지르코니아 관련된 모든 정보들

■지르코니아의 특징과 물성

 지르코니아(ZrO2는 지르코늄(Zr)의 산화된 형태로, 자연에서 발견된 금속이다. 이것의 높은 기계적 물성은 다른 전통적인 치과 세라믹 물질들과 비교되며 치과용 생체물질로 사용 증가를 유발하였다. 지르코니아는 다형성의 물질로 온도나 압력 상태에 의존하여, 한 가지 물질 상 혹은 결정 구조에 비해 더욱 많이 존재할 수 있다.

이것의 세가지 다형성 결정 구조는 특이한 구조적 배열과 직경적인 파라미터 들에 의해 특징적인 것이 되었다. 입방계, 정방 정계, 단사 정계, 지르 코니아의 결정 구조는 6.0g/ar'의 보통의 밀도를 가지며, 지르코늄 옥사이드의 이론적인 밀도 (예, 100%는 6,51g/㎝이다 이러한 두 밀도에 더 근접한 값은 입자 사이의 더 적은 공간을 갖는 데, 더욱 강하고 더욱 매끈한 표면을 야기하게 된다.

순수한 지르코니아는 섭씨 2370 이상 의 온도에서 입방체의 구조를 가진다. 입방체의 상은 사각형의 면을 가진 정육면체 형태로, 그것 은 적절한 기계적 성질을 가지고, 627g/aras의 밀도를 갖는다. 정방 정계 섭씨 1170도와 2370도 사이의 온도에서 존재한다.  정방 정계 구조는 정사각형 면을 가 프리즘의 형태를 가지고, 기계적 성질이 가장 만족스럽고, 그것의 밀도는 6,1g/ar이다.

계의 상은 상온 에서 섭씨 1170도 사이의 온도에서 발생하고 변형된 parallel-pipedonal 형태(예, 육면을 가 진 프리즘)를 갖는다. 그것은 가장 약한 기계적 물성을 가지며, 밀도는 5,6g/ar이다.  기계적 물성을 향상하기 위하여 단사 정계 상의 양을 제한하는 것이 필수적이다. 가장 이상적인 기계 적 물리적 성질은 소결 된 지르코니아가 입방체와 정방 정계 상이 혼합되어 있는 상태일 때 나타 난다. 

 순수한 지르코니아는 그것이 단사정계의 상에 대해 입방체에서 정방 정계로 전이 시, 다형성 상 전이를 나타내는데, 그것은 소결 후 높은 온도에서 식을 때, 부피 변화에 의해 달성되고, 소결 된 물질의 불안정성을 야기한다. 다형성 변형은 밀도, 물질의 물리적 기계적 성질의 변호에 의해 수반되는데, 안정적인 산화물은 상 변형을 유지하고 제어하기 위해 사용된다.

지르코니 아는 그것의 높은 강도와 파절 인성을 얻기 위해 안정제를 함유하게 된다.  상온에서 지르코니 아를 안정화하고 상 변형을 조절하기 위해, yttrium oxide(Y203), calcium oxide(CaO magnesium oxide(MgO), cena(CaO) 등의 다른 금속 산화물들을 결정 구조에 포함시킬 수 있다. 

특별한 비중 내에 첨가된 안정화 산화물들은 지르코니아 영역의 부분적으로 안정화된 지 르코니아라고 불리는(partially stabilized zirconia, PSZ)  다양한 상 물질을 안정화 시키기 위 해 요구되는 것들보다 적다. 그러나 3_6wt%의 Y203 첨가는 정방 정계 상의 지르코니아를 완전하게 안정화시킨다.

그것은 다른 한편으로는 쇄 후 상온에서는 안정하지 않다. 이것은 urn-stabilized tetragonal zirconia polycrystal(Y-TZH 세라믹이라고 알려져 있다 르코니아의 독특한 특징은 그것이 균열의 확산을 억제하는 능력을 가진 것인데, 이러한 현상을 변 환강화라고 한다. 이것은 균열이 세라믹 물질 사이로의 확산을 시도할 때 나타나며, 고에너지의 인장 응력이 균열의 가장자리에 놓이는 상태이다.

