[논문]초기 저광도 광중합이 레진 수복물의 결합강도에 미치는 영향에 관한 연구

한미란; 권순원; 김종수

문제 정의

Mehl 등项의 보고에 의하면 광원의 100% 광도가 450mW/cn? 일 때 이의 56~70%의 광도를 초기 저광도로 사용시 가장 미세 누출이 적었다. 본 연구에서는 중합 수축으로 인한 응력의 분산으로 미세 누출을 예방할수 있다고 보고된 초기 저광도 광중합이 레진과 상아질간의 결합 강도에는 어떤 영향을 주는지 알아보고자 기존의 광도로 중합한 군과 초기 저광도 중합군 간의 전단 결합 강도를 측정하였다.
본 연구의 목적은 광중합형 레진 수복시 중합수축으로 인한내부 응력의 상쇄 방법으로 초기 저광도 광중합의 사용이 상아질과의 결합 강도와 레진의 물성에 미치는 영향을 알아보고자함이었으며 , 이를 위해 레진 수복재와 상아질면의 전단 결합 강도와 미세 경도를 측정하여 평가 분석함으로써 다음과 같은 결론을 얻었다.
이에 본 연구에서는 중합 수축으로 인한 응력의 분산으로 미세 누출을 예 방할 수 있다고 보고된 초기 저광도 광중합이 레진과 상아질간의 결합 강도에는 어떤 영향을 주는지 알아보고자 기존의 광도로 중합한 군과 초기 저광도 중합군 사이의 전단 결합 강도를 측정하였으며, 레진의 중합도를 비교하고자 레진 시편의 표면 미세 경도를 측정하여 평가하였다.

