• 대한치과보철학회지
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• 제41권2호
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• pp.232-242
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• 2003

Statement of problem : Fiber-reinforced posts have lower modulus of elasticity than titanium post or cast post-core. With this similar elasticity to that of dentin, fiber-reinforced posts have been known to have a tendency to reduce the risk of root fracture. However, there were few studies on the teeth restored with fiber-reinforced posts under the condition of reduced periodontal support. Purpose : The purpose of this study was to evaluate the fracture strength and failure mode of endodontically treated teeth restored with fiber-reinforced posts and titanium posts under the condition of reduced periodontal support. Material and method : Extracted human maxillary incisor roots were divided into 3 groups (group 1 carbon fiber post, group 2 : glass fiber post, and group 3 : titanium alloy post). After coronectomy and endodontic treatment, teeth were restored with each post systems and resin core according to the manufacturer's recommendation. Then, teeth with simulated periodontal ligament were embedded in the acrylic resin blocks at the level of 4 mm below the cemento-enamel junction. Each specimen was exposed to $10^5$ load cycles with average 30 N force in $36.5^{\circ}C$ water using a computer-controlled chewing simulator. Loads were applied at $45^{\circ}$ angle to the long axis of the teeth. After cyclic loading, teeth were subjected a compressive load until failure at a crosshead speed of 0.5 mm/min. Fracture strength (N) and failure mode were examined. The fracture strength was analyzed with one-way ANOVA and the Scheffe adjustment at the 95% significance level. Results and conclusion : The results were as follows. 1. There was no statistically significant difference in the mean fracture strength among the groups (P<.05). 2. Carbon fiber post and glass fiber post group showed less root fracture tendency than control group. 3. All specimens with root fractures showed fracture lines above the level of acrylic resin block, except for only one specimen in group 3.

• 대한치과보철학회지
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• 제39권3호
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• pp.260-272
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• 2001

All-ceramic restorations have had a more limited life expectancy than metal ceramic restorations because of their low strength. Their relatively lower strength and resistance to fracture have restricted the use of all-ceramic crowns to anterior applications where occlusal loads are lower. But there has been increasing interest in all-ceramic restorations because patients are primarily concerned with improved esthetics. Many efforts have been made to in prove the mechanical properties of dental ceramics. This study was designed to elucidate the influence of the luting agent on the strength of the Empress 2 crown (staining technique) cemented on human teeth. Seventy extracted human permanent molar teeth were chosen. Teeth were prepared for Empress 2 crowns with milling machine on a surveyor. A dental bur was placed in the mandrel that was positioned so that the long axis of the bur was perpendicular to the surveyor base. Dimensions of the Empress 2 crown preparation were $6^{\circ}$ taper on each side, $1.5{\pm}0.1mm$ shoulder margin, and 4mm crown height. The luting cements used in this study were as follow: 1. Uncemented 2. Zinc phosphate cements (Confi-Dental) 3. Conventional glass ionomer cement : Fuji 1 (GC) 4. Resin-modified glass ionomer cements : Fuji plus (GC) 5. Adhesive cements : Panavia F (Kuralay), Variolink II (Vivadent), Choice (Bisco). Fracture test using Instron. The crowns were loaded in compressive force to evaluate the effect of these cements on the breaking strength of these all-ceramic crowns. A steel ball with a diameter of 4mm was placed on the occlusal surface and load was applied to the steel ball by a cylindrical bolt with a crosshead speed of 0.5mm per minute until fracture occurred. The fractured surface was examined using Scanning Electron Microscopic Image (SEM) to discover the correlation between fracture strength and bonding capacity. Within the limitation of this in vitro study design, the results were as follows : 1. fomentations significantly increased the fracture resistance of Empress ceramic crowns compared to control. Uncemented (206.9 N): ZPC (812.9 N): Fuji 1 (879.5 N): Fuji Plus (937.7 N): Choice (1105.4 N): Variolink II (1221.1 N): Panavia F (1445.2 N). 2. Resin luting agent, treated by a silane bond enhancing agents, yielded a significant increase in fracture resistance. In some of the Panavia F group, a fracture extended into dentin. 3. According to SEM images of fractured Empress crowns, the stronger the bond at both interfaces(crown and die), the more fracture strength was acquired.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권3호
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• pp.280-293
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• 2004

