치과용 수복재료가 요구하는 심미성과 치아의 보존 및 편의성 등의 여러 조건들을 만족시키기 위해서 치과용 복합레진은 적절한 중합이 이루어져 물리적 기계적 성질을 충족하고, 색조의 안전성, 중합시의 수축과 이에 따른 변연적합도 문제를 해결할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 광중합 복합레진 Z250의 색상과 두께를 달리 하여 광투과도와 중함도를 각각 적외선 분광분석법과 미세경도 측정을 통해 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 플라즈마아크 중합기의 사용 시 3초 중합과 6초 중합의 경우로 나누어 실험하였으며 6초 중합에 있어서 할로겐 중합 20초와 유사한 광투과도 및 미세경도를 나타내었다. 2. 광중합 복합레진의 색상을 A1, A2, A3, A3.5로 나누어 실험한 결과 레진의 표면에서는 색상별로 광투과도나 경도의 차이가 나타나지 않았으나, 2, 3, 4mm로 깊이가 증가함에 따라 색상에 따른 광투과도나 경도의 차이가 확연하게 나타났고 특히 색상이 어두워질수록 4mm의 깊이에서 중합도가 더욱 낮았다. 3. 중합깊이의 비교를 위하여 0, 2, 3 4mm깊이로 나누어 실험한 결과, 2mm이상의 깊이에 있어서는 미반응 단량체의 양이 유의하게 많은 것으로 나타났다. 4. 광중합 복합레진의 광투과도를 알아보는 FTIR을 통한 단량체 전환도와 미세경도 측정사이에는 유의한 상관관계를 보였다.
치과용 수복재료가 요구하는 심미성과 치아의 보존 및 편의성 등의 여러 조건들을 만족시키기 위해서 치과용 복합레진은 적절한 중합이 이루어져 물리적 기계적 성질을 충족하고, 색조의 안전성, 중합시의 수축과 이에 따른 변연 적합도 문제를 해결할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 광중합 복합레진 Z250의 색상과 두께를 달리 하여 광투과도와 중함도를 각각 적외선 분광분석법과 미세경도 측정을 통해 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 플라즈마 아크 중합기의 사용 시 3초 중합과 6초 중합의 경우로 나누어 실험하였으며 6초 중합에 있어서 할로겐 중합 20초와 유사한 광투과도 및 미세경도를 나타내었다. 2. 광중합 복합레진의 색상을 A1, A2, A3, A3.5로 나누어 실험한 결과 레진의 표면에서는 색상별로 광투과도나 경도의 차이가 나타나지 않았으나, 2, 3, 4mm로 깊이가 증가함에 따라 색상에 따른 광투과도나 경도의 차이가 확연하게 나타났고 특히 색상이 어두워질수록 4mm의 깊이에서 중합도가 더욱 낮았다. 3. 중합깊이의 비교를 위하여 0, 2, 3 4mm깊이로 나누어 실험한 결과, 2mm이상의 깊이에 있어서는 미반응 단량체의 양이 유의하게 많은 것으로 나타났다. 4. 광중합 복합레진의 광투과도를 알아보는 FTIR을 통한 단량체 전환도와 미세경도 측정사이에는 유의한 상관관계를 보였다.
Adequate polymerization is a crucial factor in obtaining optimal physical properties and clinical performance of resin composite restorative materials. The purpose of this study was to determine the effectiveness of shade and depth on dental composite resin polymerized with plasma arc curing unit em...
Adequate polymerization is a crucial factor in obtaining optimal physical properties and clinical performance of resin composite restorative materials. The purpose of this study was to determine the effectiveness of shade and depth on dental composite resin polymerized with plasma arc curing unit employing FTIR and microhardness. From this experiment, the following results were obtained : 1. The light transmission and microhardness by mode 6 in plasma arc curing were similar to by 20 secs in halogen light curing. 2. The experimental groups of A1, A2, A3, A3.5 were not signifcant difference to light transmission and microhardness on surface and 2mm depth, but were significant difference on 3mm and 4mm depth. Especially light transmission and microhardness were small in darker shade and deeper thickness. 3. Compared with depth cure, uncured monomer amount increased at more than 2mm depth. 4. The light transmission by FTIR and polymerization by microhardness were significant corelation.