이것은 3-5%의 부피 팽창과 함께 정방정계의 결 정 형태에서 단사 정계 구조로 변형을 위해 응력 하의 지르코니아 영역에서 야기된다. 이러한 크기의 변화는 균열의 가장자리에서 압축 응력을 만들어낸다 zeus 압축력은 외부의 인장력과 반대 작 용을 하고 균열을 덮어, 균열의 확산을 억제 믹 물질의 하게 되는 것이다. 이 것은 인장 응력 하의 세라 기계적 성질을 향상하기 위한 이상적인 메커니즘이 된다.

 이러한 지르코니아의 독특한 성질은 다른 세라믹 물질과 비교하여 응력 피로에 대한 낮은 민감도, 즉 그것의 우월한 파절 인성과 높은 굴곡 강도 및 “smart ceramic"이라는 명성을 얻게 된 것을 이해할 수 있게 한다. 게다가 이러한 물 질은 다른 세라믹들처럼 수분이 유도된 강도 저하에 대해 민감한 것처럼 보이지 않는다.

" Yittrium cation-doped tetragonal zirconia polycrystal(Cercon Zirconia), partially stabilized yttrium enriched zirconia with aluminum(Zirkonzhan), Glass-infiltrated zirconia-toughened alumina(In-Ceram Zirconia), partially stabilized zimonia(예 Mg-PSZ), shrinkage-free zirconium silicate(ZrsiO.), Ceron Base ZrO2 sintered 등을 포함한 치의학에 적용 가능한 다양 한 유형의 지르코니아(지르코늄 산화물)가 있다.

■지르코니아 블랭크의 제작을 위한 방법

 지르코니아는 치과 기공소에 다양한 크기의 블록을 제공하고, 단일 코핑이나 다수의 FPD 프 레임으로 밀링되어진다. 이 지르코니아 블록은 두 가지 과정에 의해 제작된다: uniaxial dry pressing cold isostatic pressing, 다음의 정보는 지르코니아 제작 방법과 치의학에서 성공적 인적용을 위한 가능성에 관한 리뷰이다. 

■Uniaxial dry pressing 방법 

 이 방법은 주형에 채운 세라믹 파우더에 단일축 방향의 압력을 가하는 것과 관계된다. 그 파우더는 다양한 방법(예, 동질의 입자 경계에서 더 높은 포화도)이 사용된 물질 내에 분산된 다른 와 함께 각기 다른 입자 크기로 이용 가능하고 분산된다. 입자 크기의 다양성과 포화도는 물질의 기계적 성질에 영향을 미칠 수 있다.

반면 분산에서의 다양성은 소공을 야기하며 그 결과 물질의 투명도를 가져온다. 파우더는 단일축 방향으로 압하되며, 그 상태는 소결 전 단계를 위한 이상 적인 블록을 위 얻기 위해 조정된다. 가압 방법론은 변연의 영속성과 물질의 분포 밀도, 균질성에 영향을 미친다.

가압 상태는 강도와 투명도의 차이를 야기할 수 있고, 지르코니아의 최종 결 온도 에 영향을 미칠 수 있다. 불규칙한 형태의 세라믹 입자들은 입자들의 소성 변형과 으로부터 높은 "green" 강도를 위해 압력을 받는다. 이렇게 압력 하의 지르코니아 적인 온도를 가진 퍼니스에서 미리 소결 된다.

이 방법의 주된 혁신은 입자와 입자 그리 고 주형 의 벽과 입자 간의 마찰 효과 때문에 지르코니아 블록을 통해 다양한 정도의 밀도를 가질 수 있다는 것이다. 그러므로, 프레임이 깎이는 블록의 부분에 의존함에 따라, 프레임의 온 이 지르코니 차이의 밀도에서 차이를 생기는 영역에 기인하여 보충될 수 있다. 항상 이러한 단 의 건압 블록은 사각형이나 삼각형이 될 것이다.

■ Cold isostatic pressing 방법 

방법에서 지르코니아 파우더는 변형이 가능한 주형에 위치되고, 이것은is static(예, 모든 방향에서 한 형태)한 외부의 압력을 받는다 이러한 과정은 green stage, 즉 균일한 밀도를 가진 분필과 같은 지르코니아 블록을 야기한다. 항상 이러한 블록은 원통형이다.

이 단계에서 지르코니아 블록은 green"블록이라고 언급 되어진다. 만일 압력 없이 특별한 퍼니스에 위치된다면, 이러한 블랭크는 강하고 밀링이 가능한 블록을 생산하기 위해 좀 더 안정화되고 치밀(예, 95%의 이론적 밀도 해질 것이다 이러한 블랭크는 소결 전 블록이라고 불린다 좀 더 압축되고 열이 가해지면 강도가 증진되고 완전하게 치밀해지는 결과를 얻게 된다.

