CAD(Computer-Aided Design) 및 제조 교합 베니어판을 밀링된 상아질 아날로그 재료에 접합하기 위한 준정적 기계 테스트

우리는 자연 치아의 사용과 단축 및 이축 굽힘 시험과 같은 일반 표준 시험의 사용보다는 최소 침습 수복물 또는 치아 아날로그 재료에 접합된 고정 치과 수복물의 사실적 저항성 및 거동을 조사하기 위한 기계적 테스트 기술을 개발하고자 합니다. 유효 변형률이 낮은 나노 세라믹의 CAD/CAM에서 밀링된 1mm 두께의 교합 베니어판은 기존 리튬 분산체보다 사실 저항성이 우수합니다. 그럼에도 불구하고, 둘 다 자발적이든 비자발적이든 최대 교합력에 대한 적절한 사실적 변형을 보여주었으며 최소 침습 계획에서 구치를 복원하기 위한 유망한 재료입니다.

이것은 참신하게 개발된 수복 재료를 테스트하는 데 관심이 있는 새로운 치과 연구원을 위한 간단하고 반복 가능한 방법입니다. 시작하려면 거친 버와 다이아몬드 버를 사용하여 타이포돈트 하악의 교합 표면을 해부학적으로 먼저 1mm 줄이고 가장자리를 경사지게 합니다. 다음으로, 치과 기공소 스캐너를 사용하여 준비된 타이포돈트를 스캔합니다.

CAD 소프트웨어에서 OrthoAnalyzer를 사용하여 스캔 파일을 엽니다. 스컬프트 툴킷 창에서 왁스 나이프 도구를 선택한 다음 직경을 2.6mm로, 레벨을 63마이크로미터로 설정합니다. 각 뿌리 표면을 서로쪽으로 점차적으로 당겨 분기된 뿌리를 단일 뿌리로 병합하여 밀링 프로세스를 용이하게 합니다.

다음으로, 5 축 밀링 머신을 사용하여 고압 유리 섬유 라미네이트 재료에서 치아 아날로그 염료를 밀링합니다. Autodesk Inventor Professional 2025에서 모형 톱니의 루트 단면에 맞게 지그를 설계하고 폴리염화비닐 엔드 캡 내부 공간에 정렬합니다. 다음으로, 3D 프린터를 사용하여 폴리메틸메타크릴레이트 또는 유사한 모듈러스를 가진 재료로 테스트 치당 하나의 지그를 인쇄합니다.

뿌리 부분과 염료를 폴리염화비닐 엔드 캡과 결합합니다. 저온 경화 저점도 에폭시 수지를 혼합하고 모델 치아의 시멘트-에나멜 접합 영역까지 붓고 교합 표면의 오염을 방지하도록 주의합니다. 에폭시 수지를 실온에서 최소 24시간 동안 완전히 굳게 두십시오.

치아 아날로그의 스캔 파일을 CAD 소프트웨어로 가져옵니다. Directions(방향) 메뉴에서 교합 베니어의 삽입 방향을 결정합니다. Interfaces(인터페이스)에서 margin line(마진 라인)을 선택하고 스캔 톱니 아날로그의 margin line(마진 라인)을 표시합니다.

그런 다음 염료 인터페이스를 선택합니다. 그리고 고급 설정에서 시멘트 간격을 0.025mm로 조정하고 추가 시멘트 간격을 0.050mm로 조정합니다. 다음으로, Anatomy Design에서 Smile Library의 템플릿을 사용하여 1mm 두께의 교합 베니어를 만듭니다.

도구를 사용하여 필요에 따라 베니어판을 조정하고 조각하십시오. 시작하려면 만능재료시험기에서 실리콘으로 채워진 압축 헤드 아래에 40뉴턴 하중으로 수복물을 적재하여 준비된 마스터 염료에 복원물을 놓습니다. 1, 000에서 1, 1에서 2 초 동안 일반 모드에서 평방 센티미터당 200 밀리와트의 광 강도에서 발광 다이오드를 사용하여 복원을 치료하십시오.

여분의 시멘트를 제거하고 20초 동안 각 표면을 계속 경화합니다. 경화 후 만능 재료 시험기에서 수복물을 제거하고 시멘트가 완전히 경화될 때까지 섭씨 37도의 증류수에 48시간 동안 넣습니다. 테스트하기 전에 미세한 영구 마커를 사용하여 수복물에 서로 다른 색상으로 3개의 내측 측면 기준선과 3개의 전방 후방 기준선을 그립니다.

압축 시험을 위해 구성된 5킬로뉴턴 로드셀이 장착된 기계 시험기의 하부 압반 중앙에 시험 시편을 배치합니다. 그런 다음 5.5mm 직경의 스테인리스 스틸 볼을 수복물의 중앙 fossa에 놓고 중앙 기준선의 교차점에 정렬합니다. 시편 주위에 보호용 아크릴 링을 놓고 시험기 앞에 파편 보호막을 놓아 잠재적인 비행 파편을 포함합니다.

강철 볼에 거의 닿을 때까지 크로스헤드를 내립니다. 그런 다음 하중과 변위를 모두 0으로 설정합니다. 다음으로, 갑작스런 하중 감소로 인한 수복 골절이 발생할 때까지 분당 1mm의 속도로 압박을 가합니다.

파괴 하중을 기록합니다. 골절 후 파편 실드와 아크릴 링을 제거하십시오. 테스트 표본과 그 조각을 조심스럽게 수집합니다.

실체 현미경에 접안렌즈 카메라를 장착합니다. 입체 현미경 소프트웨어를 사용하여 20배 배율로 샘플의 항공 및 측면 이미지를 캡처합니다. 주사 전자 현미경의 경우 시멘트-에나멜 접합부에서 표본을 절단하고 초음파 세척기의 아세톤 수조에 넣습니다.

시편을 공기 건조시킨 후 표면에 금 코팅을 적용합니다. 항공 및 측면 뷰의 이미지를 250 - 300x 배율로 캡처합니다. LD와 RNC의 골절된 교합 베니어판의 실체 현미경 이미지는 중앙 와사에서 중앙 기준선의 교차점에서 표면 고리 모양의 균열을 보여주었습니다.

이 균열은 Hertzian 원뿔 균열 시스템의 일부로, 더 깊은 수복층으로 확장되었습니다. 프랙토그래피 분석은 LD와 RNC 모두 협측 언어골절이 있는 RNC 샘플 1개를 제외하고는 말단 설측 측면에서 일관되게 골절된 것으로 나타났습니다. 주사 전자 현미경 이미지는 RNC의 파괴 표면이 소성 변형을 나타내는 나노 세라믹 필러 함침으로 인해 거칠고 섬유질로 보이는 것을 보여주었습니다.

대조적으로, LD 골절은 직접적으로 전파되어 여러 개의 뚜렷한 골절 조각을 형성했습니다.