Statement of problem. Glass fiber post is one of recent developments to accommodate esthetic restoration for endodontically treated teeth. This has many advantages over conventional post system in physical properties, esthetic factor, risk of root and restoration fracture, adhesion to core, radiopacity, removal and retrievabilty, biocompatibility and chemical stability. Purpose. This in vitro study was to evaluate the most suitable type of resin core for the glass fiber post through surveying the fracture modes and the maximum load that fractures the tooth. Material and methods. 50 sound maxillary premolars restored with glass fiber posts($ParaPost^{(R)}$ Fiber White) and different types of resin cores(ParaCore, $Z100^{TM}$, $Rebilda^{(R)}$ and $Admira^{(R)}$) were prepared and loaded to faiure in a universal test machine. The maximum fracture load and fracture mode were investigated in the specimens that were restored with resin and those of metal cast and core. With the data, Wilcoxon rank sum test was used to validate the significance between the test groups, and Tukey' s studentized range test was used to check if there is any significant statistical difference between each test group. Every analysis was approved with 95% reliance. Results. On measuring the maximum fracture load of teeth specimens, there was a significant difference between the maximum fracture loads of the tooth specimens. ParaCore showed the highest mean maximum fracture load followed by $Z100^{TM}$. And, the distribution of fracture mode of tooth specimens showed generally Type D, the three parted fracture of the core around the post was mostly seen(62.5%), and specifically, ParaCore showed 90% and $Z100^{TM}$ showed 100% Type D fracture. Conclusion. Referring to the values of maximum fracture load and mean compressive fracture load, ParaCore and $Z100^{TM}$ had high values and are recommended as tooth colored resin core material for glass fiber post. CLINICAL IMPLICATIONS. This study was carried out intending to be of aid in selecting the appropriate resin core for the glass fiber post. The dual cure type composite resin ParaCore and light cure type composite resin $Z100^{TM}$ have good properties and are recommended as tooth colored resin core material for glass fiber post.

• 대한치과보존학회:학술대회논문집
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• 대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
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• pp.177-183
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• 2008

심미성 복합레진은 자연 치질을 보존시키며 나아가 잔존 치질의 강도를 강화시켜 준다. 복합레진 수복시 더 많은 치질을 남기기 위해 첨와 (undercut) 형태의 교합면 치질을 남긴 채 복합레진으로 수복하는 경우가 많으나, 어느 정도 강도가 복원되는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 첨와 형태의 와동을 잔존치질의 두께 (법랑질 /법랑질과 상아질)에 따라 형성하고 복합레진으로 충전한 경우, 수복된 치아의 파절 저항성을 손상이 없는 자연치와 비교 평가하였다. 상악 대구치 40개의 교합면을 편평하게 삭제한 후 방사선 사진에서 치수각의 위치를 확인하였다. 대상 치아를 각 10개씩 4개군으로 분류하였으며, $1{\sim}3$군은 실험군으로 모두 협측에 깊이 7 mm, 근원심 폭경 5 mm의 첨와 형태 와동을 형성하였고, 와동저에서 치수각까지의 거리를 약 0.5 mm로 유지하였으며 교합면쪽의 치질 두께를 달리하였다. 1군은 법랑질과 소량의 상아질로 구성된 치질 두께를 1 mm, 2군은 법랑질과 상아질의 두께를 1.5 mm, 3군은 법랑질과 상아질의 두께를 2 mm가 되도록 하였고, 4군은 건전한 자연치를 와동형성 없이 대조군으로 사용하였다. 두께 측정은 방사선 사진을 스캔한 후 길이 확대 프로그램을 이용하였다. 각 와동을 37% 인산으로 산부식한 다음 단일병 접착제 Single $Bond^{TM}$ (3M/ESPE, USA)를 적용하였고 혼합형 복합레진 Filtek $Z-250^{TM}$ (3M/ESPE, USA)을 사용하여 적층 충전하였다. 치아를 실온에서 증류수에 24시간 동안 보관한 다음 Sof-Lex system (3M/ESPE, USA)을 사용하여 연마하였다. 이후 자가중합형 레진에 교합면을 기저부에 평행한 상태로 치근부를 매몰한 다음 Universal testing machine (Zwick Z010, Germany)에서 지름 3 mm의 staineless steel rod를 1 mm/min의 cross-head speed로 하중을 가하여 파절 강도를 측정하였다. 통계 분석은 95% 유의 수준의 One-way ANOVA와 Tukey test를 이용하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 와동 형성 후 복합레진을 수복한 군들은 대조군에 비해 약 75%의 파절 강도를 보였다. 2. 교합면쪽 잔존 치질의 두께에 따른 파절 저항은 유의한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 복합레진을 이용하여 첨와 형태의 와동을 수복한 후 파절 강도를 측정한 결과 건전 치아보다는 강도가 낮았지만, 상부의 잔존 치질이 대부분 법랑질로 이루어진 경우에도 복합 레진으로 수복하면 건전 치아 파절 강도의 75%까지 유지할 수 있다는 결론을 얻었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권3호
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• pp.177-183
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• 2008