제안 방법

Scotchbond Multipurpose™* 사용하여 시편의 싱아질 면을 15초간 etching, 10초간 수세 한 후 blot dry하고 primer를 도포, 건조한 후 adhesive를 균일하게 도포하고 10초간 광중합하였다. 테프론이 피복된 충전기구를 사용하여 Z-100W레진을 충전 한 후 각 군의 조건에 따라 각각 광중합 하였다.
皿군은 Curing Light XL3000을 이용하여 초기 에 250mW/cm2의 광도로 20초간 광중합 한 후 다시 450 mW/cn?의 광도로 20초간 각각 광중합 하였다. 皿군의 광도조절은 광중합기와 시편의 거리를 변화시키면서 Radiometer를 이용하여 광도를 측정한 후 250mW/cm²의 광도를 갖는 5 mm의 거리에서 광중합을 시행하였다.
각 군 표본의 전단 결합 강도를 측정하기 위해서 만능 실험기 (경성시험기, KOREA)* 이용하여 Fig. 2와 같이 최대하중 100kg의 조건에서 분당 5mm의 cross-head speed로 측정하였다.
교정용 아크릴릭 레진에 매몰하기 위한 주형을 제작하여 치아의 순면이 노출되며 블록의 바닥과 교합면이 수평이 되도록 블록 매몰을 시행하였다. 레진이 경화할 때 발생하는 열을 분산시키기 위하여 차가운 탈이온수에 즉시 담근 후 레진의 충분한 경화가 일어 날 수 있도록 30분간 방치하였으며, 주형에서 치아 블록을 제거 한 후 치아의 탈수를 막기 위하여 실온의 탈이온수에 보관하였다.
구강내 환경을 재현하기 위하여 표본을 열 순환기 (Tokyo, Japan)에 넣고 5℃와 55℃에서 각각 30초 동안 침적시키는 방법으로 총 1000회 시 행하였다.
내경 5mm, 깊이 2mm의 금속 주형을 제작하여 Z-100™ 레진을 충전한 후, I 군은 450mW/cm²의 광도로 40초간 광중합하였고, Q 군은 초기에 300mW/cm²의 광도로 20초간 광중합한 후 600mW/cm²로 20초간 다시 광중합 하였으며, II군은 250mW/cm2에서 20초, 450mW/cm²에서 20초씩 각각 광중합 하여 군당 10개의 레진 시편을 제작하였고, 이를 37℃의 100% 상대 습도에서 24시간 동안 보관 하였다.
매몰을 시행하였다. 레진이 경화할 때 발생하는 열을 분산시키기 위하여 차가운 탈이온수에 즉시 담근 후 레진의 충분한 경화가 일어 날 수 있도록 30분간 방치하였으며, 주형에서 치아 블록을 제거 한 후 치아의 탈수를 막기 위하여 실온의 탈이온수에 보관하였다.
미세 경도 측정기 (HMV-200, Shimadzu Co., Japan)> 이용하여 각 레진 시편의 상, 하면 중앙에 각각 1회씩 200g 의 하중에서 5초의 조건으로 Vickers 미세 경도를 측정하였다.
새로운 중합기가 생산되고 있어 훨씬 용이해졌다. 본 실험에서는 기존의 중합군은 ISOmW/cm²의 광도로 통상적인 방법에 따라 광중합 하였고, 초기 저광도 중합군은 광도를 조절할수 있는 중합기를 이용하여 제조자의 추천 광도인 300 mW/cm2와 600mW/cm²에서 각각 중합하였으며 , 기존 광중합기를 이용하여 연구보고들에 따라 250mW/cm²와 450 mW/cnf에서 각각 광중합 하였다. 기존의 광중합기를 이용한 저광도는 광원과 시편간의 거리를 조절하여 얻었으며, 250 mW/cn?의 광도를 갖는 거리는 5mm였고 일정하게 거리를 유지할 수 있는 장치를 고안하여 사용하였다.
본 연구에서는 초기 저광도 중합시 레진의 중합도를 평가하기 위하여 1회 광중합시 추천되는 깊이 2mm, 지름 5mm의 레진 시편을 제작하여 200g의 하중에서 5초간의 조건으로 상면과 하면에 각각 1회씩 Vickers 표면 미세 경도를 측정하였다. Vickers 경도는 금속 재료와 취성재료의 경도 측정에 적합하여, 치과 주조용 합금, 취약성을 갖는 치과용 접착제, 세라믹 및 치아조직 등의 경도 측정에 이용된다.
소의 건전한 하악 전치 20개를 선정하여 , 치관 표면을 세마하고 치 근을 Abor Diamond Wafering Blades (Buehler Isomet, U.S.A.)를 이용하여 분리해낸 후 탈 이온수에 세척하였다. 경조직 절삭기(Velnus, Japan)로 치아를 3개의 절편으로 절단하여 연구 방법에 따라 각 군당 Table 1과 같이 무작위로 배분하였다.
본 실험에서는 기존의 중합군은 ISOmW/cm²의 광도로 통상적인 방법에 따라 광중합 하였고, 초기 저광도 중합군은 광도를 조절할수 있는 중합기를 이용하여 제조자의 추천 광도인 300 mW/cm2와 600mW/cm²에서 각각 중합하였으며 , 기존 광중합기를 이용하여 연구보고들에 따라 250mW/cm²와 450 mW/cnf에서 각각 광중합 하였다. 기존의 광중합기를 이용한 저광도는 광원과 시편간의 거리를 조절하여 얻었으며, 250 mW/cn?의 광도를 갖는 거리는 5mm였고 일정하게 거리를 유지할 수 있는 장치를 고안하여 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면 초기 저광도 광중합군의 상아질 전단 결합 강도가 다소높은 평균값을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다.
측정 실험에 사용하였다. 충전재로 Z-100™(3M dental product, U.S.A.) 레진을, 상아질 결합제로 Scotchbond Multipurpose™ (3M dental product, U.S.A.)를 사용하였으며 , 광중합을 위해 450 mW/cnr:의 광도를 갖는 기존의 광중합기 Curing Light XL3000(3M dental product, U.S.A.)과 광도를 조절할 수 있는 Spectrum™800(Dentsply, U.S.A.)을 사용하였고, Radiometer①entamerica, U.S.A.)로 광원의 광도를 측정하였다.
테프론이 피복된 충전기구를 사용하여 Z-100W레진을 충전 한 후 각 군의 조건에 따라 각각 광중합 하였다. I군은 Curing Light XL3000을 이용하여 450mW/cm²£] 광도로 40 초간 광중합 하였고, K 군은 자체내에서 광도를 조절할 수 있는 Spectrum%。。을 이용하여 초기에 SOOmW/cm²의 광도로 20초간 광중합 한 후 600mW/cm²로 20초간 다시 광중합 하였다.

