렴각이증가할수록유의한차이를보이면서감소한것으로나타났다 (P=.0001). 결론 : 임상에서사용되고있는특정치과용시멘트의적용시유지력은지대치의기하학적형태에영향을받고있으며서로다른치관길이와수렴각을가지는경우유지력증가를위해시멘트선택에있어주의가요망된다. ( 대한치과보철학회지 2013;51:99-106) 주요단어 : 지대치수렴각 ; 치관길이 ; 전부주조관 ; 치과용시멘트 ; 인장력 * 교신저자 : 이근우 120-752 서울서대문구신촌동연세의료원치과대학병원 02-2228-3158: e-mail, KWLEE@yuhs.ac 원고접수일 : 2013년 3월 13일 / 원고최종수정일 : 2013년 4월 3일 / 원고채택일 : 2013년 4월 23일 c 2013 대한치과보철학회 cc 이글은크리에이티브커먼즈코리아저작자표시-비영리 3.0 대한민국라이선스에따라이용하실수있습니다. 106 대한치과보철학회지 2013 년 51 권 2 호