이러한 과정 ol. hot isostatic postcompaction(HIP)으로 알려진 것이고, 어떠한 잔류 소공도 제거된다 소결 과정에서 발생하는 수축(약 20-25%) 때문에, 미리 소성된 지르코니아 블록은 더욱 큰 직경으로 밀링되어야 한다 이러 밀링 하기에 더욱 효율적이다. 반대로 완전히 치밀한(완전 소성됐 HP 지르코니아 블록(예, "white" 블록은 증가된 강도 때문에, 1:1의 비율로 밀링 된다. 

 이 것은 밀링 기계에 좀더 많은 마모를 유발하고 밀링에 대한 효 율은 더 낮게 만든다. 미리 소성된 다양한 블록 시스템이 사용 가능하다: Ceroon(DENISPLY Ceramok Lava Crown and Bridges, Lava Plus(3M ESPE); Zirkonzahn Blanks(Zirkonzahn):Hint-Els Zirkon TPZ-G, Hint-Els Zirkon TZP-W, DigiDent(Gimbach);VTTA In Ceram YZ Cubes(CEREC Inlab); Kavo EVEREST ZS-Blanks(KaVo Dental); and DC-Shrink(POPP DCS), HIP 혹은 완전 소성된 블록 시스템은 다음을 포함한다. Denzir Premium HIP ZirconialEkton USA): Hint-Els Zirkon TZP-IMP DigiDent(Girt ach); Zirkon Pro50(Cynovad); BruxZir(Glidewell): Crystal(DLMS): NexxZrBagernax) and KaVo EVEREST ZH-Blanks KaVo Dental)

■지르코니아 단일 코핑이나 fpd framework의 제작을 위한 방법

 지르코니아 단일 코핑 혹은 FPD의 프레임 제작을 위한 두 가지 다른 방법이 있다

(1) Manually controlled system 혹은 manual-aided design/manual-aided manufacturing /mad/mam) 방법

(2) CAD/CAM 방법이 있다

 ■ Manually controlled system 이나 MAD/MAM 방법 

 카피 밀링이라고 언급되는 것으로, 이러한 방법은 정확한 전달에 있어서 정밀함을 얻기 위해 정확한 mechanical-tactile 모델 서베잉과 아날로그 밀링을 사용한다.  첫 번째 코핑과 프레임 패턴은 컴포지트나 아크릴릭으로 수작업으로 제작하고 이후 패턴이 판토 그래픽 기계에 위치된다.

기계의 copying armol 패턴 에서 발생할 수축 때문에, 밀링 된 수복물은 20%에서 25% 정도 더 크게 제작한다. 비록 이것이 CAD/CAM 스 트레이싱하는 동안, cutting arm이 미리 소결 된 지르코니아 블록을 카바이드 커터로 깎는다. 소결 단계 캐닝 시스템에 비해 더 많은 시간을 요구할지라도, 이러한 수작업 방식은 치과 기공사에게 CAD/CAM 시스 수정할 수 없는 다이상에서의 결손을 고치는 것을 허용한다.

그러므로 좀더 완전한 구조의 제작이 용이하다 이러한 종류의 밀링 기계(예, Zirkonzahn, Zirkonzahn USA; Ceramill Amann Grrbach Gmbh: TiZan Mill, Schutz Dental Croup) 또한 특정 CAD/CAM 시스템보다 더 적은 투자가 요구된다.

 ■CAD/CAM 방법 

단일 코핑과 FPD 프레임 제작을 위한 이 방법은 컴퓨터상에서의 삼차원적(3D) 디자인의 조작과 관계된다. 가상의 다이와 프레임이 디지털로 제작이 되고, 그 결과 왁스업의 필요성도 없어진다. 자동화된 생산을 갖는 컴퓨터로 조절되는 밀링 기계는 04 더 큰 사이즈의 프레임을 제작하는 데 사용되고 이것은 전체적으로 소결 된다.

CAD/CAM 시스템은 세가지 요소를 포함한다: 스캐닝, 디자인, 밀링, 이것들 각각은 밀링 센터에 위탁될 수 있지만, 경제적인 데스크톱 스캐닝과 밀링 장비는 최근 작은 기공실에서 이러한 기술의 사용을 허락하였다.

