• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.64-71
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• 2024

목적: 본 연구의 목적은 세 가지 높이를 가진 티타늄 베이스 임플란트 지대주에서 세 종류의 시멘트가 지르코니아 수복물에서 가지는 제거력을 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법:. 90개의 직경 4.0 mm 임플란트 아날로그가 레진 블록에 식립되었다. 이후 3 mm, 5 mm, 7 mm의 높이를 가지도록 임플란트 지대주를 30개씩 제작하였고, 각 지대주를 스캔하여 지르코니아 수복물 시편을 제작하였다. 임시 시멘트(TB), 반영구 시멘트(CI), 영구 시멘트(FC)를 각자 제조사의 지시에 따라 지대주에 접착하였다. 제작된 90개의 시편은 만능시험기에서 제거력을 시험하였으며, 모든 제거력은 부하량이 하락하기 직전 가장 높은 값에서 측정되었다. 통계 분석은 지대주의 높이, 시멘트의 종류에 대해 각각 Kruskal-Wallis test (P = 0.05) 후 Mann-Whitney U test (P = 0.0167)로 사후 검정 시행하였다. 결과: 임플란트 지대주의 높이에 상관없이 TB에 비해 FC의 제거력이 높았다. CI와 FC간에는 3 mm와 7 mm에서는 유의미한 차이가 있었으나 5 mm에서는 유의미한 차이가 없었다. TB와 CI간에는 5 mm에서만 유의미한 차이가 있었다. 결론: 시멘트의 종류는 지르코니아 수복물의 제거력에 유의미한 영향을 끼쳤으나, 임플란트 지대주의 높이는 유의미한 영향을 주지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.345-351
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• 2015

목적: 이 실험의 목적은 전치부 임플란트에 적용되는 지르코니아 지대주의 적절한 축벽의 두께를 평가하는 것이었다. 재료 및 방법: 시편들은 4가지의 서로 다른 두께로 제작되었으며, 일정하게 제작하고자 CAD/CAM 시스템을 이용하여 소결전 지르코니아 블록을 가공한 후 소결하였다. 가공된 시편들은 두께에 따라 Group 1 (0.5 mm), Group 2 (0.8 mm), Group 3 (1.0 mm), Group 4 (1.2 mm)의 4가지 그룹으로 분류되었다. 임플란트 시스템은 외부연결형(US, Osstem, Pussan, Korea) 을 이용하였다. 지대주 시편들은 시멘트 유지형 지대주를 복제하여 제작되었다. 크라운은 1.5 mm 의 두께로 CAD/CAM을 이용하여 제작되었다. 제작된 지대주 시편들을 임플란트에 고정시킨 후 레진시멘트(RelyXTM UniCem, 3M ESPE AG, Seefeld, Germany)를 이용하여 크라운을 합착하였다. 지르코니아 지대주의 파절을 측정하기 위해 만능시험기로 임플란트 장축에 30도의 각도로 힘을 가하였다. 결과: Group 1, Group 2, Group 3와 Group 4의 파절강도는 각각 $236.00{\pm}67.55N$, $599.00{\pm}15.80N$, $588.20{\pm}33.18N$, $97.83{\pm}98.13N$이었다. Group 1이 다른 그룹에 비해 통계학적으로 유의성 있게 낮은 강도를 보여주었다(independent Mann-Whitney U-test, P<.05). 나머지 Group 2, Group 3와 Group 4는 서로 통계학적으로 유의성을 보여주지 않았다(independent Mann-Whitney U-test, P>.05). 결론: 지르코니아 지대주는 파절에 저항하기 위해 적절한 두께를 필요로 한다. 이 실험의 결과로 판단할 때, 지르코니아 지대주가 전치부 임플란트에 적용되기 위해서는 0.8 mm 이상의 두께를 가져야 된다고 추천된다.

• 대한치과재료학회지
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• 제44권2호
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• pp.171-178
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• 2017

본 연구의 목적은 착색액 침지 횟수와 소결온도가 지르코니아 세라믹의 굴곡강도에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서는 투명도가 향상된 지르코니아 블록을 이용하여 $25mm{\times}2mm{\times}1.5mm$ 크기의 시편을 제작하였다. 제작된 지르코니아세라믹 시편을 0, 2, 그리고 4회로 구분하여 착색 용액에 침지하여 색조를 부여하였다. 그 다음, $1,450^{\circ}C$와 $1,600^{\circ}C$로 최종 소결 후, 만능시험기를 이용해서 굴곡강도를 측정하였다 (전체 6개 그룹, 각 그룹 n=10). 미세조직 관찰은 전방전계주사현미경(SEM)을 사용하였고, 실험을 통해 획득된 자료는 Two-away ANOVA를 이용하여 분석하였다. 굴곡강도 분석결과 EKL2 군에서 $762.3{\pm}42.3MPa$로 가장 높은 값을 보였다. 대조적으로, EKH4 군에서는 $516.4{\pm}77.1MPa$로 가장 낮은 값을 나타내었다. Two-way ANOVA의 결과에 따르면, 굴곡강도는 소결온도와 착색액 침지 횟수 사이에 상호 작용이 없는 것으로 나타났다($R^2=0.737$). 또한, 굴곡강도 결과 값에 관련하여, 소결온도에서 통계학적 유의차 가 나타났다 (P<0.001). 투명도가 향상된 지르코니아 세라믹의 굴곡강도는 소결온도에 의존하는 것으로 나타났다. 착색액 침지 횟수는 투명도가 향상된 지르코니아 세라믹의 굴곡강도에 영향을 미치지 않았다.

