Purpose: The purpose of this study is to compare the effect of two fiber post systems and one metal cast post system on the fracture strength and fracture pattern of crowned, endodontically treated teeth with 2 mm-height of the reamining tooth structure. Materials and methods: A total of 36 recently extracted sound human mandibular premolars were selected Each tooth structure of the crown portion except 2mm-height of the one above the cementoenamel junction was removed. After being endodontically treated, they were randomly distributed into 3 groups: group 1, restored with quarts fiber post(D.T. Light-Post), group 2, with glass fiber post(FRC Postec), and group 3, metal cast post and core. All teeth were fully covered with nonprecious metal crowns. Each specimen was embedded in an acrylic resin block and then secured in a universal load-testing machine. A compressive load was applied at a 130 degree angle to the long axis of the tooth until fractured, at a crosshead speed 20mm/min. The highest fracture loads were measured and recorded as the fracture strength of each specimen. Fracture areas were measured on the mid-buccal and mid-lingual point from the crown margins. One-way analysis of variance and Turkey test were used to determine the statistic significance of the different fracture loads and areas among the groups (p<0.05). Results: The mean fracture loads were $1391{\pm}$425N(group 1), $1458{\pm}476N$(group 2) and $1301{\pm}319N$(group 3). The fracture loads among the three groups had no statistically signifiant difference (p>.05). The mean fracture area of the fiber post was closer to the crown margin than that of the metal cast post and core(p<.05). The metal cast post showed unrestorable and catastrophic fracture patterns. Conclusion: Within the limitations of this study, fracture loads with any statistically significant difference were not recorded for endodontically treated teeth restored with two fiber posts and the metal cast post. But teeth restored with the fiber posts typically showed the fracture pattern close to the crown margin, which was almost restorable.
Statement of Problem. Endodontically treated teeth frequently required posts and cores to provide retention and resistance form for crowns. In spite of excellent mechanical properties of metal post and core, its metallic color can be detected through all ceramic restorations occasionally. To solve esthetic problems of metal post and core zirconia post system has been introduced recently. Purpose. The purpose of this study was to examine the fracture strength and mode of resin root analogs restored with zirconia, gold and titanium posts with resin, ceramic and metal cores after cementation with metal crowns. Materials and methods. To avoid the morphological variations of natural teeth, 40 root analogs were fabricated with composite resin. Forty resin root analogs were randomly assigned to four groups according to post and core materials: Group A: cast gold post and core and complete cast crowns, as control. Group B: titanium posts (Parapost, Coltent/Whaledent Inc., NJ, USA) and composite resin cores. Group C: zirconia posts (Cosmopost, Ivoclar AG, Schaan/Liechtenstein) and composite resin cores Group D: zirconia posts and heat-pressed ceramic cores (IPS Empress Cosmo Ingots, Ivoclar AG) After thermocycling ($5^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$, 30 sec.), cyclic loading was applied at 3mm below the incisal edge on the palatal surfaces at an angle of 135 degree to the long axis (2Hz, 50N, 50000cycles). Fracture strength was measured by universal testing machine (Instron, High Wycombe, UK) and fracture pattern of restored resin root analogs was also evaluated. Results and conclusion. Within the limitations of this study following results were drawn. 1. Resin root analogs restored with zirconia posts and composite resins demonstrated lowest fracture strength among tested groups. 2. There was no significant difference in the fracture strength between zirconia posts and heat pressed glass ceramic cores and cast gold posts and cores 3. The fracture strength of resin root analogs restored with titanium posts and composite resin cores was lower than that of gold posts and cores. 4. The deep oblique fracture lines were dominantly observed in root analogs restored with cast gold post and core and zirconia post and heat-pressed ceramic core groups.
Development of new ceramics and esthetic needs of patients increase the use of all ceramic restorations. Fractured teeth often need metal post and core as foundation for final restoration. When all ceramic restorations are planned, metal post and core may lead to compromised esthetics because of opacity and gray color of metal post and core. Many techniques have been proposed to solve this problem such as application of an opaque porcelain to the metal core or all ceramic post and core. This study was performed to evaluate effect on color of Empress 2 crown according to various post systems. Color was evaluated by the CIE $L^*a^*b^*$ systems and measured by spectrophotometer (Model CM-3500, Minolta, Japan). Specimens were divided into 4 groups as follows Group 1 : gold cast post specimen + Empress 2 crown specimen Group 2 : application of an opaque porcelain to gold cast post specimen + Empress 2 crown specimen Group 3 : cosmopost specimen + Empress 2 crown specimen Group 4 : In-ceram post specimen + Empress 2 crown specimen. The results obtained as follows, 1. $L^*$ Values showed that group 2, 3, 4 were higher than group 1 with significant difference and group 2, 3, 4 were not significantly different. 2. $a^*$ Values and $b^*$ values also showed that group 2. 3, 4 were higher than group 1 with significant difference and group 2, 3, 4 were not significantly different. 3. ${\Delta}E^* ab$ Values showed that ${\Delta}E^* ab$ 3 was the highest value and ${\Delta}E^* ab$ 5 was the lowest value.