Adequate polymerization is a crucial factor in obtaining optimal physical properties and clinical performance of resin composite restorative materials. The purpose of this study was to determine the effectiveness of shade and depth on dental composite resin polymerized with plasma arc curing unit employing FTIR and microhardness. From this experiment, the following results were obtained : 1. The light transmission and microhardness by mode 6 in plasma arc curing were similar to by 20 secs in halogen light curing. 2. The experimental groups of A1, A2, A3, A3.5 were not signifcant difference to light transmission and microhardness on surface and 2mm depth, but were significant difference on 3mm and 4mm depth. Especially light transmission and microhardness were small in darker shade and deeper thickness. 3. Compared with depth cure, uncured monomer amount increased at more than 2mm depth. 4. The light transmission by FTIR and polymerization by microhardness were significant corelation.
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문제 정의
복합레진의 색상은 보통 Vita shade guide를 사용하며 이 경우 A, B, C, D는 색상(hue)을 나타내고, 색상 군에 따라 1, 2, 3, 4 순서로 채도(chroma)는 증가하고 명도(value)는 감소하게 되어 있다切 따라서 색상의 차이가 미치는 광투과도의 변화를 알아보는데 있어 같은 색상 군내에서 나머지 색요소들의영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 같은 색상군인 Al, A2, A3, A3.
복합레진의 색상에 따른 중합도에 대한 연구는 상대적으로 적은 편이다. 본 실험에서는 같은 Hue group 내의 Al, A2, A3, A3.5에 대해 각각의 중합 시에 중합도의 차이와 각각의 0mm, 2mm, 3mm, 4mm 깊이에서의 중합도의 차이를 미세경도 측정을 통해 비교분석하였고, 각 복합레진 깊이 하방에 분리된 필름형 시편을 제작하여 FTIR로 중합도를 측정하여 광투과도를 알아보고자 하였다. 일반적으로 FTIR을 사용하여 복합레진의 중합도 측정 시 표면뿐 아니라 깊이에 따른 차이를 보고자 할 때는 그 시편의 제작이 번거롭고 시편 제작에 따른 부가적 과정으로 인한 오차와 시간의 소모가 크게 나타날 수 있다.
일반적으로 FTIR을 사용하여 복합레진의 중합도 측정 시 표면뿐 아니라 깊이에 따른 차이를 보고자 할 때는 그 시편의 제작이 번거롭고 시편 제작에 따른 부가적 과정으로 인한 오차와 시간의 소모가 크게 나타날 수 있다. 이번 실험에서는 FTIR을 이용하면서도 시편제작의 용이성을 함께 얻을 수 있도록 각 시편 하방에서 분리된 필름형 시편을 따로 제작함으로써 일정한 깊이를 통과한 광중합기의 광투과도를 FTIR을 이용하여 측정하고, 레진 시편 하방에서 미세경도를 측정하여 광투과도와 중합도 사이의 상호관련성도 알아보고자 하였다.
제안 방법
표준기선 법(standard baseline technique)을 사용하여 스펙트럼에서 1637cm"1 지방족 C=C 피크와 1609cmT 방향족 C“・C 피크를 측정하여 중합 전 지방족 탄소 이중결합/방향족 탄소 이중결합의 비율을 구하였다.
본 연구에서는 플라즈마 아크 광중합기로 중합 시 광중합 복합레진의 색상과 중합깊이에 따른 중합도와 광투과도를 각각 미세경도 측정과 FTIR을 통해 비교하였다. 복합레진의 색상에 따른 중합도에 대한 연구는 상대적으로 적은 편이다.
실험군별로 5개씩의 시편을 사용하여 중합 전 시편과 같은 조건을 사용하여 중합 후 스펙트럼을 얻었다. 표준기선 법(standard baseline technique)을 사용하여 스펙트럼에서 1637cm"1 지방족 C=C 피크와 1609cmT 방향족 C“・C 피크를 측정하여 중합 전 지방족 탄소 이중결합/방향족 탄소 이중결합의 비율을 구하였다.
5 색싱.의 각 0, 2, 3, 4mm 의 두께 별로 상부시편의 하방에서 Hardness testing machine과 Test Xpert program을 사용하여 20초 동안 200g의 하중을 가한 후 Vickers hardness를 측정하였다.
알아보고자 하였다. 이를 위해 같은 색상군인 Al, A2, A3, A3.5의 레진을 사용하여 각 레진의 광투과도와 경도를 측정하였다. 광투과도는 3초 중합과 6초 중합 각각에서 A1 에서 A3.