• 대한치과기공학회지
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• 제40권1호
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• pp.27-32
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• 2018

Purpose: This study was performed to investigate processability of the dental zirconia block. Most of the CAD/CAM zirconia restorations utilize the partially sintered blocks, which are sintered at a temperature lower than $1100^{\circ}C$. Methods: Partially sintered zirconia samples were prepared $40{\times}30{\times}10mm$ and surface treatment by #2000 sandpaper. Scratch hardness was determined by the procedure of ASTM G171-03 using a scratch hardness tester(KS TECH, Korea) equipped with a real time load detector to measure tangential force during scratching. The scratch rate was 30 mm/min. Results: Scratch hardness(Hs) increases steeply with increase in the loads. The highest Hs was sampl 1.42 GPa and lowest was sample 0.42 GPa. Conclusion : The machinability of partially sintered CAD/CAM zirconia blocks can be optivized by manipulation of Hs.

• 대한치과기공학회지
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• 제41권3호
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• pp.195-201
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• 2019

Purpose: This study was investigated the effect of multilayer zirconia block type and sintering method on fracture strength, micro structure and color of zirconia copings. Methods: Three kinds of multi-layered zirconia blocks were used to identify the effects of the kinds of multi-layered zirconia blocks and sintering methods on fracture strength and color reproducibility of zirconia copings. 60 Zirconia copings were fabricated and fracture strength, micro structure and color reproducibility were compared and evaluated. Results: In all the blocks, the CS group, which refers to the general sintering method had higher fracture strength of zirconia copings than the MS group that refers to the microwave sintering method(MCS/MMS; 2,107.5N/1,930.4N, DCS/DMS; 917.0N/879.1N, UCS/UMS; 2,256.9/2,050.7N). In relation to CIE $L^*$, $a^*$, $b^*$ values of zirconia copings depending on the kinds of multi-layered zirconia blocks and sintering methods, the MS group using the microwave sintering method had lower brightness and chroma than the CS group using the general sintering method. Conclusion: In all the blocks, the CS group(general sintering) had higher fracture strength of zirconia copings than the MS group(microwave sintering). In relation to CIE $L^*$, $a^*$, $b^*$ values of zirconia copings depending on the kinds of multilayered zirconia blocks and sintering methods, the MS group using the microwave sintering method had lower brightness and chroma than the CS group using the general sintering method.

• 대한치과기공학회지
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• 제41권3호
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• pp.167-175
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• 2019

Purpose: This study was investigated the effect of multi-layer zirconia block type and design location on the mechanical properties of zirconia copings. Methods: Three kinds of multi-layered zirconia blocks (Snow princess multi layered block, Multi cherry, Dental zirconia pre-shaded blank) were used to identify the effects of the kinds of multi-layered zirconia blocks, design locations on mechanical characteristics of zirconia copings. 150 Zirconia copings were fabricated and fracture strength, hardness and microstructure were compared and evaluated. Results: Dental zirconia pre-shaded blank(2,256.9N) had the highest fracture strength of zirconia copings on all the design locations, and it was followed by Snow princess multi layered block(2,107.5N) and Multi cherry(917.0N). Snow princess multi layered block(1,949.7Hv) had the highest hardness of zirconia copings on all the design locations, and it was followed by Dental zirconia pre-shaded blank(1,671.7Hv) and Multi cherry(1,383.7Hv). The cervical layer had the highest fracture strength and hardness of zirconia copings in all the blocks, and it was followed by the cervical+gradation layer, the enamel layer, the enamel+gradation layer, and the gradation layer. Conclusion: It was found that the fracture strength and hardness were different according to the kinds of multilayer zirconia block and design location, and it was confirmed that it is lower than the fracture strength of white zirconia.