PURPOSE. The objective of this study was to determine the effect of the color of a background substructure on the overall color of a zirconia-based all-ceramic crown. MATERIALS AND METHODS. Twenty one posterior zirconia crowns were made for twenty subjects. Seven premolar crowns and six molar crowns were cemented onto abutments with metal post and core in the first and second group. In the third group, eight molar crowns were cemented onto abutments with a prefabricated post and composite core build-up. The color measurements of all-ceramic crowns were made before try-in, before and after cementation. A repeated measure ANOVA was used for a statistical analysis of a color change of all-ceramic crowns at ${\alpha}$=.05. Twenty four zirconia specimens, with different core thicknesses (0.4-1 mm) were also prepared to obtain the contrast ratio of zirconia materials after veneering. RESULTS. $L^*$, $a^*$, and $b^*$ values of all-ceramic crowns cemented either on a metal cast post and core or on a prefabricated post did not show significant changes (P>.05). However, the slight color changes of zirconia crowns were detected and represented by ${\Delta}E{^*}_{ab}$ values, ranging from 1.2 to 3.1. The contrast ratios of zirconia specimens were 0.92-0.95 after veneering. CONCLUSION. No significant differences were observed between the $L^*$, $a^*$, and $b^*$ values of zirconia crowns cemented either on a metal cast post and core or a prefabricated post and composite core. However, the color of a background substructure could affect the overall color of posterior zirconia restorations with clinically recommended core thickness according to ${\Delta}E{^*}_{ab}$ values.
Objectives: To determine and compare the fracture resistance of endodontically treated maxillary central incisors restored with different posts and cores. Materials and Methods: Forty-eight upper central incisors were randomly divided into four groups: cast post and core (group 1), fiber-reinforced composite (FRC) post and composite core (group 2), composite post and core (group 3), and controls (group 4). Mesio-distal and bucco-lingual dimensions at 7 and 14 mm from the apex were compared to ensure standardization among the groups. Twelve teeth were prepared for crown restoration (group 4). Teeth in other groups were endodontically treated, decoronated at 14 mm from the apex, and prepared for posts and cores. Resin-based materials were used for cementation in groups 1 and 2. In group 3, composite was used directly to fill the post space and for core build-up. All samples were restored by standard metal crowns using glass ionomer cement, mounted at $135^{\circ}$ vertical angle, subjected to thermo-mechanical aging, and then fractured using a universal testing machine. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests were used to analyze the data. Results: Fracture resistance of the groups was as follows: Control (group 4) > cast post and core (group 1) > fiber post and composite core (group 2) > composite post and core (group 3). All samples in groups 2 and 3 fractured in restorable patterns, whereas most (58%) in group 1 were non-restorable. Conclusions: Within the limitations of this study, FRC posts showed acceptable fracture resistance with favorable fracture patterns for reconstruction of upper central incisors.
목적: 본 연구의 목적은 주조 금속 포스트, 기성 섬유강화형 포스트 그리고 치과영역에서 새롭게 주목 받고 있는 재료인 polyetherketoneketone(PEKK)으로 제작한 포스트로 수복된 근관 치료 치아의 파절 강도 및 파절 양상에 대해 조사하는 것이다. 재료 및 방법: 총 21개의 하악 소구치를 포스트 재료에 따라 각각 7개씩 3개의 군으로 무작위로 분류하였다. 그룹 A는 주조 금속 포스트 코어; 그룹 B는 기성 섬유강화형 포스트 및 레진 코어; 그룹 C는 밀링된 PEKK 포스트 코어로 수복하였다. 모든 시편은 금속관으로 수복하였다. 각각의 시편들을 제작 후 만능 시험기를 사용하여 2 mm/min 속도로 치아 장축에 대해 135도의 정적 하중을 가하여 파절 강도를 측정하고, 파절 양상에 대해 조사하였다. 결과 분석은 유의수준 ${\alpha}=.05$에서 Kruskal-Wallis test 후 사후검정으로 Mann-Whitney U test를 시행하였다. 결과: PEKK 포스트 파절 강도는 주조 금속 포스트와 기성 섬유강화형 포스트에 비해 낮은 값을 보였다. 파절양상에 있어서는 육안과 현미경, 방사선 사진을 통해 살펴본 결과 금속 포스트 코어에서는 치근파절의 양상이 대부분 나타난 반면 기성 섬유 강화형포스트는 포스트의 탈락이 주로 발생하였다. PEKK 포스트 코어의 경우 치아와 포스트가 함께 파절되는 양상이 주로 나타났다. 결론: 치관부 치질이 심하게 손상된 치아 수복 시 적절한 재료의 선택이 필요하며, PEKK 포스트의 임상적 적용을 위해서는 강도 향상에 대한 연구가 더 필요할 것으로 보인다.
