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문제 정의
- 척도로 보기에는 무리가 있다. 이에 본 실험에서는 Panichuttra 등成이 인상재의 젖음성을 평가하기 위해 사용한 기포함입모형에 대한 반복 실험으로 최종적 인 젖음성을 판단하기 위한 보완자료로 이용하고자 하였다. Panichuttra 등은 인상재에 젖음성을 이 방법으로 비교하여 polyether 인상재가 가장 젖음성이 우수하며 친수성 실리콘 인상재가 소수 성실 리콘 인상재에 비하여 젖음성이 좋다고 발표하였다.
- 이에 본 연구에서는 현재 시판되고 있는 皿, N, V형 치과용 석고 및 N형의 국산 신개발 석고를 이용하여 인상재에 대한 접촉각을 측정하고 기포함입을유도한 조건을 마련하여 모형재에 발생하는 기포 수와 재현정도를 측정하여 젖음성을 비교 연구하고자 하였다.
제안 방법
- ) a형 반수석고를 출발물질로 사용하여 석고/레진 복합 모형재를 제조하였다. 경화시간을 조절하기 위하여 경화촉진제로는 potassium sulfate(KzSC)4)를 0.5% 첨가하였고, 경화지연제로는 potassium citrate (K3C6H5O7 - 压0)를 0.02% 첨가하였다. 혼수비를 감소시키기 위한 감수제로는 calciim lignosulfbnate 를 0.
- 기포함입시험을 위해 치경부에는 인상용 트레이 가 얹히도록 3mm의 쇼울더 (shoulder) 변연으로 삭제한 치아를 확대 모방한 금속모형을 연마 제작하였다 (Fig. 2). 금속모형의 교합면은 불규칙한 면을 측정할 수 있도록 직경 1.
- 이때 접촉각이 표면 불안정성으로 인하여 시간에 따라 변화되기 때문에 모형재 희박용액을 떨어뜨려 평행상태가 된 후 세 번에 걸쳐 측정하였으며 각 석고 모형재 당 세 번씩 희박용을 제조하여 측정하였다. 따라서 접촉각에 따른 표면에너지의 결과는 접촉각이 평형 상태에도 달한 1분 후를 기준으로 하여 평가하였다.
- 0, Silverspring, Md)을 이용 젖음성 정도를 평가하였다. 모형재는 인상재에 대 한재현 정도를 평가하여 1/4이하를 재현한 경우를 0 점 , 1/4부터 2/4까지 재현하였을 때를 1점 , 2/4부터 3/4까지 재현했을 때를 2점 , 3/4부터 완전하게 재 현하였을 때를 3점으로 정하였으며 각 60개 원주형 구멍의 실험결과를 종합하여 분석하였다.
- 본 연구에서 9가지 치과용 석고의 접촉각, 기포함입모형에서의 기포 수 및 재현성을 비교하여 모형 재의 젖음성을 비교, 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 부재한 상태였다. 본 연구에서는 수회에 걸쳐 예비실험을 하여 측정에 알맞은 석고 희박용액의 비율을 결정한 후 접촉각을 측정하였다.
- 실온에서 1시간 두었다가 제조회사의 지시대로 혼수비를 맞추어 모형 재를 30초간 425 rpm으로 진공 혼합한 후 10cc 1회용 주사기에 담아서 일정한 시작점부터 모형재를 주입하였다. 중간 속도로 진동하는 진동기 위에 인상체를 잘 잡고 90초간 균일한 속도로 인상체에 모형재를 주입한 후 1시간 동안 경화시킨 후 제거하였다.
- 이로부터 인상재의 표면에너지를 계산하였다. 이때 접촉각이 표면 불안정성으로 인하여 시간에 따라 변화되기 때문에 모형재 희박용액을 떨어뜨려 평행상태가 된 후 세 번에 걸쳐 측정하였으며 각 석고 모형재 당 세 번씩 희박용을 제조하여 측정하였다. 따라서 접촉각에 따른 표면에너지의 결과는 접촉각이 평형 상태에도 달한 1분 후를 기준으로 하여 평가하였다.
