Wear resistance of dental temporary restorations manufactured using different additive manufacturing technologies

Myoung Ji Choi; Jae-Sung Kwon

doi:10.14815/kjdm.2023.50.3.179

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자료유형: 학술저널

저자정보: Myoung Ji Choi (Yonsei University College of Dentistry) Jae-Sung Kwon (Yonsei University College of Dentistry)

저널정보: 대한치과재료학회 대한치과재료학회지 대한치과재료학회지 제50권 제3호(통권 제139호)

발행연도: 2023.9

수록면: 179 - 190 (12page)

DOI: 10.14815/kjdm.2023.50.3.179

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3D 프린팅이라고도 불리는 적층 제조 기술이 발달하며 다양한 적층 제조 기술을 활용한 치과용 임시 수복물이 제작되고 있다. 또한, 식생활 습관의 변화로 이러한 임시 수복물은 다양한 산성도(acidity)에 노출되게 된다. 이에 본 연구는 서로 다른 적층 제조 기술을 사용하여 제작된 치과용 임시 레진 크라운 시편의 산성도에 따른 마모저항성을 연구하였다. 총 120개의 직육면체 모양의 시편을 Stereo Lithography Apparatus (SLA), Digital Light Processing (DLP) 및 Fused Deposition Modelling (FDM)의 세 가지 유형의 제조 방법으로 준비하였고 대합치는 지르코니아와 코발트-크롬 합금으로 제작되어 마모도 시험을 진행하였다. 마모도 시험시 각 시편은 수직으로 5 mm, 수평으로 2 mm 움직이도록 설정되었고 이를 총 20,000번 반복하였으며 5 kg 하중으로 저작 힘을 가하도록 설정하였다. 저작을 통한 마모도 시험은 두가지의 산성도인 pH 4.0과 pH 6.0에서 진행되었다. 적층 제조 기술에 따른 마모도 차이 결과에서는 SLA와 DLP 그룹의 경우 두 그룹 간의 최대 깊이 및 마모 손실량에서 유의미한 차이를 보이지 않았지만 FDM 그룹은 SLA와 DLP 두 그룹에 비해 상당한 유의차를 보여주었다(p<0.05). 산성도를 고려할 때에는 적층 제조 기술에 상관없이 모든 시편이 pH 4.0에 노출되었을 때 최대 깊이 및 마모 손실량이 pH 6.0일 때 보다 유의차 있게 증가하였다(p<0.05). 본 연구 결과, 세 가지 유형의 적층 제조 기술로 제작된 임시 수복물 재료의 마모저항성에서 SLA 및 DLP 레진 시편이 FDM 레진 시편에 비해 안정적인 임상 결과를 얻을 수 있는 것으로 나타났으며 pH가 낮은 산성도 환경에서의 마모저항성과 같은 기계적 특성이 낮아지는 것을 확인하였다. 이에 임상적으로 적층 제조 기술을 활용하여 임시 수복물을 제작하였을 때 어떠한 방식으로 적층 제조할지 결정과 산성도에 대한 주의가 필요할 것으로 사료된다.

Recently, the digital industry has established itself as a major technology in the field of dentistry, while additive manufacturing (AM), commonly known as 3D printing. Temporary dental restorations are being produced using various additive manufacturing technologies. Also, changes in eating habits expose these temporary restorations to various acidity. Thus, this study was to investigate that wear resistance of dental temporary restorations manufactured using different additive manufacturing technologies according to the acidity of artificial saliva. A total of 120 rectangular parallelepipeds specimens were prepared with three different types of printing method used for the dental resin crown production: Stereo Lithography Apparatus (SLA), Digital Light Processing (DLP), Fused Deposition Modelling (FDM). The antagonists were made of zirconia and cobalt-chrome alloy. Each specimen was then loaded at 5 kg for 20,000 cycle chewing simulations with 5 mm vertical descending movement and 2 mm horizontal movement The wear resistance test through chewing simulator was conducted in two different pH of 4 and 6. The SLA and DLP group showed no significant difference, however, the FDM group showed significantly increased maximal depth loss and volume loss of wear compared to the other two samples (p<0.05). In the presence of pH 4.0, all specimens significantly showed the wear volume loss and maximal depth loss values were significantly increased (p<0.05), regardless of methods of producing them. There was no significant difference in volume loss between the abrader (p>0.05), but when looking at the specimens, volume loss and depth loss deviation were generally lower when zirconia was used than when the CoCr alloy was used as the abrader. In conclusion, despite the limitations with this in vitro experiment, the SLA and DLP group showed greater mechanical properties compared to the FDM group. The acidic pH environment resulted in more destructive and weak mechanical properties in all groups. When temporary restorations clinically used in additive manufacturing technology, it is believed that it is necessary to determine the method of additive manufacturing and pay attention to acidity.

#적층 제조 기술 #임시 수복물 #산성도 #마모저항성 #Additive manufacturing #Temporary restoration #Acidity #Wear resistance

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