• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.94-100
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• 2010

연구목적: 본 연구는 상악과 하악의 각 치아부위에 $Lava^{TM}$ All-Ceramic System을 이용하여 지르코니아 전부도재관을 제작하고 각각의 파절강도를 알아보고자 하였다. 연구방법:중절치와 견치는 절단연의 삭제량을 2.0 mm, 소구치와 대구치는 교합면의 삭제량을 1.5 mm, 그리고 축면 경사도는 $8^{\circ}$로하여모두8군의 실험군을 설정하였다. 금속 다이와 지르코니아 도재관을 제작한 후 레진시멘트 (Rely $X^{TM}$ Unicem)를 이용하여 합착하고 만능시험기상에서 치아 장축에 $30^{\circ}$경사지게 하여 중절치와 견치에 제작된 지르코니아 도재관은 절단연 중앙 부위에 하중을 가하였고, 소구치와 대구치에 제작된 지르코니아 도재관은 기능교두의 협설측 경사면 중앙부위에 하중이 가해지도록 한 후 파절강도를 측정하였다. 결과:1. 지르코니아 도재관의 평균 파절강도는 하악 제1대구치에서 2963 N으로 가장 높게 나타났으며, 하악 중절치에서 1035 N으로 가장 낮게 나타났다. 2. 지르코니아 도재관과 IPS Empress 도재관과의 평균 파절강도는 모든 치아에서 지르코니아 도재관이 더 크게 나타났다. 3. 지르코니아 도재관의 파절 양상은 하중이 가해진 중앙 부위에서 치아 장축으로 수직적인 파절상을 보였다. 4. 상악과 하악의 동일 부위에 제작된 지르코니아 도재관의 파절강도는 소구치에서 상악이 하악에 비하여 낮은 것으로 나타났으며 (P< .05), 다른 부위에서는 유의한 차이가 없었다 (P> .05). 결론: 본 실험의 결과로 지르코니아 도재관은 임상에서 활용하기에 만족할 만한 강도를 갖고 있음을 알 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제30권4호
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• pp.475-481
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• 2000

본 연구는 침수 및 온도변화에 따른 레진 브라켓 wing의 파절양상을 비교하여 구강내 환경이 레진 브라켓 wing의 물성변화에 미치는 영향을 관찰해 보기 위하여 시행되었다. 본 연구의 재료로 레진 브라켓 75개와 금속 브라켓 25개를 사용하였는데, 레진 브라켓은 상온에서 5개월 동안 방치한 경우와 $37^{\circ}C$의 증류수에 6개월 동안 침수시킨 경우, 그리고 $37^{\circ}C$의 증류수에 6개월 동안 침수시킨 상태에서 1개월에 350회씩 총 2,100회의 열순환 시킨 경우의 3가지 군으로 구분하여 처리하였다. 만능물성 시험기를 이용하여 금속 브라켓의 경우 wing의 변형강도를, 레진 브라켓의 경우 파절강도를 각 군별로 측정하고 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 금속 브라켓 wing의 변형강도에 비하여 레진 브라켓 wing의 파절강도가 매우 낮게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 2. 상온에서 6개월 동안 방치한 군에 비하여 침수시키거나 침수 및 열순환 시킨 군에서 브라켓 wing의 파절강도가 낮게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 3. 단순침수에 비하여 침수 및 열순한 시킨 군의 브라켓 wing의 파절강도가 더 낮게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 이상의 결과는 구강내 환경에 의하여 레진 브라켓 wing의 물성이 약화되므로 이의 강도증가를 위한 적절한 대책이 필요함을 시사하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권2호
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• pp.130-137
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• 2007