■다른 시스템들의 스캐닝 방법 

 CAM phase에 대해 얻어진 정보는 다른 CAD phase(예를 들어、LAVA 크라운과 브릿지, Zirkonzahn, Kavo EVERSET /ZS-Blanks) 혹은 왁스/컴포지트 코핑/프레임(예, Cercon)의 스캔으로부터 얻어질 것이 다 각각의 시스템에서 삭제된 치아의 묘사(예, CAD/CAM) 혹은 코핑이나 프레임의 왁스업(예, CAM only은 첫째로 요구되고, 컴퓨터 모니터를 통해 디지털화된다.

여러 다른 시스템들은 스캐닝 방법들이 다 르다 스캐닝 방법의 이러한 종류들은 광학 카메라, 디지털과의 접촉(예, 기계적 스캐너), 그리고 흰색 혹은 유색의 불빛, 레이저 프로젝션 등을 포함한다.  한 치과진료실 시스템은(예, CEREC 3D System Sirona) 삭제된 치아와 인접치의 디지털 이미지를 생산하기 위해 구강 광학 카메라를 사용한다.

Charge- couple device(CD) 카메라는 15가지의 다른 각도와 위치로부터 dense point cloud를 합하고, 계산 기록 을 통해 디지털 3D 모델을 제작하고자 다른 시스템(예, KaVo EVEREST)에 사용된다.  또 다른 시스템 (예, Procera)은 석고 표면에 접촉하는 구형 혹은 스캐닝 stylus를 사용하여 삭제된 치아의 주 모형 다이의 표면을 읽는다.

이러한 정보는 코핑 혹은 프레임을 제작하기 위해 두개의 밀링 센터 중 한 군데로 전기 적은 로 보내진다. 한 특별한 시스템(예, Lava hairside Oral Scanner COS)은 주 모형의 디지털화를 위해 삼각형의 백색광의 광학 시스템을 사용한다. 이러한 시스템을 통해 치아의 삭제를 디지털화할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적인 해부학적 외형을 내부 라이브러리 혹은 스캔된 것으로부터 형성할 수 있다. 

■ CAD 소프트웨어 

CAM 기술의 출현 이래로, 대부분의 시스템이 아키텍처에 폐쇄적이 되었다(예. CAD 소프트웨어 정보는 그것의 CAM unit에 대해 특화되어 있다), 이 것은 오직 한 제조사로부터 장비를 통한 커뮤니케이션을 위한 시스템만을 허용한다. 이러한 폐쇄적인 시스템 아키텍처의 단점은 제조사의 CAM 시스템이 제공하는 상품이 무엇인가에 따라 기공이 제한된다는 것이다.

그러나 최근 더욱 많은 회사들이 그들의 산업의 평균적 포멧을 위한 그들의 인터페이스를 공개하였고.  그러므로 평균적인 주형 라이브러리(standard template library, STL) 오픈 파일 포맷을 사용함으로써, 데이터에 STL을 채택한 CAM 시스템이라면 어 디든 보낼 수 있게 되었다. 이것은 치과 기공에 각기 다른 물질 공급을 선택할 수 있게 하 한 조사의 기술에만 제한되지 않도록 하였다. 일반적으로, CAD 소프트웨어는 작업자 과 보철물을 디자인하는 것을 허용한다. 그러한 소프트웨어 프로그램은 치과 기 코핑 혹은 FPD의 프레임을 위해 제작하는 단계들(예, 변연 선택, 언더컷의 블록 아웃/ | 스페이서 도포)과 유사하다.

다수의 지대치를 가진 임상적 상황에서는 삽입도 있다 그리 고만 일 필요하다면, 이상적인 삽입로를 위해 지대치는 telescoped 된다. 그 데이터는 compatible off 길링 센터로 전기적으로 보내질 것이다.  디지털 인상 채득을 한 경우 임상 기와 간의 임상적인 커뮤니케이션을 위해서 개방형, 폐쇄형, 혹은 선택적 개방형 아키텍처를 사용하기 력이 고려되어야 한다. 

  치과진료실의 CAD/CAM 디지털 인상채득 시스템의 기공과정의 CAD/CAM 과의 호환성은 치료 계획, 재료의 선택, 수복물의 적용에 대한 무수히 많은 역량을 제공할 수 있다.