- 이로부터 인상재의 표면에너지를 계산하였다. 이때 접촉각이 표면 불안정성으로 인하여 시간에 따라 변화되기 때문에 모형재 희박용액을 떨어뜨려 평행상태가 된 후 세 번에 걸쳐 측정하였으며 각 석고 모형재 당 세 번씩 희박용을 제조하여 측정하였다.
- 이러한 결과는 접촉각을 각기 다른 인상재에 적용하였을 때 모형재의 접촉각이 인상재에 따라 크게 영향을 받는 본 실험의 결과와도 유사한 면이 있다. 이를 참고하여 본 실험에서는 인상재가 기포함입 모형을 완벽히 재현해 낼 때까지 수 차례 시도하여 X10배 기공용 현미경으로기포함입 모형을 완벽히 재현한 인상체를 대상으로 모형 재를 제작하였다.
- 인상을 채득하기 2일전에 맞춤 트레이를 제작하였다. 트레이는 1.
- 입체현미경으로 180개의 모형재의 사진을 10배로채득하여 (ImagePro 4.0, Silverspring, Md)을 이용 젖음성 정도를 평가하였다. 모형재는 인상재에 대 한재현 정도를 평가하여 1/4이하를 재현한 경우를 0 점 , 1/4부터 2/4까지 재현하였을 때를 1점 , 2/4부터 3/4까지 재현했을 때를 2점 , 3/4부터 완전하게 재 현하였을 때를 3점으로 정하였으며 각 60개 원주형 구멍의 실험결과를 종합하여 분석하였다.
- 접촉각 측정기 (Kuruss, G10, Germany, Fig. 1)를 이용하여 상온에서 약 5분간 가교를 시킨 인상재 시편의 표면을 최대한 매끄럽고 청결한 상태로 유지한 후 석고 희박용 모형재를 상온에서 떨어뜨려 접촉각을 측정하였다. 희박용 모형재는 제조사의 권장 혼수비보다 100g당 10ml씩 물을 더 첨가하여 제조하였다.
- 치과용 석고는 미국치과의사협회규격 제 25호에의거하여 I형에서 V형까지 각각 인상용 보통석고, 모형용 보통석고, 모형용 경석고, 모형 및 다이 제작용 저팽창 초경석고, 모형 및 다이 제작용 고팽창 초경석고로 국제표준규격 (ISO 68731998)에서 분류하고. 있다.
- 트레이는 1.0 mm의 인상재 공간을 부여한 후 균일하게 3.0 mm 후경을 가지도록 제작하였고 접 착제는 인상을 채득하기 15~20분전에 발랐으며 예비실험에서 기포가 가장 많이 발생하는 한대 Perfect 인상 재와 가장 기포가 적게 발생 했던 GC 인상재로 10 개씩 인상을 채득하였다. 실온 (23±0.
- 02% 첨가하였다. 혼수비를 감소시키기 위한 감수제로는 calciim lignosulfbnate 를 0.2% 첨가하였으며, 석고의 내수성과 내마모성을향상시키기 위하여 polyvinyl acetate와 vinyl alcohole 공중합체인 Vinapas RE 5600G (Wacker GmbH, Germany)를 0.5% 첨가한 후, polyethylene bottle에 담아 ball mill을 이용하여 시간 동안 혼합 、\ -하였다.
- 1)를 이용하여 상온에서 약 5분간 가교를 시킨 인상재 시편의 표면을 최대한 매끄럽고 청결한 상태로 유지한 후 석고 희박용 모형재를 상온에서 떨어뜨려 접촉각을 측정하였다. 희박용 모형재는 제조사의 권장 혼수비보다 100g당 10ml씩 물을 더 첨가하여 제조하였다.