본 연구의 목적은 니켈티타늄 전동파일의 피로파절에 있어서 표면 결함의 역할을 규명하고자 fatigue tester에서 반복적 인 fatigue force를 부여한 후 파절된 단면을 주사전자현미 경으로 관찰하여 파절 역학을 규명하는 것이다. 총 45개의 #30/.04 taper와 21 mm의 HEROShaper 니켈-티타늄 전동파일을 15개씩 3개의 군으로 분류하였다. 제 1군은 결함이 없는 새 HEROShaper파일, 제 2군은 제조과정에서 metal rollover나 machining marks와 같은 표면결함을 갖는 HEROShaper파일, 제 3군은 임상에서 4- 6개의 구치부 근관의 확대에 사용한 HEROShaper 파일을 사용하였다. 모든 파일들은 회전속도(300 rpm)와 pecking distance (3 mm)가 일정하게 맞춘 fatigue tester에서 파절될 때까지 시간을 측정한 후 통계분석을 통해 각 군간의 유의성을 분석하였고, 파절 단면의 farctographic analysis를 통해 파절역학을 규명하고자 하였다 실험결과 평균 파절시간에 있어서 group 1과 2, group 1과 3사이에는 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었으나 (p<0.05), group 2와 3사이에는 통계학적인 차이가 없었다. Fractographic analysis 결과 대부분의 파절면에서 microvoid와 dimple 소견을 갖는 ductile fracture양상이 관찰되었다. 또한 brittle fracture가 일어난 파절면에서는 파절선 전방에 수 많은 striation들이 관찰되었고 transgranular 및 intergranular cleavage 소견도 보였다. 표면결함이 있는 제 2, 3 군의 파절단면에서는 모든 시편에서 표면결함이 관찰되었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 표면결함이 반복 피로파절에서 미세균열의 기시점으로 중요한 역할을 하며 fractography분석법은 Ni-Ti 파일의 파절역학을 규명하는데 유용함을 알 수 있었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권5호
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• pp.424-429
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• 2009

본 연구의 목적은 니켈 티타늄 전동파일의 피로 파절에 파일의 단면 형태가 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 6 종의 ProFile (Dentsply), Mtwo (VDW), K3 (SybronEndo), Heroshaper (MicroMega), NRT (Mani), Alpha system (KOMET) 니켈-티타늄 전동 파일(ISO 30 size/.04 taper)을 각 10개씩 실험군으로 배정하고 실험을 진행하였다. 니켈 티타늄 전동파일에 반복적인 장력과 압축력을 재현시킬 수 있는 피로파절 실험기(Denbotix)와 연결된 토크 조절 전동모터(Aseptico)에 각 군의 파일을 연결하여 300rpm 속도로 만곡도가 60도이고 5mm의 반경을 가진 인공 금속 근관 내를 6 mm pecking depth로 작동시켰다. 각 파일의 파절시간을 측정하고 통계 분석하여 유의성을 분석하였으며, 각 군의 파절된 모든 파일의 파절면을 주사전자현미경을 이용한 fractographic analysis를 통해 파절 역학을 규명하였다. 또한 각 군에서 3개의 사용하지 않은 새 파일을 clear resin에 매몰하고tip에서부터 3mm 지점을 횡절단하여 Image-Pro Plus (Imagej 1.34n, NIH) 소프트웨어로 절단면의 단면적을 측정하고 단면적의 크기와 피로 파절과의 상관성도 평가하였다. 실험 결과 NRT와 ProFile이 다른 실험군에 비해서 유의성 있게 높은 피로 파절 저항성을 보였다(P < .05). 또한 파일의 단면적은 피로파절 저항성과 통계학적인 유의성은 보이지 않았다. Fractographic analysis 결과 모든 시편에서 파절면은 ductile fracture와 brittle fracture가 혼재된 양상으로 나타났다. 결론적으로 니켈 티타늄 전동 파일의 단면적의 크기는 피로파절 저항과는 상관성이 적었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권2호
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• pp.98-106
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• 2008

본 연구에서는 근관 세척법이 두 가지 근관 충전재 (Gutta-percha/AH 26 sealer, Resilon/Epiphany sealer)의 근관 상아질과의 접착에 미치는 영향을 평가하였다. 총 30개의 발거된 상악 전치를 각각 5개씩 6개의 군으로 분류하여 근관 성형을 하고 마지막 세척을 다음과 같이 시행한 후 G1, G2, G3 군은 Gutta-percha/AH 26 sealer로, R1, R2, R3 군은 Resilon/Epiphany sealer로 근관 충전하였다. G1, R1군 : 5.25% NaOCl 세척 G2, R2군 : 5.25% NaOCl 세척 후 sterile saline세척 G3, R3군 : 5.25% NaOCl 세척 후 17% EDTA, sterile saline 순으로 세척 각 군의 충전된 치아를 아크릴 레진에 매몰하고 약 1 mm두께로 절단한 후 만능 물성 시험기상에서 push-out bond strength를 측정하였고 실험 후 파절 양상을 Image-analyzing microscope으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Gutta-percha/AH 26 sealer 충전군에서 Resilon/Epiphany sealer 충전군보다 push-out bond strength가 높게 나타났다 (p < 0.05). 2. Resilon/Epiphany sealer 충전군 중 17% EDTA, sterile saline순으로 세척시 5.25% NaOCl 세척에 비해 push-out bond strength가 높게 나타났다 (p < 0.05). 3. 파절 양상을 분석시 모든 군은 접착성과 혼합성 파절 양상을 나타내었고, G1, G2, R1 군은 응집성 파절 양상이 나타나지 않았으며, Resilon/Epiphany sealer 충전군은 Gutta-percha/AH 26 sealer 충전군에 비해 응집성과 혼합성 파절 양상이 더 높은 비율로 나타났다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권3호
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• pp.188-197
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• 2006