• 한국분말재료학회지
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• 제19권5호
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• pp.373-378
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• 2012

Sintered bulks of $ZrO_2$ nanopowders were fabricated by magnetic pulsed compaction (MPC) and subsequent two-step sintering employed in this study and the formability effects of nanopowder on mixing condition, pressure and sintering temperature were investigated. The addition of PVA induced and increase in the formability of the sintered bulk. But cracked bulks were obtained on sintering with addition of over 10 wt% PVA due to generation of crack during sintering. The optimum compaction pressure during MPC was 1.0 GPa and mixing conditions included using 5.0 wt% PVA. The optimum processing condition included MPC process, followed by two-step sintering (first at 1000 and then at $1450^{\circ}C$). The sintered bulks with the diameter of 30 mm under these conditions were found to have non crack, ~99% density.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권3호
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• pp.111-122
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• 2021

목적: 5Y-ZP의 세가지 층 간 굽힘강도, 투과도를 비교하고 추가적인 소성이 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 소결한 지르코니아 블록을 세가지 층에 따라 분리한 후 원형 디스크 시편을 제작하였다. 시편의 직경은 15.0 mm이며, 2축굽힘강도와 투과도를 측정하기 위한 시편의 두께는 각각 1.2 mm와 1.0 mm이다. 시편들을 추가적인 소성 횟수(0, 1, 3번)에 따라 세 군으로 분류한 후 추가적인 소성은 900℃ 이하의 온도에서 퍼니스를 사용하여 소성 횟수에 따라 시행하였다. 만능재료시험기와 자외선-가시광선 분광광도계를 사용하여 2축굽힘강도와 투과도를 측정하였다. 상의 변화를 관찰하기 위해 X선 회절 분석을 시행하였다. 측정값은 One-way ANOVA, Tukey HSD test를 통하여 분석하였다(α = 0.05). 결과: 층 간 2축굽힘강도는 유의한 차이가 없었지만(P > 0.05) 투과도는 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). 절단 및 전이층은 1번의 추가적인 소성 후 굽힘강도가 유의하게 감소하였으며, 3번의 추가적인 소성 후에는 모든 층의 굽힘강도가 소성 전과 비교하여 유의하게 감소하였다. 몸체 층을 제외한 나머지 층들은 추가적인 소성 후에 투과도가 유의하게 감소하였다. 모든 그룹의 X선 회절 분석 결과는 유사하였다. 결론: 5Y-ZP의 세 층은 투과도의 차이만 존재하였다. 추가적인 소성은 각 층의 굽힘강도와 투과도에 다른 영향을 미쳤으나 상전이는 발견되지 않았다.

• 대한치과기공학회지
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• 제35권1호
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• pp.57-64
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• 2013

Purpose: Waste parts of zirconia blocks and powders were remained after CAD/CAM process. In order to make these residual zirconia fit for practical use, zirconia single cores were produced by drain casting process. Methods: Remained zirconia blocks were reduced to powders with zirconia mortar, and screened with 180 mesh sieve. Zirconia slip was prepared from waste parts of zirconia by ball milling. Plaster molds for forming cores by slip casting were also prepared. Formed cores were removed from mold after partial drying. Dried cores were biscuit fired at $1,100^{\circ}C$ for 1hour. Biscuit fired cores were treated with tools to control the fitness and thickness. Finished cores were $2^{nd}$ fired at $1,500^{\circ}C$ for 1hour. Microstructure of cross section of core was observed by SEM. Results: When mill pot was filled with 100g of zirconia and alumina mixed powder, 300g of zirconia ball, and 180g of distilled water, the optimum slip for drain casting was obtained. Gypsum plaster for ceramic forming was more suitable then yellow stone plaster for casting process. SEM photograph showed the microstructure of fully dense with uniform grain size of zirconia and well dispersed alumina grains into the zirconia matrix. Conclusion: Zirconia single cores were produced by drain casting process. Drain casting is useful process to make these residual zirconia fit for practical use. Further study will be focused on the preparation of the bridge type cores by casting.

• 대한치과기공학회지
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• 제36권1호
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• pp.9-15
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• 2014

Purpose: Generally dental technicians clinically decide the sintering temperature of zirconia artificial teeth to match the color of the teeth. However, the sintering temperature influence the microstructure and mechanical strength of ceramic body. In this study, to evaluate the free choice of sintering temperature which leads to color the problems in zirconia false teeth, the variation of microstructure, mechanical strength, and colortone of zirconia ceramics according to the change of sintering temperature was investigated. Methods: Bar type specimens were prepared from commercial zirconia blocks by cutting and polishing into $0.8cm(L){\times}1.0cm(W){\times}4.8cm(H)$. Specimens were fired from 1,400 to $1,700^{\circ}C$ at $50^{\circ}C$ intervals and held for 1hour at highest temperature. Apparent porosity, water absorption, firing shrinkage, bulk density, bend strength, whiteness were tested. Microstructures were observed by SEM. Results: When fired above $1450^{\circ}C$, all specimens showed 0% apparent porosity and water absorption, 20% firing shrinkage, and $6.1g/cm^3$ bulk density regardless of firing temperatures. SEM photomicrographs showed grain growth of zirconia occurred above $1,600^{\circ}C$. Whiteness was also largely changed above this temperature. Maximum bend strength of 1,05MPa was obtained at $1,550^{\circ}C$. Bend strength lowered slightly above this temperature and showed $950{\ss}\acute{A}$ at $1,700^{\circ}C$. Conclusion: In order to fit the colortone of zirconia artificial teeth, arbitrary choice of firing temperature higher than $1,500^{\circ}C$, up to $1,700^{\circ}C$ did not influence the mechanical strength.