■ CAD 하드웨어 

 지르코니아 코핑 혹은 국소 의치의 프레임의 생산은 치과 기공소 혹은 off-site 밀링센터에 서 완성될 수 있다. 실제 제작은 삭제하거나 첨가하는 기술을 사용함으로써 달성될 수 있을 것이다.  가장 일반적인 삭제하는 기술은 단일 블록으로부터 코핑 혹은 프레임을 커팅하는 것을 포함한다. 밀링 시간과 사용되는 밀링 기구의 종류는 사용되는 블록(예, Presintered 아니면 fully sintered)의 유형에 의존한다.

코핑이나 프레임의 밀링 사이즈 또한 소결 과정에서 발생 할 수 있는 수축의 양에 의존한다. 흰색의 모노블록의 밀링은 시간이 덜 요구되고, 기계적 도 구의 마모 또한 적다.  그러나 형태나 외형의 정확도는 수축이 보상되어야만 하고 통제되어야 하기 때문에 soft-machined 수복물이 좀 더 결정적이다. 두 시스템 모두 원래 물질의 낭비돼 는 양이 상당하다. 지르코니아 블록에는 블록의 밀도를 나타내는 바코드가 있다.

이러한 밀도 는 CAM에 있어서 소결 동안에 발생하는 수축에 대한 보상에 대해 프레임을 얼마큼 더 큰 크기로 만들어야 하는지를 말해준다. 부가적인 기술은 다이 상에 물질을 첨가함으로써, 코핑 혹은 국소 의치 프레임을 만다는 것과 관계가 있다. 지르코니아 물질이 이상적일 때, 보다 큰 크기의 금속 다이는 소결 과정 동안 수축에 대해 하용하기 위해 파우더 적용 이전에 제작되어야만 한다.

파우더가 큰 크기의 금속 다이에 적용됨에 따라 이것은 이소성의 압력하에서 치밀해진 다 이러한 green 스테이지에서, CAM 밀링 과정은 코핑이나 프레임의 외형을 마무리하기 위해 사용된다. 코핑이나 프레임은 다이에서 제거되고 섭씨 1550도에서 소결 된다. 

 선택적 레이저 소결 혹은 융해는 변화된 제작 방식이다. 이것은 메탈 프레임을 제작하고 지르코니아 프레임에 대한 발전을 이루었다 레이저 소결은 3D free-form 물체의 제작을 위한 CAD 데이 터의 수집과 관계된다. 스캐닝 레이저 빔을 통한 열 융합 파우더의 얇은 층의 융합은 단일 쾨 핑이나 프레임을 제작한다.

각각의 스캔된 층은 단일 코핑이나 프레임의 CAD 모델의 수학 절단을 나타낸다. 이러한 유형의 장점은 빠르고 기본 물질의 낭비를 줄인다는 것이다.  컴퓨터에 의해 마진 트리밍하기 이전의 상악 대구치의 프랩 된 다이의 형태를 보여 준다 빨간 선은 컴퓨터의 소프트웨어가 자동적으로 찾아낸 마진의 위치를 나타낸다. 그리고  언더컷도  보여준다. 블록 아웃을 위한 물질의 두께를 화면으로  나타난다.

즉, 디자인 매개변수, 코핑 두께, 시멘트 공간, 날카로운 선각(확 장 된 틈)을 조절, 시멘트 공간은 컴퓨터 기술자에 의해 0.00에서 100u m까지 조절할 수 있다 연한 파란색(터키색)은 날카로운 선각을 부드럽게 한 것을 나타내고 있다. 컴퓨터에 의 산 된 코핑은 인접치 와 가상으로 위치되어 있다. 라이브러리로부터 full-contour overlay가 모델 작업을 하는 기구와 함께 나타난다. 환자의 치이의 리 이브러 리는 디자인을 더 좋게 조절 가능하게 한다.

조절된 Full-contour overlay가 그림 6에 나타 난다. 접촉점, 교합, 외형, 그림 7은 자동적으로 cut-back된 형태를 준다. 제작된 코 은 색깔 코드에 의해 물질의 두께를 보여준다.  선택된 비 니어링 물질에 대한 지지 갖는 수정된 디자인의 코핑이 화면에  나타난다. 가상의 가 밀링 과정을 위해 추가되었다. 또한 가상의 스프루가 추가된 full-contour 디자인의 코핑을 보여준다. 이 수복 왁스 프린팅 혹은 밀링을 준비된다. Dental Arts Laboratory.