대상 데이터

최근에 발거된 우식 이나 결손 부위가 없는 건전한 소의 하악전치를 대상 치아로 선정하여 수복재와 상아질간의 전단 결합강도 측정 실험에 사용하였다. 충전재로 Z-100™(3M dental product, U.

데이터처리

측정된 값을 SPSS 9.0 프로그램을 사용하여 One-way ANOVA 와 Scheffe test로 검정하였다.

성능/효과

1. 상아질과의 전단 결합 강도의 평가 결과 각 군간의 통계학적 유의한 차이는 없었으나, 초기 저광도 중합군(「皿)이 기존의 중합군( I )에 비해 다소 높은 평균값을 보였다.
2. 레진 시편의 미세 경도 평가 결과 상, 하면 모두에서 각 군간 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았으나, 초기 저광도중합군( H , 皿 )이 기존의 중합군(I)에 비해 다소 높은 평균값을 보였다.
3. 각 군내의 상, 하면 미세 경도의 평가 결과 상, 하면 모두 양호한 결과를 보였으나, 세 군 모두에서 상면이 하면에 비해통계학적으로 유의하게 높은 값을 보였다.
Vickers 경도는 금속 재료와 취성재료의 경도 측정에 적합하여, 치과 주조용 합금, 취약성을 갖는 치과용 접착제, 세라믹 및 치아조직 등의 경도 측정에 이용된다. 본 실험에서의 측정 결과각 군 모두 상면과 하면 사이에 통계학적 유의한 차를 보였으나, 하면이 상면 값의 80~90% 내에 들어가며 두 값 모두 임상적으로 받아들여질 만한 값이었고, 각 군간의 비교에서는 통계학적으로 유의한 차이가 없어 초기 저광도 중합이 레진의 중합도에 영향을 주지 않는 것으로 사료되었다.
본 연구의 결과를 종합해 볼 때, 기존의 광중합법에 비해 초기 저광도 중합시 레진의 물성은 나빠지지 않았으며, 통계학적 유의차는 없었으나 다소 높은 전단강도를 보여 , 이미 보고된 바와 같이 중합 수축시 응력을 분산하여 수복물 변연부의 미세 누출을 감소시킬 수 있다면 추천될 만한 방법이라고 판단되었다. 그러나, 본 연구에서는 실험실내의 온도와 조명등에 따른 중합도의 차이가 고려되지 못하였으며, 실제 임상에 있어 와동의 깊이나 레진의 화학 구조, 필러 비율, 입자크기, 색, 투과도 등에 따라 중합의 정도가 달라질 수 있으므로 앞으로 더 많은 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.
기존의 광중합기를 이용한 저광도는 광원과 시편간의 거리를 조절하여 얻었으며, 250 mW/cn?의 광도를 갖는 거리는 5mm였고 일정하게 거리를 유지할 수 있는 장치를 고안하여 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면 초기 저광도 광중합군의 상아질 전단 결합 강도가 다소높은 평균값을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다.
이상의 결과를 종합해 볼 때, 기존의 광중합법에 비해 초기저광도 광중합법이 레진 수복재의 물성 저하 없이 전단 강도를 증가시키는 것으로 나타났으나 통계학적 유의차는 발견할 수없었다. 그러나, 실제 임상에 있어 와동의 깊이나 레진 필러의 종류 그리고 색에 따라 중합의 정도가 달라질 수 있으므로 이를 임상적으로 응용하기에는 더 많은 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

후속연구

판단되었다. 그러나, 본 연구에서는 실험실내의 온도와 조명등에 따른 중합도의 차이가 고려되지 못하였으며, 실제 임상에 있어 와동의 깊이나 레진의 화학 구조, 필러 비율, 입자크기, 색, 투과도 등에 따라 중합의 정도가 달라질 수 있으므로 앞으로 더 많은 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.
그러나, 실제 임상에 있어 와동의 깊이나 레진 필러의 종류 그리고 색에 따라 중합의 정도가 달라질 수 있으므로 이를 임상적으로 응용하기에는 더 많은 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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