광도 감소를 통해 투과도를 알아보는 것이다. 이번 실험에서는 5mm 직경의 테프론 몰드를 사용하여 각 레진의 색상에 따라 깊이를 달리하여 0, 2, 3, 4mm 깊이 하방의 광 투과도와 미세경도를 측정하였다. 이는 투과도를 간접적으로 알아볼 수 있는 방법으로 같은 색상에서 깊이가 점차 증가함에 따라 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 특히 깊이 2mm가 넘어서면서 중합도가 크게 떨어지는 것으로 제조사의 지시에 따르면 복합레진의 두께가 2mm를 넘지 않도록 적층충전을 하도록 권장하고 있고 이전의 연구들에서도 중합시의 레진 두께 2mm 이상의 하방에서는 중합도 및 미반응 단량체의 양이 증가함列을 보고한바, 본 연구에서도 2mm가 넘어가는 깊이에서는 그 중합도가많은량 감소하게 되고 4mm 깊이에서는 중합율의 측면이나 미세경도 모두에서 낮은 값을 나타냄을 알 수 있었다.
Asmussen과 Peutzfeldt끼의 연구에서 미세 경도 측정법 및 FTIR과의 연관성이 높다고 보고였다. 이번 연구에서는 각 0, 2, 3, 4mm하방의 광투과도를 측정하기 위해 각 시편 하방의 의 분리된 시편에서 FTIR을 이용하였으며, 분리된 시편의 사용은 중합 시 레진의 가교결합의 영향을 배제하게 되어 그에 따른 중합도 저하의 원인이 될 수 있다. 이러한 측정법은 진정한 의미에서 중합도의 평가라기보다는 광투과도의 측정이라 할 수 있다.
이번 연구에서는 광중합 복합레진 Z250의 색상과 두께를 달리하여 광투과도와 중합도를 각각 적외선 분광분석법과 미세경도 측정을 통해 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
적절한 중합도의 비교를 위하여 할로겐 광중합기인 XL3000 의 20초 중합을 사용하여 광중합 복합레진 A2 색상의 레진으로 0, 2, 3, 4mm의 광중합을 시행하였다.
중합 전 시편의 시편제작 방법에 따라 제작하여 FTIR로 파수 7500~370cmL 해상도 8cm1, 주사회수 32회로 투과도를 측정하여 흡수도로 변환하여 스펙트럼을 얻었다.
중합기의 광도 적정을 위해 laser power meter(Power Max 600, Molectron, USA)로 광도를 측정 기록하였다.
직경 5mm의 hole을 가진 테프론 몰드를 이용하여 광중합 복합레진 시료의 앞뒤로 mylar strip을 대고 일정한 하중을 가하여 두께 100±l(*m인 필름형으로 준비한 후 그 위로 각 두께 0, 2, 3, 4mm의 레진 층을 가지는 시편을 각각 5개씩 제작하였다.
치과용 광중합 복합레진은 Z250(3M Filtek Z250, 3M Dental products, USA)으로 색상Al, A2, A3, A3.5를 사용하였으며 각 깊이의 중합율 및 광투과도를 알아보기 위해 직경 5mm의 hole을 가진 테프론 주형을 이용하여 두께 0, 2, 3, 4mm의 시편을 제작하였다.
대상 데이터
광중합기는 적절한 중합도의 기준으로 할로겐 광중합기인 XL3000(3M ESPE, USA)을 사용하고, 실험군을 위해 플라즈마 아크 중합기 FlipoCLOKKI, France)를 사용하였다. 중합기의 광도 적정을 위해 laser power meter(Power Max 600, Molectron, USA)로 광도를 측정 기록하였다.
데이터처리
각 군별로 측정된 값을 SPSS ver 10.0을 사용하여 oneway ANOVA와 paired t-test로 비교하고 미세경도와 FTIR 로 측정된 값의 관계를 피어슨 상관계수를 이용하여 비교하였으며 Scheffe의 다중범위검정으로 사후 검정하였다.
성능/효과
1. 플라즈마 아크 중합기의 사용 시 3초 중합과 6초 중합의 경우로 나누어 실험하였으며 6초 중합에 있어서 할로겐 중합 20초와 유사한 광투과도 및 미세경도를 나타내었다.
