대한치과보철학회지 :Vol. 37, No. 5, 1999 Cemented type implant 에서지대치의표면조도와 cement 의종류가 Retrievability 에미치는영향에관한연구 아주대학교의과대학치과학교실 이재봉 Ⅰ. 서론지대치형성후 finishing은정확한인

대한치과보철학회지 :Vol. 37, No. 5, 1999 Cemented type implant 에서지대치의표면조도와 cement 의종류가 Retrievability 에미치는영향에관한연구 아주대학교의과대학치과학교실 이재봉 Ⅰ. 서론지대치형성후 finishing은정확한인상을채득하기위해세밀히연마를하여야한다고하기도하고 1), 조도가거칠수록유지력이커진다고하기도한다 2). Smith 3) 는 dentin의표면조도의변화는 zinc phosphate cement 사용시별영향을미치지않는다고하였으며, Kaufman 4) 과 Lorey 5) 는지대치의표면조도가거칠면기계적결합이증가되어 retention이증가된다고하였다. 금관의유지에영향을미치는가장중요한요소는인접면의경사각도, 유지면의면적, 축벽의길이이다 6). 그러나부가적으로영향을미치는요소가 groove 를부여하는등의부가적인형태를부여하는것과 7), 표면을거칠게하는것 8), Cement의종류등이다 9). 초기 Implant는무치악용으로설계되어주로 Screw type의 abutment가주로이용되었으나, 근래에와서는 Single implant 및부분무치악에도 implant 가많이이용되고있는데여러가지장점때문에 Cement type의 implant가선호되고있다. 그이유로는교합면에 screw access hole이없어정상상태를유지할수있으며, 심미적이며, 구치부에서조작이용이하고, 가격이싸고, cement 공간때문에보철물이비활성적으로장착되는것등을들수있다 10). 그러나너무견고히장착되면 abutment implant interface 속에있는 micro-organism의제거가불가능하거나 11), 나사가느슨해질경우제거하기어렵기때문에다시떼어낼수있도록 temporary cement을사용하여접착하는것이보통인데, 너무유지력이적을경우자주탈락되는번거로움이있다. 저자는본연구에서 Cement type implant 지대치형성시표면조도와유지력과의관계를구하고착탈이용이하면서도오랜동안구강에남아있는방법을연구하고자본실험을하였다. Ⅱ. 연구방법및결과 길이 6mm, 폭 4mm의 cement type implant abutment (AVANA implant abutment, 수민종합치재 ) 총 25 개를 5개씩 Table 1과같이 5가지조건으로처리하고직접법으로 Duraly resin과 inlay wax 로납형을제작하였으며, Crystobalite (Tokuyama Cristobalite New F-1) 를사용하여매몰하였고매몰 Table 1. Surface conditioning characteristics 가. 제품그대로 (AVANA cementation type abutment, 수민종합치재상사 ) 나. 50 microne sand blasting (Glass Bead, 송풍, 압력 5Kg/cm 2 ) 다. 250 microne sand blasting (Strahlmittel abrasives, Rnfert 압력 5kg/cm 2 ) 라. Fine diamond point ( fine point 24) 마. Coarse diamond point ( 105 R) * 본연구는공업기반조성기금의연구비지원과수민종합치재상사의현물제공으로이루어졌습니다. 651

Table 2. Mechanical Retention 과 3 종류의 Cement 가. No Cement(AVANA abutment 그대로 ) 나. Cavitec (Kerr) 다. Tempbond (Kerr) 라. Zinc Phosphate Cement (Fleck s, Mizzy) 제경화후소환하여 Silver-palladium alloy (Novolpal 3, C&M 사 ) 로주조하였다. 각시편에맞도록조절하여장착한후 Table 2와같이 Control group으로기계적유지력을측정한후 Temporary Cement로사용되는 Cavitec과 Tembond, Permanent cement로사용되는 Z.P.C cement으로접착한후 Instron Universal Test Machine (Instron Engineering Co., U.S.A.) 을이용하여각시편의인장강도를측정하여유지력을실험하였다 ( 인장시험속도 : 1mm/2min). 1. 제품그대로 Ⅲ. 연구결과 Implant abutment fixture 를표면처리를하지않 고 Polishing된제품그대로사용할경우결합력은현저히낮아지는것을볼수있었다. 다른표면처리시에는 Cavitec과 Tembond가결합력에많은차이가있었으나제품그대로의사용하였을경우 Cavitec과 Tembond간의결합력차이를그다지볼수없었으며, Z.P.C에의한결합력도다른표면처리시보다절반정도에지나지않은것을알수있었다. 2. 50 microne sand blasting 50 microne sand blasting의경우결합력은 polished surface 결합력보다약간높았다. 여기서도 Cavitec과 Tembond의결합력차이가없었다. Z.P.C. 의경우 Cavitec 보다약 3배정도의결합강도를나타내고있다 (Table 4, Fig. 2). 3. 250 microne sand blasting 250 microne sand blasting을한경우기계적유지력자체도커지는것을볼수있었으며, Cavitec에비해 Tembond 의결합력이 2배이상증가하는것을볼수있었고, Z.P.C. 와 Cavitec과의결합력차이는 4 Table 3. Polished Surface (No Conditioning) 1 11.17 20.13 20.24 85.64 2 4.45 24.81 27.28 62.23 3 7.24 17.07 18.95 57.34 4 7.94 13.11 24.75 66.79 5 3.32 13.48 28.67 67.38 평균 6.82 17.72 23.98 67.88 표준편차 3.09 4.89 4.27 10.72 Table 4. 50 microne sand blasting 6 7.78 22.66 27.65 63.52 7 20.56 14.77 22.44 35.97 8 16.59 27.49 17.77 87.84 9 2.92 20.89 17.88 58.85 10 5.42 26.09 27.49 67.81 평균 10.65 22.38 22.65 62.80 표준편차 7.56 5.00 4.87 18.63 652

