치과용 수복재 PAEKs(polyaryletherketones)의 임상적용에 관한 연구 :A study on the clinical implication of PAEKs (polyaryletherketones) on dental restorative material

우창우

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자료유형: 학위논문

저자정보: 우창우 (배재대학교, 배재대학교 대학원)

지도교수: 이채현

발행연도: 2016

저작권: 배재대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수16

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치과용 수복재 PAEKs(Polyaryletherketones)의 임상적용에 관한 연구

최근 치과보철물에 사용되는 재료들이 새롭게 개발되어지고 출시되고 있으며 특히 치과 분야에 소개된 PAEKs(Polyaryletherketone s)은 치과 보철물로서 우수한 강도와 자연치와 유사한 물성을 가지고 있는 물질이다.
PAEKs는 high-performance semicrystalline thermo plastic resin으로 keto-와 ether-group의 비율에 따라 다른 family member들로 나뉜다. 고성능 열가소성 플라스틱 소재인 PAEKs는 열에 의해 성형된 이후 고온에 노출된 상태에서 물리적, 화학적인 성질이 유지되는 항구적 물성 유지와 우수한 기계적 강도와 경도를 가지고 있으며 난연성으로 항공분야의 구조재로 고성능 분야에서도 활용하
는 재료이다. 또한 매우 낮은 수분 흡수력과 전기절연성 또한 가지고 있다. 이러한 특성은 반도체, 전기부품, 각종 정밀기기부품 등에 사용가능하다. 치과분야 이전에 의료분야 전반과 항공우주 산업 등 다양한 용도로 사용되어져 왔던 소재이고 유럽에서는 이 소재와 관련된 연구를 오래전부터 진행해 왔다. 특히 독일의 일부 회사에 의해 제품이 출시되어 최근 치과시장에 사용되어져 왔다. 우리나라에서도 최근 식약처(Korea Food and Drug Administration)로 부터 승인을 받아 치과보철 수복재료로 사용되고 있다.
또한 PAEKs 소재가 치과재료로서의 우수한 특징은 자연치의 상아질과 유사한 탄성계수(Modulus of Elasticity)를 가지고 있다는 것이다. 자연치의 구조는 법랑질과 상아질로 구성하고 있으며 단단한 법랑질과는 다르게 상아질은 낮은 탄성계수를 가지고 있어 Periodontal ligament와 함께 구강 내에서 발생되는 저작시의 충격으로부터 자연치를 보호 유지를 할 수 있다. 특히 단단한 치조골에 고정되어 있는 임플란트 보철에서 기존의 높은 수치의 탄성계수를 가지고 있는 보철재료 대신에 자연치와 유사한 낮은 탄성계수의 수치를 가지고 있는 PAEKs소재의 사용은 교합력에 대한 Shock absorbing을 할 수 있다. 앞으로 치과시장에 출시되는 보철재료는 자연치와 유사한 광학적인 특성과 물성을 가지고 있는 재료로 발전할 것이다. 고분자재료인 PAEKs은 자연치와 유사한 물성을 가지고 있어 앞으로 치의학분야에서 치과보철 수복재료로 많은 활용이 기대되는 재료이다.
본 연구에서는 PAEKs(Polyaryletherketones)군에 속해 있는 PEKK(Polyetherketoneketone)에 대한 임상적합도와 관련하여 Composite resin과의 결합력, CAD/CAM을 이용하여 밀링 후 보철물의 내면의 적합도, 그리고 생체적합성에 대해 연구하고자 한다.

1.서론 1
1.1 이론적배경 1
1.2 관련선행연구 4
1.2.1 Fixed patial denture 4
1.2.2. Removable patial denture 5
1.2.3. CAD/CAM milled partial denture 6
1.3임상적용 평가방법 소개 8
1.3.1 치과용 수복재료의 기계적특성 평가방법 8
1.3.2 치과보철물 적합도 측정 10
1.3.3. 생체 적합성 시험 13
2. 연구목적 14
3. RESEARCH 1: Shear bond strength between composite resin and PEKK (Polyetherketoneketone) core 15
3.1 Materials & Methods 15
3.1.1 연구대상 15
3.1.1.1 실험재료 15
3.1.1.2시편제작 17
3.1.1.2.1 PMMA, PEKK 코어 제작 17
3.1.1.2.2 컴포짓트 레진 축성 24
3.1.2 연구방법 29
3.1.2.1 전단결합강도 측정 29
3.1.2.2 파절면 분석 31
3.1.2.3 파절면 관찰 32
3.1.3 통계분석 32
3.2 Results and Discussion 33
3.2.1 시편표면분석 33
3.2.2 전단결합강도의 비교 40
3.2.3 파절면 관찰 41
3.2.4 파절 양상 46
4. RESEARCH 2: Precision of fit of dental restoration fabricated by PEKK (Polyetherketoneketone) 49
4.1 Materials & Methods 49
4.1.1 연구대상 49
4.1.1.1. 주 모형 및 석고 작업모형 제작 49
4.1.1.2 치과 CAD/CAM을 이용한 보철물 제작 52
4.1.2 연구방법 55
4.1.2.1 보철물의 변연 및 내면적합도 정의 55
4.1.2.1 실리콘 복제본 제작 및 측정 57
4.1.3 통계분석 63
4.2 Results and Discussion 64
5. RESEARCH 3: Biocompatibility of PEKK(Polyetherketoneketone) for dental restorations in oral environment 68
5.1 Materials & Methods 68
5.1.1 시편제작 방법 68
5.1.1.1 Self-cured PMMA resin 68
5.1.1.2 Heat-cured PMMA resin 71
5.1.1.3 PEEK 74
5.1.1.4 Commercially pure titanium 76
5.1.2 세포독성평가방법 78
5.1.3 통계분석방법 81
5.2 Results and Discussion 82
6. 결 론 86
참고문헌 88
영문초록 98
APPENDIX 101
감사의 글 109

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