교정 치료 시 사용되는 섬유 강화 컴포지트(FRC, fiber reinforced composite)는 구강 내에서 저작압 등의 지속적인 응력과 수분 흡수 등의 이유로 파절이 일어나는 경우가 있다. 이 때 모든 FRC를 제거하지 않고 수리(repair)하는 경우에 적절한 강도를 얻기 위해 첨가해야 할 FRC의 양 및 그 파절 양상을 알아보고자 하였다. 두 개의 FRC strips를 1, 2, 3, 그리고 4mm 만큼 겹쳐(E1, E2, E3, E4군) 시편을 만드는 방법으로 수리를 재현한 후 light emitting diode 광중합기로 중합하고, 3점 굽힘 실험을 시행하여 겹침 길이와 접합 강도간의 관계에 대해 조사하였다. 최대 하중치는 E4군에서 2.67N으로 최대였고, 대조군(2.39N), E3군(2.35N), E2군(2.10N), 그리고 E1군(1.75N)의 순이었다. 강성 역시 최대 하중치와 같이 E4군(2.32 N/mm)에서 최대치를 기록하였으나, E3군(2.06N/mm)의 강성이 대조군(1.88N/mm)보다 더 큰 값을 보였다. 겹침 길이가 길수록 완전히 두 조각으로 파절되기 보다 가운데 또는 critical section 에서 굽힘 양상을 보였다. 반면 겹침 길이가 짧은 경우 두 조각으로 부러지는 파절 양상을 보였다. 이상의 실험에서 길이 10 mm인 연결자 형태의 FRC의 수리 시 적절한 강도를 얻기 위해서는 최소 3 mm의 strips를 겹쳐야 하고, 이 때 주로 나타나는 실패 양상인 굽힘을 최소화하기 위해 연결 부위에 바로 인접하여 두께가 급격하게 변하는 critical section의 보강이 필요할 것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.121-143
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• 2010

본 연구의 목적은 임플란트 형태 및 골 흡수가 피로 파절에 미치는 효과를 평가하는 것이다. 오스탬 임플란트 4가지 형태 즉 외부 연결 평행형, 내부 연결 평행형, 외부 연결 첨형, 내부 연결 첨형 선정하고, 8개 군으로 분류하였다. 또한 식립 높이에 따른 피로 수명 변화 조사하기 위하여 시료 고정 지그 표면으로부터 고정체를 각각 2mm, 4mm 노출시켜 피로 시험을 시행하였다. 피로 파절 실험은 하중 조건을 최대 하중 600N, 최소 하중 60N으로 하였으며, 스테인리스 스틸로 지그 제작하여 동적 하중 피로 시험기에 연결하고 고정 후 실온에서 14Hz로 실험하였다. 고정체, 지대주 나사 파절 양상, 파절 위치 등 관찰하기 위해 주사전자현미경 사용하였으며, 유한 요소 분석 하여 고정체, 지대주 나사에 나타나는 응력 분포, 파절면 양상 비교 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 고정체를 2mm 노출시켜 피로 시험시 첨형 임플란트 피로 수명이 평행형보다 높고, 외부 연결형이 내부 연결형보다 높았다. 2. 고정체를 4mm씩 노출시켜 피로 시험시 평행형 임플란트 피로 수명이 첨형보다 높고, 외부 연결형 임플란트 피로수명이 내부 연결형보다 높았다. 3. 고정체 노출 높이가 2mm인 경우 내부 연결형은 모두 지대주 몸체, 고정체 육각부 접하는 경계부에서 수평으로 피로 파절 발생하였고, 외부 연결형은 고정체 육각부에서 고정체 나사부 방향으로 경사지게 또는 고정체 사공 간부에서 피로 파절 발생하였다. 고정체가 4mm 노출된 경우 임플란트 종류 무관하게 지대주 나사 첨부 고정체 사공간부에서 주로 발생하였다. 4. 피로 파절면 관찰은 모든 군에서 피로 줄무늬를 보였으며 취성파괴 특징인 벽개파면, 연성파괴 특징인 딤플무늬 등이 혼재되어 나타났다. 5. 압축력 받는 협측 유효 응력이 인장력 받는 설측보다 높고, 고정체에 작용하는 유효 응력이 지대주 나사에 작용하는 것보다 높았으며, 고정체에 작용하는 최대 유효 응력은 평행형에서 높았다. 따라서 교합력 많이 받는 구치부에서 내부 연결형 임플란트 식립시 각별한 주의 필요하다고 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권2호
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• pp.125-133
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• 2010

