Comparison of flexural strength according to thickness between CAD/CAM denture base resins and conventional denture base resins

Dong-Hyung Lee; Joon-Seok Lee

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자료유형: 학술저널

저자정보: Dong-Hyung Lee (Dankook University) Joon-Seok Lee (Dankook University)

저널정보: 대한턱관절교합학회 구강회복응용과학지 구강회복응용과학지 제36권 제3호

발행연도: 2020.9

수록면: 183 - 195 (13page)

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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 나머지CAD/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.

Purpose: The purpose of this study is to compare the flexural strength of CAD/CAM denture base resins with conventional denture base resins based on their thicknesses. Materials and Methods: For the conventional denture base resins, Lucitone 199® (C-LC) was used. DIOnavi - Denture (P-DO) and DENTCA Denture Base II (P-DC) were taken for the 3D printing denture base resins. For the prepolymerized PMMA resins, Vipi Block Gum (M-VP) and M-IVoBase® CAD (M-IV) were used. The final dimensions of the specimens were 65.0 mm x 12.7 mm x 1.6 mm / 2.0 mm / 2.5 mm. The 3-point bend test was implemented to measure the flexural strength and flexural modulus. Microscopic evaluation of surface of fractured specimen was conducted by using a scanning electron microscope (SEM). After testing the normality of the data, one-way ANOVA was adopted to evaluate the differences among sample groups with a significance level of P = 0.05. The Tukey HSD test was performed for post hoc analysis. Results: Under the same thicknesses, there are significant differences in flexural strength between CAD/CAM denture base resins and conventional denture base resins except for P-DO and C-LC. M-VP showed higher flexural strength than conventional denture base resins, P-DC and M-IV displayed lower flexural strength than conventional denture base resins. Flexural modulus was highest in M-VP, followed by C-LC, P-DO, P-DC, M-IV, significant differences were found between all materials. In the comparison of flexural strength according to thickness, flexural strength of 2.5 mm was significantly higher than that of 1.6 mm in C-LC. Flexural strength of 2.5 mm and 2.0 mm was significantly higher than that of 1.6 mm in P-DC and M-VP. In M-IV, as the thickness increases, significant increase in flexural strength appeared. SEM analysis illustrates different fracture surfaces of the specimens. Conclusion: The flexural strength of different CAD/CAM denture base resins used in this study varied according to the composition and properties of each material. The flexural strength of CAD/CAM denture base resins was higher than the standard suggested by ISO 20795-1:2013 at a thickness of 1.6 mm or more though the thickness decreased. However, for clinical use of dentures with lower thickness, further researches should be done regarding other properties at lower thickness of denture base resins.

#CAD/CAM denture base resins #pre-polymerized PMMA block #3D printing denture base resins #flexural strength #thickness #CAD/CAM 의치상 레진 #밀링용 PMMA 블록 #3D printing 의치상 레진 #굴곡 강도 #두께

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