No Cement Cavitied Tembond Z.P.C. No Cement Cavitied Tembond Z.P.C. Fig. 1. Polished Surface (No Conditioning) Fig. 2. 50 microne sandblasting Table 5. 250 microne sand blasting 11 13.48 23.25 45.21 97.07 12 14.23 23.14 35.38 128.30 13 16.75 24.55 39.52 112.60 14 26.68 29.74 42.31 125.40 15 12.99 22.28 38.55 81.72 평균 16.83 24.59 40.19 109.02 표준편차 5.70 2.99 3.74 19.63 Table 6. Fine diamond point 16 8.42 22.87 28.67 71.30 17 5.10 14.27 34.24 99.00 18 16.43 16.27 37.26 92.99 19 11.68 13.37 30.44 103.40 20 11.65 16.97 31.84 100.40 평균 10.66 16.75 32.49 93.42 표준편차 4.22 3.72 3.36 12.93 No Cement Cavitied Tembond Z.P.C. No Cement Cavitied Tembond Z.P.C. Fig. 3. 250 microne sandblast Fig. 4. Fine diamond point 653

Table 7. Coarse diamond point 21 17.99 22.89 41.61 143.70 22 18.63 23.26 32.54 89.18 23 8.75 22.51 29.37 118.00 24 3.75 22.30 42.52 126.10 25 13.10 21.81 36.95 131.00 평균 12.44 22.55 36.60 121.60 표준편차 6.30 0.55 5.68 20.38 diamond point로지대치형성을하고 Z.P.C로합착을할때가장큰결합력을얻을수있다고사료된다 (Table 7, Fig. 5). Ⅳ. 총괄및고안 Fig. 5. Coarse diamond point 배이상나타나는것을볼수있었다 (Table 5, Fig. 3). 4. Fine diamond point Fine diamond polishing point로표면처리를하였을경우 Tembond의결합력이 Cavitec에 2배를나타내었고, Z.P.C에의한결합력은 Cavitec의 5배정도로강하였다. 다른실험군에비해표준편차가크지않아서, fine diamond point로처리할경우납형제작시오차가별로없고, 주조물자체의표면도안정성이높은것같은인상을받았다 (Table 6, Fig. 4). 5. Coarse diamond point Coarse diamond point로처리할경우 Z.P.C의결합력은 Cavitec에비해 6배가강하였으며 Tembond의결합력은 2배가강하였다. 이상으로볼때 permanent cementation을할경우는 Coarse 일반적인자연치의고정성보철물은여러논문을참고하면평균수명이 10 년정도되지만 12,13), implantsupported fixed partial denture의경우 10 년이상남아있는 implant 가 90% 가넘는다 14,15). 자연치의경우충치라는합병증이있으나, implant의경우충치가없기때문이다. 재장착성때문에 screw retained implant 를선호하나, 임상결과에대한보고를보면 screw retained implant 가합병증이더높다 16,17). Temporary Cement를장착하여고정시키면자연치에대한보철물을재장착할수있다. Screwretained prosthesis는 access hole을 composite 로 cover 하기때문에재장착할려면이 access hole 을제거해야하는데많은시간을투자하여야한다. 이에비해 cemented prosthesis는제거를할경우작업시간이짧다. 그후다시 Cement로재장착하기만하면된다. 특히자연치에 Temporary cement를하여제거할경우불규칙하고, undercut 등으로자연치의파절이우려되지만 Crown and bridge용 cement는 titanium abutments를꽉붙잡고있지는못한다. 영구적인접착을위하여더강한 cement를사용하여도좋으나잇몸연하의잉여 cement의제거가어렵다. 따라서 cement type implant의 cement 선택은 abutment 의수와위치, 높이, 폭, taper 각도, retention, resistance form과 designe 등에의해결정된다. 따라서 temporary cement은기능시에는얼마가지않아 loose 해질수있지만, 재장착성을갖는 654