This study investigated the mechanical properties of precious metal-ceramic alloy joined by the laser-welding and the soldering compared with the parent metal. Twenty-four tensile specimens were cast in precious metal-ceramic alloy and divided into three groups of eight. All specimens in the control group(group 1) were left in the as-cast condition. Group 2 and 3 were the test specimens, which were sectioned at the center. Eight of sectioned specimens were joined by soldering with a propane-oxygen torch, and the remaining specimens were joined by laser-welding. After joining, each joint diameter was measured, and then tested to tensile failure on an Instron machine. Failure loads were recorded, and then fracture stress(ultimate tensile strength), 0.2% yield strength and % elongation calculated. These data for three groups were subjected to a one-way analysis of variance(ANOVA). Neuman-Keuls post hoc test was then used to determine any significant differences between groups. The fracture locations, fracture surfaces were examined by SEM(scanning electron microscope). The results were as follows: 1) The tensile strength and 0.2% yield strength of the soldered group($280.28{\pm}49.35MPa$, $160.24{\pm}26.67MPa$) were significantly less than both the as-cast group($410.99{\pm}13.07MPa$, $217.82{\pm}17.99MPa$) and the laser-welded group($383.56{\pm}59.08MPa$, $217.18{\pm}12.96MPa$). 2) The tensile strength and 0.2% yield strength of the laser-welded group were about each 98%, 99.7% of the as-cast group. There were no statistically significant differences in these two groups(p<0.05). 3) The percentage elongations of the soldered group($3.94{\pm}2.32%$) and the laser-welded group($5.06{\pm}1.08%$) were significantly less than the as-cast group($14.25{\pm}4.05%$) (p<0.05). 4) The fracture of the soldered specimens occurred in the solder material and many porosities were showed at the fracture site. 5) The fracture of the laser-welded specimens occurred also in the welding area, and lack of fusion and a large void was observed at the center of the fracture surface. However, the laser-welded specimens showed a ductile failure mode like the as- cast specimens. The results of this study indicated that the tensile strengths of the laser-welded joints were comparable to those of the as-cast joints and superior to those of the soldered joints.
PURPOSE. The aim of the present study was to evaluate the accuracy of three techniques for correction of cast implant bars. MATERIALS AND METHODS. Thirty cast implant bars were fabricated on a metal master model. All cast implant bars were sectioned at 5 mm from the left gold cylinder using a disk of 0.3 mm thickness, and then each group of ten specimens was corrected by gas-air torch soldering, laser welding, and additional casting technique. Three dimensional evaluation including horizontal, vertical, and twisting measurements was based on measurement and comparison of (1) gap distances of the right abutment replica-gold cylinder interface at buccal, distal, lingual side, (2) changes of bar length, and (3) axis angle changes of the right gold cylinders at the step of the post-correction measurements on the three groups with a contact and non-contact coordinate measuring machine. One-way analysis of variance (ANOVA) and paired t-test were performed at the significance level of 5%. RESULTS. Gap distances of the cast implant bars after correction procedure showed no statistically significant difference among groups. Changes in bar length between pre-casting and post-correction measurement were statistically significance among groups. Axis angle changes of the right gold cylinders were not statistically significance among groups. CONCLUSION. There was no statistical significance among three techniques in horizontal, vertical and axial errors. But, gas-air torch soldering technique showed the most consistent and accurate trend in the correction of implant bar error. However, Laser welding technique, showed a large mean and standard deviation in vertical and twisting measurement and might be technique-sensitive method.
Aluminum die casting is an important manufacturing process for mechanical components. Die casting is known to be more accurate than other types of casting; however, post-machining is usually necessary to achieve the required accuracy. The goal of this investigation is to develop machining- free aluminum die casting. Improvement of the accuracy of planar and cylindrical parts is expected by correcting metal molds. In the proposed method, the shape of cast aluminum made with the initial metal molds is measured by 3D scanning. The 3D scan data includes information about deformations that occur during casting. Therefore, it is possible to estimate the deformation and correction amounts by comparing 3D scan data with product computer-aided design (CAD) data. We corrected planar and cylindrical parts of the CAD data for the mold. In addition, we corrected the planar part of the metal mold using the corrected mold data. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by evaluating the accuracy improvement of the cast aluminum made with the corrected mold.
In gravity die casting, die cooling systems are frequently employed with water cooling to remove the heat of the solidifying metal. Thermal modeling is an important technique in mold design for improving the productivity of the process. Computer simulation system which consists of pre-processor, main solidification simulator and post-processor has been developed for three dimensional solidification analysis of cyclic gravity die casting. The pre-processor is used for mesh generation in a PC system. The modified finite difference method is adopted for the main solidification simulation algorithm during all the casting cycles. The post-processor graphically presents the simulation results. Several experiments in automotive cast piston were carried out. The temperature variations in casting and mold with time are measured experimentally, and the results are compared with calculation results. The effects of cycle number on solidification pattern are also studied. Several experimental results for the prediction of shrinkage defects are compared with calculated results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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