Abstract
Purpose: This study was to investigate the effect of three different surface treatments on the shear bond strength of lithium disilicate ceramics to enamel. Methods: Totally 60 lithium disilicate ceramic disc specimens were fabricated with IPS e.max press (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) and Mazic Claro (Vericom, Korea). 30 specimens in each lithium disilicate ceramic were assigned to 3 groups of the each following surface treatment: 1) 50㎛ airborne particle abrasion+silane, 2) 9.5% hydroflouric acid etching (HF)+silane, 3) 50㎛ airborne particle abrasion+9.5% HF+silane. Lithium disilicate ceramic surfaces after surface treatments were AFM examined. The shear bond strength was measured in a universal testing machine at 0.5mm/min crosshead speed. All data were analyzed using a two-way ANOVA and Tukey's test(α=0.05). Results: The mean surface roughness of lithium disilicate ceramics ranged from 0.178㎛ to 0.441㎛. The mean shear bond strengths ranged from 23.81±2.78 MPa to 33.99±4.85 MPa. Conclusion: 1. Mazic Claro showed higher shear bond strength than IPS e.max press at 3 different surface treatments, and no statistically significant was observed. 2. The shear bond strength of IPS e.max press was strongly enhanced as surface treated with 50㎛ airborne particle abrasion and 9.5% hydroflouric acid etching. And there was no statistical significance at the shear bond strength of Mazic Claro with surface treatments. . 라미네이트는 치아 삭제량이 적은 보존적 보철 치료로서 관심이 높아지고 있다 (Cura et al, 2003) . 라 미네이트 수복재료로 널리 각광받고 있는 리튬디실리 케이트 세라믹은 60% 이상의 결정 용적 비율을 가지고 있고 유리 기질과 유사한 빛 굴절률을 보여 화학적 내 구성, 생체적합성, 낮은 열전도율, 우수한 강도, 투명성 그리고 내부식성의 특징을 가지고 있다 (Guarda et al, 2013) . 라미네이트 보철 수복에 있어서 가장 큰 문제점은 파 절과 탈락이다. Garber(1993) (Simonsen and Calamia, 1983; Calamia, 1983) , 산 처리 방법에 사 용된 산으로는 orthophosphoric(OP), sulphuric, nitric, hydrofluoric acids(HF), acidulate phosphate fluoride, ammonium hydrogen difluoride 등이 있 고, 이중 HF가 가장 대중적으로 사용되고 있다 (Jones et al, 1986; Lacy et al, 1988; Nelson and Barghi, 1989) . 불산은 세라믹 표면의 유리기질을 선택적으 로 용해시켜 세라믹표면에 미세 기공을 증대시키고 신장된 결정을 형성하여 레진과 세라믹간의 기계적 인 교차연결을 견고하게 한다 (Borges et al, 2003; Ramakrishnaiah et al, 2016) Ⅲ. 결 과 는 10년 동안 임상관찰 결 과 25%의 높은 라미네이트 실패가 발생하였다고 보고 하였고, Mark(1991)도 라미네이트 실패 중에 67%가 파 절에 의한 것이라고 보고하였다. 라미네이트 보철의 탈 락과 직접 연관이 있는 라미네이트 접착은 치아와 레진 그리고 레진과 세라믹 사이의 계면의 결합력이 강해야 한다. 특히 치아와 레진간의 결합력보다는 세라믹과 레 진간의 결합력(Fabianelli et al, 2010)이 약하다는 보고 가 있어 성공적인 라미네이트 보철수복을 위해서는 세 라믹과 레진간의 결합력을 증가시키기 위한 추가적인 표면처리가 필요하다(Pollington et al, 2010). 세라믹과 레진간의 표면처리방법으로는 기계적 또 는 화학적인 처리방법이 있다. 기계적 처리 방법으 로는 다이아몬드 바를 이용한 방법, 샌드 블라스 팅 법이 있으며, 화학적 처리방법으로는 산 용액 처 리법과 실란 커플링 에이전트 사용법이 있다. 