final cement을갖는 cement를찾는 guide를삼는지표가될수있다 18,19). 본실험에서 Permanent Cement 로 Compressive strength가강하고깨끗이떨어지는 Zinc Phosphate Cement을선택하였다. Glass ionomer cement이나 Resin cement인경우수복물 metal margin 하부의 implant component를변형시키는경우가많기때문에적합한 cement이아니다 20). 주조체자체와 Cement의결합력과의관계를분석하려고주조체자체의결합력을측정하였으나, 그표준편차가심하여주조체자체의 Retention이 Cementation 결과에미치는영향은분석할수없었다. 이점은시편제작시직접법보다는인상을채득한후모형에서제작하면수축, 팽창의보상성으로보다정확한시편을제작할수있으리라사료된다. Implant abutment fixture를표면처리를하지않고 Polishing된제품그대로사용할경우결합력은현저히낮아지는것을볼수있었다. 다른표면처리시에는 Cavitec과 Tembond가결합력에많은차이가있었으나제품그대로의사용하였을경우 Cavitec과 Tembond간의결합력차이를그다지볼수없었으며, Z.P.C에의한결합력도다른표면처리시보다절반정도에지나지않은것을알수있었다. 따라서 implant abutment fixture를길이만조절하여그대로사용할경우 Z.P.C. 로접착하여도 retrievability를부여할수있을것으로사료된다. 50 microne sand blasting의경우결합력은 polished surface 결합력보다약간높았다. 여기서도 Cavitec과 Tembond의결합력차이가없었다. Z.P.C. 의경우 Cavitec 보다약 3배정도의결합강도를나타내고있다. 따라서 50 microne sand blasting의경우는 polished surface와그결과과비슷하여표면처리를하나마나한결과를가져오는것을알수있었다. 250 microne sand blasting을한경우기계적유지력자체가매우커졌으며 Cavitec에비해 Tembond 의결합력이 2배이상증가하는것을볼수있었고, Z.P.C. 와 Cavitec과의결합력차이는 4배이상나타나는것을볼수있었다. 따라서 retrievabiblity를얻을수있는것은 Tembond를사용하였을때까지로사료되며, 그이상의결합력을갖고있는 cement를사용하면, crown ejector로제거할경우 implant fixture 의 osseointegration을파괴할수있는 torque가발생 할것으로사료된다. 따라서이러한경우는 crowns 을잘라서제거하는수밖에없을것으로사료된다. Fine diamond polishing point로표면치리를하였을경우 Cavitec에의한결합력이저하된것을볼수있는데 Tembond의결합력이 Cavitec에 2배를나타내었고, Z.P.C에의한결합력은 Cavitec의 5배정도로강하였다. 따라서여기서도 Tembond에의한접착까지는 retrievability를부여할수있으나 Z.P.C. 로접착할경우 retrievability를부여할수없을것으로사료된다. 다른실험군에비해표준편차가크지않아서, fine diamond point로처리할경우납형제작시오차가별로없고, 주조물자체의표면도안정성이높은것같았다. 인상을채득하여일반적기공과정으로시편을제작하여그안정성을연구할필요가있다고사료된다. Coarse diamond point 로처리할경우 Z.P.C의결합력은 Cavitec에비해 6배가강하였으며 Tembond 의결합력은 2배가강하였다. 이상으로볼때 permanent cementation을할경우는 Coarse diamond point 로지대치형성을하고 Z.P.C로합착을할때가장큰결합력을얻을수있다고사료된다. 그러나 cement type implant의경우항상재장착성을염두에두어야하는만큼, 이러한접착방법을사용하는경우는반드시 Crown을해체한후재제작해야 implant fixture의 osseointegration을파괴하지않는결과를가져올것같다. Ⅴ. 결론저자는길이직경 4mm implant fixture용 cemented type implant (AVANA, 수민종합치재 ) 25 개를표면처리를달리하고, 접착조건을달리하여재장착성에관한연구를하여다음과같은결론을얻었다. 1. Coarse diamond ponit에 Z.P.C. 를사용하였을경우접착력이제일강하였다. 2. 접착방법간에는 Z.P.C. Tembond, Cavitec, No Cement 순으로접착이강하였다. 3. 표면처리에서는제품그대로가제일약하였고, 50 microne sandblast, fine diamond point, 250 microne sandblast, coarse diamond point 순이었다. 4. 50 microne sandblast 처리와 fine diamond point 처리, 250 microne sandblast와 coarse dia- 655

