• 대한치과기공학회지
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• 제42권2호
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• pp.91-98
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• 2020

Purpose: This study is to compare the flexural strength and modulus by inserting a mesh and stick type fiberglass reinforcement into resin specimens. Methods: Wax specimens (length 64 mm, width 39 mm, thickness 5 mm) are prepared according to ISO 20795-1:2013. Mesh type and stick type glass fiber reinforcements were prepared. The prepared wax specimens were used plaster and flask for investment. The flask was separated and the wax was removed. The heat curing resin was injected into the flask, and then a mesh type and stick type fiberglass reinforcement were inserted. The prepared resin specimen was cut into three equal parts (length 64 mm, width 10 mm, thickness 3.3 mm). The mesh type glass fiber reinforcement (MT group) and the stick type glass fiber reinforcement (ST group) were classified into two groups. The prepared specimen was measured using a universal testing machine (UTM). The data were analyzed by Mann-Whitney U test, and the significance level was set to 0.05. Results: In the flexural strength, the ST group was higher than the MT group, and there was a significant difference between the two groups (p<0.05). In the flexural modulus, the ST group was higher than the MT group, and there was a significant difference between the two groups (p<0.05). Conclusion: The stick-type glass fiber inreased the flexural strength than the mesh-type glass fiber reinforcement.

• 대한치과보철학회지
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• 제62권2호
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• pp.95-103
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• 2024

목적: 디지털 기술이 발전함에 따라 3D 프린팅 기술이 의치상 제작에 활용되고 있으나 적층 제조의 특성상 의치상 표면에 미생물 부착이 증가한다는 단점이 있다. 본 연구는 3D 프린팅 의치상 레진의 항진균성을 개선하기 위하여, 이산화티타늄 나노입자를 각기 다른 중량비로 첨가하였을 때 균사 형태의 Candida albicans에 대한 의치상 레진의 항진균성과 그에 따른 굽힘 강도의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 항진균성을 평가하기 위해 3D 프린팅 레진에 이산화티타늄 나노입자를 0.5, 1, 1.5, 2 wt%의 중량비로 혼합하고, 이산화티타늄 나노입자를 포함하지 않은 대조군을 포함해 5개 군을 직경 20 mm 높이 3 mm의 원기둥 형태의 형태로 각각 20개씩 출력하였다. Autogrinder를 이용하여 10개는 연마를 시행하였고, 나머지 10개는 연마를 시행하지 않았다. 각 시편에 균사 형태의 C.albicans를 접종하고, 흡광도와 집락수를 분석하였고, 시편의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 또한, 굽힘 강도 비교를 위해 의치상 레진에 이산화티타늄 나노입자를 0.5, 1, 1.5, 2 wt%의 중량비로 혼합하고, 길이 64 mm, 높이 10 mm, 폭 3 mm 형태(ISO 20795-1)의 시편을 각 군당 20개씩 출력하였고, 만능시험기로 3점 굽힘 강도 시험을 시행하였다. 결과: C.albicans의 집락수와 배양액의 흡광도는 연마를 시행하지 않은 군에서 차이가 없었으나, 연마를 시행한 군에서는 대조군에 비해 감소하였다. 굽힘 강도는 이산화티타늄 나노입자 농도 0, 1, 1.5 wt%에서 증가하였으나 2 wt%에서 1.5 wt%에 비해 감소하였다. 결론: 3D 프린팅 의치상 레진에 이산화티타늄 나노입자를 1.5 wt% 첨가하였을 때, 의치상 레진의 항진균성과 굽힘 강도가 증가하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제36권3호
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• pp.183-195
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• 2020

