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CAD/CAM 세라믹 인레이로 수복한 치아의 응력분포에 관한 유한요소법적 연구 = Finite element stress analysis of a tooth restored with CAD/CAM ceramic inlay
저자
발행기관
학술지명
Restorative Dentistry & Endodontics(The Journal of Korean Academy of Conservative Dentistry)
권호사항
발행연도
2001
작성언어
Korean
주제어
KDC
515.000
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
464-484(21쪽)
제공처
When restoring a tooth, the dentist tries to choose the ideal material for existing situation. One criterion that is considered is its suitability for restoring coronal strength. As more tooth structure is removed, the cusps are weakened and susceptible to fracture. Further, this increased deformation may cause the formation of intermittent gaps at the margin between the hard tissue and the restoration, facilitating marginal leakage. The improvements in ceramic materials now make it possible for alternatives to amalgams, composites, and cast metal to be offered for posterior teeth. Of the materials used, ceramics most closely approximates the properties of enamel. The introduction of computer-aided design/computer-aided manufacture(CAD/CAM) systems to restorative dentistry represents a major technological breakthrough. It is possible to design and fabricate ceramic restorations at a single appointment. Additionally, CAD/CAM systems eliminate certain errors and inaccuracies that are inherent to the indirect method and provide an esthetic restoration.
The aim of this investigation was to study the loading characteristics of CAD/CAM ceramic inlay and to compare the stress distribution and displacement associated with different designs of cavity(the isthmus width and cavity depth) .
A human maxillary left first premolar was prepared with standard mesio-occlusal cavity preparation, as recommended by the manufacturer. Ceramic Inlay was fabricated with CEREC 2 CAD/CIM equipment and cemented into the prepared cavity. Three dimensional model was made by the serial photographic method. The cavity width was varied 1/3, 1/2 and 1/3 of intercuspal distance between buccal and lingual cusp tip. The cavity depth was varied 1.5mm and 2.3mm. So six models were constructed to simulate six conditions. A point load of 500N was applied vertically onto the first node of the lingual slope from the buccal cusp tip. The stress distribution and displacement were solved using ANSYS finite element program(Swanson Analysis System) .
The results were as follows ;
1.The displacement occurred buccal, distal and cervical direction from the buccal cusp. In case of the deep cavity, the displacement decreased and with the increase of the cavity width, it increased.
2.In ceramic inlay, the stress decreased in the deep cavity and it increased with the increase of the cavity width. The stress in composite resin cement was less than in ceramic inlay, therefore the stress propagation was blocked by composite resin cement.
3.As the width of cavity increased, the stress spread and increased at the buccal cavosurface margin, so the possibility of crack increased. In case of the deep cavity, the stress decreased at the distal margin of cavity.
4.With the increase of cavity width and depth, the stress on the facio-pulpal line angle increased. In case of narrow cavity width, stress increased on the facio-gingival line angle. Therefore the possibility of crack increased.
5.In case of the shallow cavity, the direction of crack was cervico-lingual on the facio-pulpal line angle. In case of the deep cavity, the direction of crack was cervico-buccal on the facio-pulpal line angle and move vertically with the increase of the cavity width.
Key words : Finite element stress analysis, CAD/CAM ceramic inlay, Cavity width, Cavity depth, Stress, Displacement
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