대상 데이터
- 시판되고 있는 치과용 석고와 신개발 석고를 대상으로 하여 皿 형 석고로는 MG Snow Rock (문교화학, Korea), New Diastone (삼우화학, Korea) 의 2 종을, N형 석고로는 MG Crystal Rock (Maruishi Gypsum, Japan), Vel Mix (Kerr, USA), GC Fuji Rock EP (GC Corp. Japan), Resin Rock (Whip Mix, USA), Tuff Rock (Talladium INC. USA) 과최근 개발중인 신개발석고의 5종을, V형 석고로는 Die Keen (Heraus Kulzer INC, USA)의 1 종으로 총 9종의 치과용 석고를 선정 하였다 (Table I) .
- 신개발석고는 K4-LE (Georgia Pacific, U.S.A.) a형 반수석고를 출발물질로 사용하여 석고/레진 복합 모형재를 제조하였다. 경화시간을 조절하기 위하여 경화촉진제로는 potassium sulfate(KzSC)4)를 0.
데이터처리
- 각 모형재의 접촉각은 이원분산분석법으로 인 상재 및 모형재의 상관관계가 있는지 를 확인한 후 Scheffe 법으로 사후 검증하였으며 모형재의 기포 발생 정도는 일원분산분석으로 각 군간의 차이가 있음을 확인한 후 Scheffe 방법으로 각 군간의 차이를 사후 검증하였다. 모형재의 젖음성 검사 결과는 순위를 매기는 검사였을 뿐 아니라 모형재의 재현성이 우수하여 정규분포를 나타내지 않고 3점 쪽으로 치우친 분포를 나타내었으므로 비 모수 통계분석 방법 인 Kruskal-Wallis 법으로 각 군간의 차이가 있음을 확인한 후 Dunnett 방법으로 각 군간의 차이를 사후 검증하였다.
- 모형재의 젖음성 검사 결과는 순위를 매기는 검사였을 뿐 아니라 모형재의 재현성이 우수하여 정규분포를 나타내지 않고 3점 쪽으로 치우친 분포를 나타내었으므로 비 모수 통계분석 방법 인 Kruskal-Wallis 법으로 각 군간의 차이가 있음을 확인한 후 Dunnett 방법으로 각 군간의 차이를 사후 검증하였다. 각각의 통계적 분석은 유의수준 95%로 설정하여 진행하였다.
이론/모형
- 젖음성을 평가하기 위해서 정접촉각 (contact angle, B- FTA 2000)을 측정한 후 geometricmean method 방정식 (1)을 이용하여 석고 모형재의확산에너지(曾)와 극성에너지(刀)를 얻었다. 이로부터 인상재의 표면에너지를 계산하였다.
성능/효과
- 석고 모형재의 기포함입 모형에 대한 젖음성을 순위를 매겨 측정한 결과 Perfect 인상재와 GC 인 상재 모두 "Tu质 Rock이 나 Resin Rock과 같은 레진 함유 형석고가 우수한 결과를 나타내었으며 IV형 석고가 Ⅲ 형 석고에 비해 젖음성이 더 우수하였다. Ⅲ형 석고 중에서는 Crystal Rock이 좀 더 젖음성이 우수하였으며 Vel Mix는 모든 모형 재 중에서 가장 낮은 젖음성 순위를 나타내었다 (Fig.
- 있다.&物 본 연구에서 Tuff Rock과 Resin Rock 등의 레진 첨가 모형재는 접촉각이 비교적 큰 편임에도 불구하고 현저히 작은 기포 수와 우수한 재현성을 나타내어 모형재에 요구되는 대부분의 성질을 만족시키고 있음을 알 수 있었다. 또, 신개발 석고는 접촉각은 매우 낮아 초기 젖음성은 우수하지만 인상 재와의 친화성 , 흐름성 등이 조금 더 보충된다면 차세대 모형 재로 충분히 사용할만하다고 사료된다.
- 1. 신개발 석고가 가장 낮은 접촉각을 나타냈으며 皿형 석고가 N, V형 석고보다 접촉각이 컸으나 석고 모형재에 의한 영향보다는 인상재에 의한 영향이 접촉각에 더 큰 영향을 미쳤다.