접착제를 통해 치아에 접착되는 상부의 복합레진의 빠른 중합은 접착제층에 높은 중합수축응력을 발생시킨다. 중합수축응력을 경감시키기 위해서, LED 광중합기의 하나인 Elipar FreeLight 2 (3M ESPE, USA)에서는 최초 5초 이내에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법을 채택하고 있다. 본 연구에서는 짧은 시간내에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법이 복합레진의 초기 중합수축속도를 효과적으로 조절할 수 있는지를 알아보기 위해 접착제 적용 후 상부의 복합레진을 exponential 중합법과 continuous 중합법으로 중합하여 상아질접착제의 미세인장접착강도를 비교하였다. 3M사의 Scotchbond Multipurpose Plus (MP), Single Bond 2 (SB), 및 Adper Prompt (AP)의 세 종류의 접착제를 발치한 대구치의 교합면 상아질에 제조사의 지시에 따라 적용하고, 혼합형 복합레진인 Denfil (Vericom, Korea)을 두 가지광중합방법으로 중합하였다. 접착 후 48시간에 미세인장접착강도를 측정하고, 파절면은 FE-SEM.으로 관찰하였다. 그 결과, 각각의 접착제에서 중합방법에 따른 접착강도의 차이는 관찰할 수 없었다(Two-way ANOVA, p > 0.05). MP와 SB의 미세인장접착강도는 AP에 비해 유의하게 높았다(p < 0.05). 대부분의 파절시편에서는 혼합형 파절이 가장 많이 관찰되었으나, 중합방법에 따른 파절양상의 차이는 없었다. 결론적으로 5초 이내의 짧은 시간에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법은 continuous 중합법과 비교하여 상아질접착제의 미세인장접착강도에 영향을 주지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권3호
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• pp.194-201
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• 2010

연구 목적: 본 연구는 지르코니아 코핑의 다양한 디자인과 시멘트 종류에 따른 지르코니아 도재관의 파절 저항성과 변연 적합도를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: CAD/CAM system (Everest, KAVO Dental GmbH, Biberach, Germany)을 이용하여, 다양한 두께를 가진 지르코니아 코핑을 디자인하고 제작하였다. 80개의 코핑을 디자인에 따라 20개씩 4개의 그룹으로 분류하였으며, 각 그룹은 다시 시멘트 종류에 따라 시편을 10개씩 나누어 2개의 소그룹으로 분류하였다. Group I은 전체적으로 균일하게 0.3 mm로, group II는 협면과 협측 교합면은 0.3 mm, 설면과 설측 교합면을 0.6 mm, group III은전체0.6 mm 균일하게, Group IV는 협면과 협측 교합면은 0.6 mm 설면과 설측 교합면을 1.0 mm로 디자인 하였다. Putty index를 이용해 같은 크기와 형태의 지르코니아 도재관을 축성 후, 완성하였다. 미세 경도측정기의 현미경 (Matsuzawa, MXT-70, Japan)으로 도재관의 변연 적합도를 측정하였고, 만능시험기 (Z020, Zwick, Germany)를 이용하여 cross-head speed를 1 mm/min로 도재관이 파절될 때까지 수직 하중을 가해 파절 저항성을 측정하였다. One-way ANOVA와 two-way ANOVA 를 이용해 그 결과를 비교 분석 하였으며, 사후 검정으로 Duncan's multiple range test ($\alpha$=0.05)를 사용하였다. 결과:1. 코핑 디자인에 따른 변연적합성은 유의한 차이가 있었다 (P<.05). 2. 임시합착제 (Cavitec$^{(R)}$)로 합착한 군에서 코핑 디자인에 따른 지르코니아 도재관의 파절강도는 유의한 차이가 있었다 (P<.05). 3. 영구접착제 (Panavia-$F^{(R)}$)로 접착한 군에서 코핑 디자인에 따른 지르코니아 도재관의 파절강도는 통계학적인 유의차가 없었다 (P>.05). 4. 시멘트의 종류에 따른 동일한 디자인사이에서의 파절강도는 group I과 group II에서 Panavia-F 접착군이 Cavitec$^{(R)}$ 접착군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았다 (P<.05). 5. 도재관의 파절 양상은 지르코니아 코핑의 디자인에 따른 차이는 없었으며, 시멘트의 종류에 따라 Cavitec$^{(R)}$ 접착군에서는 시편이 완전 분리되는 전부 파절, Panavia-$F^{(R)}$ 접착군에서는 전장 도재층에서만 파절되는 부분파절이 주로 나타났다. 결론: 제한된 결과이기는 하나 심미성을 위해 가시면을 얇게 하고 강도를 위해 비가시면의 지르코니아 코핑을 두껍게 하는, 즉 기능에 따라 두께를 달리 하는 세라믹 하부구조 디자인이 임상에서 선택적으로 활용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.46-52
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• 2009