■지르코니아 코어에 대한 그라인딩 효과 

지르코니아에 대한 그라인딩 효과는 문헌에서 논란이 되고 있고, 변형된 지 르코니아의 부피와 관련이 있다. 이것은t, m phase의  전이 가능성 그라인딩 정도, 국소적으로 올라가는 온도에 의존한다. 세라믹의 그라인딩은 두 가지의 다른 방향으로 일어난다.  첫째, 그라인딩은 Y-TZP 지르코니아의 강도를 향 상시킬 수 있다. 

이전에 언급했듯이, 그라인딩은 마이크로 크랙을 형성하여 이 것이 표면 변형 강화를 유도한다. 이러한 변형은 표면 하방의 수 마이크론 증 가된 부피와 연관된 변형으로부터 생성된 잔존 표면의 압축 응력의 유발을 야 기한다.  실제로 스스로의 변형은 지르코니아 표면 거칠기의 증가를 야기한 다. 나중에 마이크로 크랙의 확산은 표면의 압축 응력에 의해 방지되고, 그 결과 지르코니아의 굴곡 강도의 증가를 가져온다.

두 번째로, 표면 그라인딩은 스트레스 응축제로써 역할하는 깊은 표면을 생산할 수 있고 균열 강인성에  영향을 줄 수 있고 만약 흠집의 깊이가 그라 엔딩으로 인해 생기는 표면 압축 층을 넘으면 재료의 탄성 강도를 낮출 수 있다. Kosmac 등은 표면 그라인딩과 공기로 인한 입자 마모가 Y-TZP 도재의 강도에 안 좋은 영향을 준다고 말했다. 공기로 인한 입자 마모는 강화하는 기술이 될 수 있지만 사전에 만들어진 지르코니아의 안정성을 낮추고 표 면 그라인딩은 평균 강도와 Weibull 계수를 낮춘다.

공기로 인한 입자 마모는 t.m 전이를 유도하는 그라인딩보다 더 효과적이고 그러므로 도재의 유연성 강 도를 증가시킨다. Guazzato 등은 공기로 인한 입자 마모, 그라인딩, 그라인딩 방향, 연마, 열 처리가 Y-TZP의 유연성 강도에 미치는 영향에 대해 검사했다. 연구는 열처리를 하지 않는다면 공기로 인한 입자 마모와 그라인딩은 치과용 Y-TZP의 강도를 증가시켜 추천된다고 주장했다. 미세 폴리싱은 압축 스트레 스 층을 없애고 유연성 강도를 낮춘다.  

 Curtis 통은 임상가가 주로 사용하는 알루미나 마모와 거친 표면 그라인딩 을 사용하여 수복물의 마지막 접착 전에 표면 가공을 위해 알루미나를 처리하는 것에 대한 영향을 조사했다. 이 연구의 제한에 의해 결과는 표면 강도가 증 가함에 따라 거친 그라인딩은 주로 양축 유연성 강도와 Weibull 계수를 감소시킴에도 불구하고 알루미나 마모 기술에 의한 압축 스트레스의 표면층 형성과 감소된 표면 강도의 조합은 양 축의 유연성 강도의 안정성을 증가시킨다. 

최종 처리 과정이 시행되기 전에 지르코니아 중심의 표면 수정에 미치는 긴 기간 의 영향을 조사해볼 필요가 있다. 여러 가공은 공기로 인한 입자 마모 사용 시 30 psi를 넘지 않기를 추천한다. 

 

 기공실과 임상 과정에서 올세라믹 수복물의 강도와 성공에 영향을 줄 수 있 다. 교합면 조정 동안 수복물 내면 조정 시 윤곽 수정에 의해 손상이 일어날 수 있다. 기공실이나 임상 과정에서 의도치 않게 생기는 지르코니아 입자의 손상(미세 금, 열, 코핑 천공)이 미완의 실패를 야기할 수 있기 때문에 지르코니 아 입자의 음각 표면의 그라인딩보다는 치아 삭제를 변형하는 것이 수복물 맞추 는 기술에 더 선호된다고 다른 지르코니아 시스템을 사용한 치과기공사나 임상 가 동의했다

그러나 만약  조기접촉이 치아 변연부에 생기 면 지르코니 아 입자에 내면 조정이 이루어져야 한다. Kosmac 등 nom은 거친 입자 다이아 몬드 버로 150000 rpm으로 하이 스피드를 사용하여 그라인딩을 하면 역 mt 전이가 일어나는 온도를 넘는 온도가 국소적으로 형성될 수 있다고 했다.