심미성 복합레진은 자연 치질을 보존시키며 나아가 잔존 치질의 강도를 강화시켜 준다. 복합레진 수복시 더 많은 치질을 남기기 위해 첨와 (undercut) 형태의 교합면 치질을 남긴 채 복합레진으로 수복하는 경우가 많으나, 어느 정도 강도가 복원되는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 첨와 형태의 와동을 잔존 치질의 두께 (법랑질 / 법랑질과 상아질)에 따라 형성하고 복합레진으로 충전한 경우, 수복된 치아의 파절 저항성을 손상이 없는 자연치와 비교평가하였다. 상악 대구치 40개의 교합면을 편평하게 삭제한 후 방사선 사진에서 치수각의 위치를 확인하였다. 대상 치아를 각 10개씩 4개군으로 분류하였으며, 1$\sim$3군은 실험군으로 모두 협측에 깊이 7 mm, 근원심 폭경 5 mm의 첨와 형태 와동을 형성하였고, 와동저에서 치수각까지의 거리를 약 0.5 mm로 유지하였으며 교합면쪽의 치질 두께를 달리하였다. 1군은 법랑질과 소량의 상아질로 구성된 치질 두께를 1 mm, 2군은 법랑질과 상아질의 두께를 1.5 mm, 3군은 법랑질과 상아질의 두께를 2 mm가 되도록 하였고, 4군은 건전한 자연치를 와동형성 없이 대조군으로 사용하였다. 두께 측정은 방사선 사진을 스캔한 후 길이 확대 프로그램을 이용하였다. 각 와동을 37% 인산으로 산부식한 다음 단일병 접착제 Single $Bond^{TM}$ (3M/ESPE, USA)를 적용하였고 혼합형 복합레진 Filtek $SZ-250^{TM}$ (3M/ESPE, USA)을 사용하여 적층 충전하였다. 치아를 실온에서 증류수에 24시간 동안 보관한 다음 Sof-Lex system (3M/ESPE, USA)을 사용하여 연마하였다. 이후 자가중합형 레진에 교합면을 기저부에 평행한 상태로 치근부를 매몰한 다음 Universal testing machine (Zwick Z010, Germany)에서 지름 3 mm의 staineless steel rod를 1 mm/min의 cross-head speed로 하중을 가하여 파절 강도를 측정하였다. 통계 분석은 95% 유의 수준의 One-way ANOVA와 Tukey test를 이용하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 와동 형성 후 복합레진을 수복한 군들은 대조군에 비해 약 75%의 파절 강도를 보였다. 2. 교합면쪽 잔존 치질의 두께에 따른 파절 저항은 유의한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 복합레진을 이용하여 첨와 형태의 와동을 수복한 후 파절 강도를 측정한 결과 건전 치아보다는 강도가 낮았지만, 상부의 잔존 치질이 대부분 법랑질로 이루어진 경우에도 복합 레진으로 수복하면 건전 치아 파절 강도의 75%까지 유지할 수 있다는 결론을 얻었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제19권1호
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• pp.231-254
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• 1994