- 2. 기포 수나 재현성에서는 석고 유형에 따른 영향력은 없었으며 기포 수는 인상재에 따른 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.
- 3. Tuff Rock이 나 Resin Rock 같은 레진 함유 석고가 가장 작은 기포 수를 나타내었다.
- 4. 기 포함입 모형 에서 Tuff Rock과 Resin Rock이 가장 높은 재현성을 나타내었으며 Vel Mix가 가장 재현성이 낮았다.
- 석고에 비해 젖음성이 더 우수하였다. Ⅲ형 석고 중에서는 Crystal Rock이 좀 더 젖음성이 우수하였으며 Vel Mix는 모든 모형 재 중에서 가장 낮은 젖음성 순위를 나타내었다 (Fig. 5). 석고 모형재의 기포함입 모형에서의 젖음성과 기포 개수는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다.
- 4). 그러나 GC 인상재에서는 다른 결과를 나타내었는데, 전반적으로 Handae 인상재보다 기포 수가 통계적으로 유의하게 작았으며 CP <.001), 특히 Resin Rock과 Tuff Rock 같은 레진 함유형 석고의 기포 수는 다른 모형재와 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다 (F<.001).
- 본 실험의 연구 결과 모형재에 종류와 모형재를 적용하는 표면인 인상재의 종류 모두 접촉각에 영향을 주는 것으로 나타났으나 그 영향은 모형재의 종류보다는 인상재 자체의 표면 특성이 더 크게 영향을 주는 것으로 사료된다. 또한, 오 등s의 연구에서 기존인상 재를 대상으로 증류수를 적용했을 때에도 3M 인상재는 GC 인상재나 Kerr 인상재 , 한대 인 상재에 비하여 큰 접촉각을 나타내어 물이나 석고 모형 재를 적용 시 젖음성이 떨어질 것으로 예상되어 기포함입시험에서는 배제하였다.
- 5). 석고 모형재의 기포함입 모형에서의 젖음성과 기포 개수는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 인상재의 종류에 따른 차이는 없었다.
- 001). 신개발 석고는 두 종류의 인상재에서 가장 낮은 접촉각을 보여 젖음성이 우수한 것으로 나타났다 (Table Ⅱ, Fig. 3). 3M 인상재는 모형 재의 종류에 관계없이 GC 인상재에 비하여 높은 접촉각을 나타내었다.
- 이상과 같은 결과에서 레진 첨가 모형재는 접촉각이 비교적 큰 편임에도 불구하고 기포가 적게 발현되고 재현성이 우수하여 정밀성이 필요한 모형 재로 사용하기에 적합하며 신개발 석고는 접촉각이 낮고 상대적으로 우수한 젖음성을 가져 기존의 제품에 필적하는 우수한 제품임을 알 수 있었다.
후속연구
- &物 본 연구에서 Tuff Rock과 Resin Rock 등의 레진 첨가 모형재는 접촉각이 비교적 큰 편임에도 불구하고 현저히 작은 기포 수와 우수한 재현성을 나타내어 모형재에 요구되는 대부분의 성질을 만족시키고 있음을 알 수 있었다. 또, 신개발 석고는 접촉각은 매우 낮아 초기 젖음성은 우수하지만 인상 재와의 친화성 , 흐름성 등이 조금 더 보충된다면 차세대 모형 재로 충분히 사용할만하다고 사료된다.
- 판단되어 실험한 항목이다. 본 실험에 사용한기포함입 모형은 깊이가 0.5mm 정도이며 요철 상태가 반복되기 때문에 재현하기 어려운 조건을 부여한 것이었음에도 불구하고 대부분의 석고 모형재가 9/10 이상을 기록하여 낼 수 있었으나 인상재의 종류에 관계없이 Vel Mix는 모형재의 재현성이 낮아 다른 모형재보다 흐름성이 낮다고 판단되기 때문에 조작 시 흐름성을 고려하여 작업해야 할 것으로 사료된다.
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