목적: 이 논문의 목적은 CAD/CAM 의치상 레진과 열중합 의치상 레진의 굴곡 강도를 비교해보고, 두께에 따른 굴곡 강도 변화도 비교해보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 열중합 의치상 레진은 Lucitone 199^® (C-LC)을 사용하였다. 3D printing 의치상 레진으로는 DIOnavi - Denture (P-DO)와 DENTCA - Denture Base II (P-DC)를 사용하였다. 밀링 PMMA 블록으로는 Vipi Block Gum (M-VP)과 M-IVoBase^® CAD (M-IV)를 사용하였다. 시편의 최종 규격은 65.0 mm × 12.7 mm × 1.6 mm / 2.0 mm / 2.5 mm였다. 굴곡 강도와 굴곡 탄성율을 측정하기 위해 3점 굽힘 시험을 실시하였다. 그리고 파절된 시편의 단면을 주사전자현미경 (SEM) 을 사용하여 분석하였다. 데이터의 정규성을 확인한 뒤 일원분산분석(one-way ANOVA)을 사용하여 유의 수준 P = 0.05로 설정하여 그룹 간의 차이를 평가한 뒤, 사후 분석을 위해 Tukey HSD test를 시행하였다. 결과: 동일 두께 내에서, P-DO를 제외한 나머지 CAD/CAM 의치상 레진들과 열중합 의치상 레진의 굴곡 강도는 유의한 차이를 나타내었다. M-VP는 열중합 의치상 레진 보다 굴곡 강도가 높게 나타났고, P-DC와 M-IV는 낮은 굴곡 강도를 보였다. 굴곡 탄성률은 M-VP에서 제일 높게 나타났고 C-LC, P-DO, P-DC, M-IV 순으로 낮아졌으며 재료간에 모두 유의한 차이가 나타났다. 두께에 따른 굴곡 강도는, C-LC에서는 2.5 mm가 1.6 mm보다 유의하게 높은 굴곡 강도를 보였고, P-DC, M-VP는 2.5 mm와 2.0 mm에서 1.6 mm보다 유의하게 높은 굴곡 강도가 나타났다. M-IV에서는 두께가 증가할수록 유의한 굴곡 강도 증가가 나타났다. SEM 분석 결과 서로 다른 재료들의 파절된 단면은 각기 다른 양상을 띄었다. 결론: 본 연구에서 사용된 CAD/CAM 의치상 레진의 굴곡 강도는 각 재료의 성분 및 특성에 따라 다양하게 나타났다. CAD/CAM 의치상 레진의 굴곡 강도는 두께가 감소하여도 1.6 mm 이상의 두께에서는 ISO 20795-1:2013에서 제시하는 굴곡 강도보다 높게 나타났다. 하지만 보다 얇은 두께의 의치를 임상적으로 사용하기 위해서는, 더 낮은 두께의 의치상 레진의 다른 특성들에 관한 추가적인 연구가 필요하다.

• 대한치과기공학회지
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• 제42권4호
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• pp.355-361
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• 2020

Purpose: In this study, we added two kinds of photoinitiators (CQ and TPO) to prepare two kinds of denture base resins (Bis-GMA series and UDMA series) for three-dimensional (3D) printing to compare and analyze their mechanical and biological properties and to find the optimal composition. Methods: Control specimens were made using the mold made of polyvinyl siloxane of the same size. Light curing was performed twice for 20 seconds on both the upper and lower surfaces with LED (light emitting diode) light-curing unit (n=10). Experimental 3D printing dental resins were prepared, to which two photoinitiators were added. Digital light processing type 3D printer (EMBER, Autodesk, CA, USA) was used for 3D printing. The specimen size was 64 mm×10 mm×3.3 mm according to ISO 20795-1. The final specimens were tested for flexural strength and flexural modulus, and MTT test was performed. Furthermore, one-way analysis of variance was performed, and the post-test was analyzed by Duncan's test at α=0.05. Results: The flexural strength of both Bis-GMA+CQ (97.12±6.47 MPa) and UDMA+TPO (97.40±3.75 MPa) was significantly higher (p<0.05) in the experimental group. The flexural modulus in the experimental group of UDMA+TPO (2.56±0.06 GPa) was the highest (p<0.05). MTT test revealed that all the experimental groups showed more than 70% cell activity. Conclusion: The composition of UDMA+TPO showed excellent results in flexural strength, flexural modulus, and biocompatibility.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.331-336
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• 2018

고령화 시대에 건강을 유지하고 증진시키기 위한 가장 중요한 필수 요건 중 하나는 바로 구강건강이다. 특히 재가노인들의 구강건강 개선은 그들의 삶의 질에 직접적인 영향을 미치며, 의치의 위생적인 관리와 깊은 연관관계가 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 노인의치의 청결한 관리의 중요성이 강조되고 있음에도 불구하고 시장에 출시된 의치관련 세정제들의 정량적인 성능평가나 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 단백분해효소가 들어있는 의치세정제의 음식물 얼룩 제거성능을 평가하여, 세정제를 이용한 자가 세정방법에 대한 기본 자료와 재가노인들의 구강건강을 위한 효율적인 치료 개선방안을 제시하는 것이다. 세 가지 종류의 각 단백효소 의치세정제의 음식 얼룩 제거성능에 관한 정량적인 데이터를 확보하기 위하여 한국소비자원이 제시한 시험평가방법과 관련 재료의 시험평가 기준인 ISO 20795가 사용되었다. 총 18개의 시편이 강황성분을 용해한 물에 48시간 담가 변색시킨 후, 각각의 단백효소 의치세정제로 24시간 동안 세정하였다. 세정시킨 의치 시편은 분광광도계를 이용하여 변색 전 의치 시편의 색조 값과 변색 시편을 의치세정제로 세정한 후의 색조 값의 색차를 정량적으로 측정하였다. 실험 값은 one-way ANOVA with post-hoc Tukey's test를 통해 분석 되었으며, 각 실험 군들 간의 통계적으로 유의한 차이를 발견하고 C가 A와 B보다 통계적으로 유의한 얼룩제거성능이 있는 것을 확인 할 수 있었다(p<.05). 모든 실험은 2017년 7월 3일부터 7월 23일까지 총 21일간 진행되었다. 이상과 같은 결과를 통해 노인의치의 적절한 의치관리 법으로 최소한의 손상을 주는 세척방법이 권장되고, 올바른 정보를 제공할 필요가 있으며, 고령화시대에 지속적인 구강보건과 구강건강에 노인의치의 재가 세정작업에 최적화하고자 한다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제10권2호
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• pp.113-121
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• 2018