연구목적: 최근 임플란트 상부보철물의 주재료로서 티타늄의 수요가 증가하고 있고, 급속도로 발전하고 있는 CAD/CAM (computer - aided design/computer-aided manufacturing) 기술이 접목되어 티타늄을 절삭하여 제작하는 방법이 주목을 받고 있으며 치과 임상에서 점점 그 영역이 넓어지고 있다. 다만, 하나의 티타늄괴를 절삭하여 만드는 방법의 특성상 기계적 유지력을 얻을 수 있는 비드 등을 형성할 수 없고, 통상적인 재료인 금 합금이나 도재용 합금 주조체에 비해 도재와의 결합력도 떨어지는 것이 보완해야 할 점으로 지적되고 있다. 이에 본 연구는 절삭형 티타늄을 이용한 보철물 제작에 많이 사용되고 있는 열중합 의치상 레진, 간접 복합 레진, 도재와 Grade II 순수 티타늄 사이의 결합 강도를 비교 평가해 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 지름 9 mm, 높이 10 mm의 Grade II 순수 티타늄 원통형 시편 37개를 3군으로 나누어 각각 직경 7 mm, 높이 1 mm의 열중합 의치상 레진 (Lucitone 199, DENTSPLY Trubyte, York, USA), 간접 복합 레진 (Sinfony, 3M ESPE, Seefeld, Germany), 도재 (Triceram, Dentaurum, Ispringen, Germany)와 결합시켰다. 시편은 $5-55^{\circ}C$에서 1000회 열순환 처리 후, 범용 시험기 (Instron, Universal Testing Machine, Model 4465, USA)를 이용하여 1 mm/min의 속도로 하중을 가하여 전단결합강도를 측정하였다. 파절된 단면의 양상을 관찰하고 각 군별 파절양상을 조사하였다. 측정값은 one-way ANOVA와 Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$)로 분석하였다. 결과: 열중합 의치상 레진인 Lucitone 199 ($17.82{\pm}5.13\;MPa$)의 결합 강도가 가장 높았으며, 도재인 Triceram ($12.97{\pm}2.11\;MPa$), 복합레진인 Sinfony ($6.00{\pm}1.31\;MPa$) 순으로 감소하였다. Lucitone 199와 Sinfony 군의 파절 양상은 대부분이 부착성 파절인 데에 반해 Triceram 군에서는 복합성 파절이 많았다. 결론: CAD/CAM을 이용한 절삭형 티타늄 구조물 상방에 전장용 심미 재료로는 열중합형 의치상 레진이 가장 강한 결합 강도를 보인다. 기존의 주조체의 유지구 등에서 얻는 강도에 비해 약하고, 부착성 파절이 많은 점 등은 향후 이들 재료와 티타늄간의 결합력을 높이기 위한 보다 많은 연구가 이루어져야 할 것을 시사한다.