앞서 언급한 사각 입자에서 단사정계로 전이되면 유연성 강도가 증가한다. 국소적인 열 발생은 전이를 막고 유연성 강도를 줄일 수 있다. Swain과 Hannink'2은 soum 입자 다이아몬드 wheel(3300 rpm)으로 물 뿌리며 그라인딩 하면 유연성 강도를 유지하며 단사 정계에 유지되는 것이 선호된다고 설명했다. 만약 더 스 레스가 주어진다면 실패할 수 있기 때문에 이 단사 정계를 유지하는 것이 바 람직하지는 않다는 것을 이해해야 한다.

   다이아몬드 입자의 개수, 모양, 사이즈는 마모 그라인딩에서 중요하다. 다이 몬드 입자 사이즈가 증가하면, 입자 제거 비율도 증가한다.

 제거율과 입자크기의 관계는 선형일 필요가 없다. Vin 동면은 포 율은 거친 다이아몬드버를 사용했을 때 15% 증가한다고 하였다. 그러나 거친 다 이아몬드버를 사용했을 때 지르코니아의 제거율은 50%까지 증가하였다. 거친 다이아몬드버의 사용은 강도 저하를 수반하는 표면 균열의 경향을 증가시킨다.

지르코니아 코어를 조정하기 위해서 대부분의 치기공사들은 냉각수가 나 오는 하이스피드 핸드피스 또는 약한 압력의 로우스피스 핸드피스, 그리고 균일 한 입자의 다이아몬드 버를 사용한다. 내면 수정을 하면, 다이아몬드 커팅 버의 다이아몬드 입자의 크기, 모양, 그리고 수가 굴곡 강도에 영향을 주는 표면 거칠 기 결정의 깊이에 영향을 준다.  구내 제거 또는 고강도 접착 세라믹 수복물의 조정에는 30 또는 15m round-end tapered 다이아몬드 버가 추천되는데 이는 고강도 물질을 자르는데 쓰이도록 디자인되었기 때문이다. 

 ■현재 생체 물질과 기술의 발전

의학 영역에 컴퓨터 기술의 활용은 임상가가 인간의 치열을 어떻게 수복할지에 대해 더욱 필수적인 부분이 되었다. CAD/CAM 기술은 치의학에서는 상대적으로 새로운 것이 지만, 자동차, 의학, 항공 우주 산업 등에서는 더욱 오랫동안 사용되어 왔다. 정확한 스 캐닝 장비, 소프트웨어 역량의 확장, CAD/CAM 기술의 사용에서의 정밀한 밀링 그리고 새로운 배 금속 물질은 치과학을 가장 빨리 변화하는 학문의 하나로 만들었다.

이러한 기 술은 상호 의존을 증가시킬 것이고, 치과 기공사와 임상가 간의 관계와 이해의 향상을 가 져올 것이다(그림을 보아라), 최근까지, CAD/CAM 기술은 치과진료실과 기공실에서 각 각 독립적으로 존재하였다. 그러나 현재 치과진료실과 기공실의 디지털 업무 절차의 흐름 (workflow)은 통합할 수 있다.

과거, 전통적인 금속 수복물에 대한 주된 업무 절차의 흐름 (workflow)은 인상과 함께 시작되었고, 모델 준비, 왁스업, 캐스팅에 의해 이루어졌다. 컴퓨터가 보조적으로 사용된 기술은 삭제된 치아의 데이터를 즉시 디지털화 하도록 하였 고, streolithographic 모델과 세라믹 수복물 혹은 구조물들이 이러한 데이터로부터 디자 인되고 기공실에서 밀링 되었다.

 

 이러한 기술적 진보는 기공 작업 시간을 줄일 수 있었고, 좀더 예측 가능하고 효율적인 결과를 제공한 반면, 인간이 제작하는 방법에 의해 야기돼 는 오류를 줄였다. 이러한 디지털 기술의 급격한 혁신은 또한 세라믹 물질의 발견 및 개발에 두드러지는 영향을 미쳤다. CAD/CAM 기술은 높은 결정을 함유하는 세라믹 물질(예. 지르코니아, 알루미나, 리튬 디실리케이트)의 사용에 진화를 이루었고, 치과 수복물의 제 작을 위한 기계적 물성의 개선을 이루었다.