PURPOSE. The aim of this preliminary study was to investigate, for the first time, the effects of addition of titania nanotubes ($n-TiO_2$) to poly methyl methacrylate (PMMA) on mechanical properties of PMMA denture base. MATERIALS AND METHODS. $TiO_2$ nanotubes were prepared using alkaline hydrothermal process. Obtained nanotubes were assessed using FESEM-EDX, XRD, and FT-IR. For 3 experiments of this study (fracture toughness, three-point bending flexural strength, and Vickers microhardness), 135 specimens were prepared according to ISO 20795-1:2013 (n of each experiment=45). For each experiment, PMMA was mixed with 0% (control), 2.5 wt%, and 5 wt% nanotubes. From each $TiO_2$:PMMA ratio, 15 specimens were fabricated for each experiment. Effects of $n-TiO_2$ addition on 3 mechanical properties were assessed using Pearson, ANOVA, and Tukey tests. RESULTS. SEM images of $n-TiO_2$ exhibited the presence of elongated tubular structures. The XRD pattern of synthesized $n-TiO_2$ represented the anatase crystal phase of $TiO_2$. Moderate to very strong significant positive correlations were observed between the concentration of $n-TiO_2$ and each of the 3 physicomechanical properties of PMMA (Pearson's P value ${\leq}.001$, correlation coefficient ranging between 0.5 and 0.9). Flexural strength and hardness values of specimens modified with both 2.5 and 5 wt% $n-TiO_2$ were significantly higher than those of control ($P{\leq}.001$). Fracture toughness of samples reinforced with 5 wt% $n-TiO_2$ (but not those of 2.5% $n-TiO_2$) was higher than control (P=.002). CONCLUSION. Titania nanotubes were successfully introduced for the first time as a means of enhancing the hardness, flexural strength, and fracture toughness of denture base PMMA.

• 치위생과학회지
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• 제15권3호
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• pp.259-264
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• 2015

치과 교정용 자가중합형 레진의 중합 온도가 기계적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 폴리머와 모노머의 부피비는 2.5:1로 하고, 중합 온도를 $25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $70^{\circ}C$의 세 group으로 나누었다. 실험을 위해 각 group 당 10개씩의 시편을 중합 시간 15분, 중합 압력 3 bar로 통일하여 제작하였다. 그 후 시편을 실험 전까지 $37^{\circ}C$의 증류수에 48시간 이상 보관한 다음, Intron (3344)을 이용하여 각 시편의 FS 및 EM을 측정하였다. 이렇게 하여 얻어진 값들은 SPSS ver. 16.0을 사용하여 일원 배치 분산 분석을 하였으며 Scheffe의 사후 검정을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치과 교정용 자가중합형 레진의 FS 평균값을 비교해 보았을 때 $25^{\circ}C$ group은 $71.500{\pm}5.546MPa$, $40^{\circ}C$ group은 $74.920{\pm}4.237MPa$, $70^{\circ}C$ group은 $76.880{\pm}4.304MPa$의 범위였으며, $25^{\circ}C$ group<$40^{\circ}C$ group<$70^{\circ}C$ group 순으로 차이가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.052). 치과 교정용 자가중합형 레진의 EM 평균값은 $25^{\circ}C$ group이 $2.164{\pm}0.073MPa$, $40^{\circ}C$ group은 $2.258{\pm}0.069MPa$, $70^{\circ}C$ group은 $2.282{\pm}0.147MPa$의 범위였으며, $25^{\circ}C$ group<$40^{\circ}C$ group<$70^{\circ}C$ group 순으로 중합 온도가 높을수록 유의한 차이를 보였다(p<0.039). 이상의 실험 결과로 미루어 볼 때 EM 값은 $25^{\circ}C$ group<$40^{\circ}C$ group<$^70{\circ}C$ group 순으로 통계적 유의성이 인정되는 수준의 상승이 있었던 반면, FS 값은 통계적 유의성은 보이고 있지 않으나 강도의 증가에 영향을 미치고 있으므로, 치과 교정 장치 제작 시 일정 수준의 중합 온도 상승은 장치의 기계적 물성을 증가시킬 것이라고 판단된다.