산 처 리 방법은 1983년 처음 보고되었으며 Figure 1. Tooth specimen trimmered. 표면처리된 리튬디실리케이트 세라믹 내면에 Bis-Silane A와 B를 섞은 후 세라믹 표면에 1-2회 코팅시 킨 다음 30초 대기 후 에어 건조시켰다. 법랑질을 Uni-Etch로 15초간 산부식 시키고 물로 헹군 후 가볍게 에 어 건조 시켰다. All-Bond resin A와 B를 혼합 한 후 치아표면에 1-2회 바르고 10초간 에어 건조 시킨 후 10 초간 광중합하였다. 세라믹을 치아에 붙이기 전 세라믹 표면에 Porcelain Bonding Resin(Choice 2, Bisco, USA)을 얇게 발랐다. 그리고 veneer cement를 도포 후 헤모스타트를 이용하 여 한 사람이 동일한 압력을 가해 치아에 붙였다. 1초간 광 조사 후 과잉된 레진을 제거하고, 네 방향으로 3초간 조사하여 완전히 붙였다. 모든 치아와 세라믹이 접착된 시편은 전단 실험 전 까지 37℃ 증류수에 24시간 보관 하였다. Calibration Corp.)로 분당 0.5 mm cross head speed로 전단결합강도를 측정하였다(Fig. 2). 치 아에 부착된 세라믹이 분리될 때의 최대하중을 측정하 였다. Figure 2. Shear bond testing assembly on universal testing. Figure 3. AFM images of lithium disilicate ceramics with surface treatments; (A)EBS (B)EHS (C)EBHS (D)MBS (E)MHS (F) MBHS. Materials used in this study Materials | Manufacturer | Composition OpaqueIPS-e.max press (HT, A2) | Ivoclar Vivadent AG Schaan Liechtenstein | Si, Li, K, Zn, P, Al, Tb, Sr, Ce Mazic Claro (HT,A2) | Vericom, Korea | Si, Li, Zr, K, Zn, P, Al, Tb, Ce Sand-Blasting | Renfert, Germany | 50㎛ alumina, 2 bar, 10mm, 20 seconds Hydroflouric Etchant | Choice 2, Bisco, USA | 9.5%Buffered hydrofluoric acid gel Bis-Silane | Choice 2, Bisco, USA | Ethanol (30-95%) silane (1-10%) Uni-Etch | Choice 2, Bisco, USA | 32% orthophosphoric acid benzalkoniumchloride, xantham gum Bis-GMA<40% Tri-EDMA＜30% All-Bond Resin | Choice 2, Bisco, USA Urethane dimethacrylate＜40% Strontium Glass＜75% Veneer Cement | Choice 2, Bisco, USA | Amorphous Silica＜25% Bis-GMA＜10% Surface treatment methods in the experimental groups Mean surface roughness of lithium disilicate ceramics Group | EBS | EHS | EBHS | MBS | MHS | MBHS Ra(㎛) | 0.308 | 0.178 | 0.254 | 0.441 | 0.295 | 0.291 Shear bonding strength of IPS e.max press Group | shear bonding strength (MPa) | F | p EBS | 23.81±2.78 b EHS | 31.56±1.59 a | 12.25 | 0.001 EBHS | 33.08±4.47 a a, b : Different letters mean significant difference at p＜0.05 level. Shear bonding strength of Mazic Claro Group | shear bonding strength (MPa) | F | p MBS | 29.44±2.54a MHS | 31.82±1.58a | 2.39 | 0.134 MBHS | 33.99±4.85a Statistical analysis of the results of the shear bond strength test by two-way analysis of variance (ANOVA) Source | Sum of squares | df | Mean square | F | p CeramicBrand (A) | 38.567 | 1 | 38.567 | 3.685 | .067 SurfaceTreatment (B) | 255.966 | 2 | 127.983 | 12.228 | .000 A*B | 42.892 | 2 | 21.446 | 2.049 | .151 Error | 251.189 | 24 | 10.466 Total | 28716.615 | 30
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