Fracture of cusp, on posterior teeth, especially those carious or restored, is major cause of tooth loss. Inappropriate treatments, such as unnecessarily wide cavity preparations, increase the potential of further trauma and possible fracture of the remaining tooth structures. Fracture potential may be directly related to the stresses exerted upon the tooth during masticatory function. The purpose of this study is to evaluate the fracture resistance of tooth, restored with composite resin inlay. In this study, MOD inlay cavity prepared on maxillary first premolar and restored with composite resin inlay. Three dimensional finite element models with eight nodes isoparametric solid element, developed by serial grinding-photographing technique. These models have various occlusal isthmus and depth of cavity, 1/2, 1/3 and 1/4 of isthmus width and 0.7, 0.85 and 1.0 of depth of cavity. The magnitude of load was 474 N and 172 N as presented to maximal biting force and normal chewing force. These loads applied onto ridges of buccal and lingual cusp. These models analyzed with three dimensional finite element method. The results of this study were as follows : 1. There is no difference of displacement between width of occlusal isthmus and depth of cavity. 2. The stress concentrated at bucco-mesial comer, bucco-disal comer, pulpal line angle and the interface area between internal slopes of cusp and resin inlay. 3. The vector of stress direct to buccal and lingual side from center of cavity, to tooth surface going on to enamel. The magnitude of vector increase from occlusal surface to cervix. 4. The crack of tooth start interface area, between internal slop of buccal cusp and resin inlay. It progresses through buccopulpal line angle to cervix at buccomesial and buccodistal comer. 5. The influence with depth of cavity to fracture of tooth was more than width of isthmus. 6. It would be favorable to make the isthmus width narrower than a third of the intercuspal distance and depth of cavity is below 1 : 0.7.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권3호
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• pp.241-251
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• 2010

본 연구의 목적은 4 종류의 저 침습 고정성 국소의치의 수직하중에 대한 저항을 연구하여 임상 활용에 도움을 주기 위함이다. 상악 우측 제 1 대구치 결손을 가정하여 상악 제 2 대구치와 제 2 소구치를 지대치로 하는 고정성 국소의치 금속 다이를 제작하고 4 종류의 저 침습 고정성 국소의치 (Resin bonded FPD, Two Key Bridge, Human Bridge without occlusal rest, Human Bridge with occlusal rest)를 제작하였다. 만능 시험기를 이용하여 수직하중을 가하여 실패 시의 최대 하중을 기록하고 실패 유형을 기록하였다. 평균 최대 하중은 Resin bonded FPD 군이 7,295 N, Two Key Bridge 군이 4,729 N, Human Bridge without occlusal rest 군이 2,190 N, Human Bridge with occlusal rest 군이 3,073 N 이었다. Resin bonded FPD, Two Key Bridge, Human Bridge 군 사이에는 통계학적 유의차가 있었으나 occlusal rest 의 유무에 따른 Human bridge 군 사이에서는 통계학적 유의차가 없었다. 보철물 실패양상은 Resin bonded FPD와 Two Key Bridge는 양측 지대치의 유지부 한쪽이 탈락되는 경우가 양측 모두 탈락되는 경우보다 많았으며 Human Bridge 군은 모두 지대치 양측의 유지부가 함께 탈락되는 경우가 한쪽이 탈락된 경우보다 더 많았다. 본 연구에서 저 침습 고정성 국소의치의 수직 하중에 대한 저항은 Human Bridge 군이 resin bonded FPD 군이나 Two key Bridge 군에 비하여 낮은 것으로 나타났다. 따라서 임상에 적용할 때에는 이와 같은 파절 저항을 고려하여 수복 위치의 최대 교합을 참고하는 것은 물론이고 각종 수복물의 탈락에 대한 저항, 그리고 치질의 삭제량, 환자의 협조도 등을 고려하여 각각의 환자에 적합한 수복물을 선택해야 할 것이다.

• 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.