이러한 기술은 적은 소공과 감소된 잔류 응력 을 가진 수복물을 제공하기 위해 전통적인 세라믹 가공 기술에 의해 사용될 수 있는 것이 아닌 생체 물질을 사용하였다. 또한 높은 강도의 세라믹 물질인 지르코니아는 그것의 생 물학적, 기계적, 이상적 물성 때문에 수복, 보철, 임플란트 치의학 영역에 대해 무수히 많은 적용을 위해 CAD/CAM 기술에서 일상적으로 사용된다.

지르코니아 프레임은 완전. 부분 크라운, FPD, primary double 크라운, 포스트와 코어, 임플란트 지대주, 임플란트 . 다양한 지르코니아를  기본으로 하는 부속품들 (예, 정밀 어태치먼트 , 교정용 브래킷, 커팅 버 , 수술용 드릴)의 제작에 사용될 수 있다. 또 다른 세라믹 물질, 리튬 디실리케이트는 올세라믹 수복 다양한 지르코니아를 기본으로 하는 부속품들(예, 정밀 어태치먼트, 교정용 브래킷, 커팅 버. 수 물의 임상적 사용에서 눈에 띄는 증가를 가져왔다. 

 이러한 올세라믹 시스템은 CAD/CAM 기술 을통한 전통적인 압출 방식 혹은 밀링 방식 등 다용도의 제작과정 방법을 제공한다. 비록 제작물이 리튬 디실리케이트로 구성된다고 할지라도, 굴곡 강도는 일반적으로 다양하다 압출 형태는 400 Mpa이고 소결 이후 CAD/CAM으로 밀링 된 모노리 틱 물질 은 360 Mpa이다.

리튬 디 실리케이트(예, e, max Press)는 비니어, 인레이, 온레이, 전치부와 구치부의 크라운, 전 소구치부의 국소 의치, 임플란트의 상부 구조물, 하이브리드 지대주, 지대주 크라운의 제작에 사 용 된다. 재료 과학과 기술의 지속적인 발전은 임상적으로 예측 가능하고 믿을 수 있는 것의 개선에 대한 가능성을 갖는다. 치의학의 CAD/CAM 기술은 여러 학문 간의 통합을 이룸과 동시에 정 밀하고, 다양성, 재생산성, 비용적 효율성의 영역의 발전을 계속할 것이다.

■최신 전부도재관의 임상적인 성능

 더 강하고 안정된 세라믹 물질의 발전을 위해 치과 전문가, 재료 연구 과학자 공학 커뮤니티에서는 중요한 자원과 노력을 활용해 왔다. 최근에는 우수한 물리 적 그리고 기계적 성질을 가진 세라믹 물질이 오랫동안 임상 시도에서 성공 적으 로 쓰여왔던 그 전의 것과 비교되었다. 그러나 이러한 고강도 세라믹 물질의 기 계적 성질은 물질의 미세구조뿐만 아니라 틀과 수복재의 가공과정과도 관련이 있다. 

 수복물의 제작, 장착 동안의 부적절한 실험실 및 임상과정은 전 부도재 수복물의 임상적 성공율에 직접적으로 영향을 준다. 수많은 연구에서 고강도 세라믹의 임상적인 성능에서 Milling, 열처리, 표면처리, 마무리와 연 마 과정의 영향이 연구되었고, 변수의 공통성이 고강도 수복물의 임상적 성능에 영향을 줄 것이다. 이것은 비니어 세라믹과 zirconia framework의 veneering process, 코어 재료와 비니어의 두께 , framework의 다른 표면 처리, framework와 보철물의 디자인, 저온 분해 UAL  cement modulus와 두께, 치간부 수직 벽 높이, loading conditions 그리고 thermal compatibility를 포함한다. 

전부도재 수복물의 과거와 현재의 임상적, 실험적 시도들에도 불구하고 미래에도 이러한 생체적합 물질의 물리적, 기계적 성질의 발전은 이들의 임상적 성공 율을 극적으로 증가시키기에는 충분하지 않으며, 그러기 위해 서는 이러한 물질의 구체적인 사용법을 더 잘 이해해야 한다. 한마디로 어떤 물질을 사용하느냐가 아니라 어떻게 사용하느냐이다.

  Sections adapted with permission from Helvey GA Zirconia and computer-aided desig computer-aided manufacturing(CADCAM) dentistry. Funct Commun Esther Restorative Dent 2007;1(3). 문헌을 참고하였습니다.