mond point 처리가비슷한결과를가져왔다. 5. 금속주조물자체의결합력과는큰상관관계가없었다. 참고문헌 1. Dykema, RW., Goodcare,. J. and Phillips, RW. :Modern practice in fixed Prosthodontics, 1986, 4th ed. p.40. W.B.S aunders., Philadelphia 2. Rosenstiel, SF., Land, MF, Fusimoto J, Contemporary Fixed Prosthodontics 2nd ed. 1995:152-153., Mosby, St. Louis. 3. Smith BGN. The effect of the surface roughness of prepared dentin on the retention of castings. J Prosthet Dent 1970;23:187-98. 4. Kaufman EG, Coelho AB, Colin L. Factors influencing the retention of cemented gold castings. J Prosthet Dent 1961;11:487-502. 5. Rosenstiel E: The taper of inlay and crown preparations, a contribution to dental terminology. Br Dent 1975; 139:436-8. 6. Gilboe DB, Teteruck WR:Fundamentals of extracoronal tooth preparation. Part 1: Retention and Resistance form. J Prosthet Dent 32:651, 1974. 7. Willey R.L.:Retention in the preparation of teeth for cast restoraitons. J Prosthet Dent 35:526, 1976. 8. Ady DB, Fairhurst CW, Bond strength of two types of cement to gold casting alloy. 1973, J Prosthet Dent 45:152, 9. Negm MM, Combe EC, Grant AA., Factors affecting the adhesion of polycarboxylate cement to enamel and dentin. 1981, J Prosthet Dent 45:405. 10. Cranin, A.N. Atlas of Oral Implantology 2nd ed. Mosby St Louis, 1999 p.322-323. 11. Gross,M., Abramovich, I., Eeiss, E.I.: Microleakage at the Abutment-Implant Interface of Osseointegrated Implants: A Comparative Study. J. Prosthet Dent 1999;14:94-100. 12. 정헌영, 금관가공의치에서의대구치지대치에관한형태학적연구, 대한치과의사협회지. 13. Walton JN, Gardner FM, Agar JR:A survey of crown and fixed partial dentures:length of service and reasons for replacement, J Prosthet Dent 56(4):416-421, 1986. 14. Zarb GA, Schmitt A:The longitudinal clinical effectiveness of osseointegrated dental implants, The Toronto Study. Part I Surgical results, J Prosthet Dent 63:451-457, 1990. 15. O Roark WL:Improving implant survival rates by using a new method of at risk analysis, Int J Oral Implant 8:31-57, 1991. 16. Jemt T et al.:osseointegrated implants for single tooth replacement:a 1-year report from a multicenter prospective study, Int J Oral Maxillofac Impl 6:29-35, 1991. 17. Parein AM, Eckert SE, Wollan Pc et al.: Implant reconstruction in the posterior mandible:a long term retrospective study, J Prosthet Dent 78:35-42, 1997. 18. Misch CE:Principles for cement retained fixed implant prosthodontics in contemporary implant dentistry, pp651-668, St Louis, 1993, Mosby. 19. Ekfeldt A, Carlsson GE, Borjesson G:Clinical evaluation of single tooth restorations supported by osseointegrated implants:a retrospective study, Int J Oral Maxillofac Impl 9:179-183, 1994. 20. Agar JR, Cameron SM, Hughbanks JC et al.: Cement removal from restorations luted to titanium abutments with simulated subgingival margins, J Prosthet Dent 78:43-47, 1997. 656

ABSTRACT THE RETRIEVABILITY OF CEMENTATION TYPE IMPLANT ABUTMENT BY SURFACE TREATEMENTS AND TYPES OF CEMENTS. Jai-Bong Lee, D.D.S., Ms.D., Ph.D. Dept. of Dentistry, College of Medicine, Ajou University. This study was performed to investigate the retrievability of the cementation type implant abutments. The cements used in this study were Cavitec, Tembond and Zinc Phosphate Cement. The types of surface conditioning were no treatment, 50 microne sandblasting, 250 microne sandblasting, fine diamond finishing point and coarse diamond point. The retention of cast crown was measured with Instron Universal Testing Machine(Instron Engineering Co., U.S.A.). The results were as follows: 1. The Maximium retention was obtained by the group of Z.P.C. cementation and Coarse diamond point surface conditioning. 2. Z.P.C. shows maximum retention, and reduced in orders Tembond, Cavitec, No cement. 3. The value of retention of surface condition was highest in coarse diamond point, lowest in no tretment. 4. The similar results were obtained between fine diamond point and 50 microne sandblasting, coarse diamond point and 250 microne sandblasting. 5. The were no direct corelation between mechanical retetnion and cementation retention. 657