2. 광중합 복합레진의 색상을 Al, A2, A3, A3.5로 나누어 실험한 결과 레진의 표면에서는 각 색상별로 광 투과도나 경도의 차이가 나타나지 않았으나, 2, 3, 4mm로 깊이가 증가함에 따라 색상에 따른 광투과도나 경도의 차이가 확연하게 나타났고 특히 색상이 어두워질수록 4mm의 깊이에서 중합도가 더욱 낮았다.
3. 중합깊이의 비교를 위하여 0, 2, 3, 4mm 깊이로 나누어 실험한 결과 2mm이상의 깊이에 있어서는 미반응 단량체의 양이 유의하게 많은 것으로 나타났다.
4. 광중합 복합레진의 광투과도를 알아보는 FTIR을 통한 단량체 전환도와 미세경도 측정사이에는 유의한 상관관계를 보였다.
각 광중합기의 광도를 광도계로 측정하여 제조사가 제시한 광도의 오차범위 ±10% 내에 있음을 확인하였다.
각 색상별로 0, 2, 3, 4mm 하방의 분리된 복합레진 시편의중합율은 Table 4, Fig. 2와 같이 나타났으며 , 각 군에서 레진의 두께가 증가함에 따라 중합율 즉 광투과도는 감소하였고 (p<0.05), 깊이가 2mm가 넘어감에 따라 그 감소가 더 크게 나타났으며 , 색상이 같고 중합시간만 달리한 군 사이에서는 중합 시 간이 긴 군 즉 total energy가 높은 6초 중합에서 광 투과도가 높게 나타났다. 할로겐 중합기의 광투과도와 비교 시에는 플라즈마 아크 중합기로 6초 중합한 군에서 그 값이 유사하게 얻어졌다(p>0.
FTIR을 이용한 중합도 측정시 일정 깊이 하방의 중합도를 측정하기 위한 시편을 제작할 때 종래에는 시편의 바닥을 절단하여 사용하거나 그 부위의 시편을 긁어내어 다시 pellet의 형태로 시편을 제작하는 방법을 사용하였으나 따로 분리된 film형 시편을 제작함으로써 시편 제작을 쉽고 간편하게 할 수 있었다. 광투과도 측정이 중합도를 얼마나 반영하는지 알아보기 위해 미세경도를 측정하여 비교한 결과 상관성이 매우 높게 나타났다. 즉 FTIR을 이용한 광투과도 측정이 중합도를 측정할 수 있는 또 다른 방법이 될 수 있음을 시사한다.
5의 레진을 사용하여 각 레진의 광투과도와 경도를 측정하였다. 광투과도는 3초 중합과 6초 중합 각각에서 A1 에서 A3.5로 점차 어두워짐에 따라 표면과 2mm 깊이에서는 유의한 차이가 없었으나(p>0.05), 3mm와 4mm에서는 레진의 색상에 따른 차이가 나타남을 알 수 있었다(p<0.05).
이에 광중합 복합레진의 중합시에는 색상에 관계없이 2mm 이상의 두께를 충전하고 중합하는 것은 적절치 않아 보이며 제조사의 지시대로 2mm 적층충전을 시행함이 바람직하리라 생각된다. 또한 레진의 중합도와 관련하여 FTIR을 이용한 광 투과도와 미세경도 측정법을 비교한 결과 두 방법 모두에서 중합도를 적절히 반영하는 것으로 나타났으며 그 상관성도 높았다. 그 외 지금까지의 연구에 더해 레진의 색상을 좀더 객관적으로 적량하여 중합도에 미치는 영향을 평가하는 것이 필요하리라 생각되며 여기서 사용된 방법 이외의 다양한 방법을 이용하여 중합도를 측정하는 것을 비교하여 보는 것도 의의가 있을 것으로 여겨진다.
이 S 실험에서 Flipo(1998mW/cm2±10%)와 XL3000 :700mW/cm2±10%) 중합기의 광도가 제조회사의 허용범위 』에서 안정적으로 광조사가 되는지를 광도계를 사용하여 측정 升였으며 그 결과 두 광중합기 모두 적절한 광도를 나타내었다. II출력의 광중합기의 경우는 광도 측정 시 특별한 광도계가 필 金하여, 이전의 연구들에서 대부분 고출력 광중합기의 광도를 目확히 측정하지 못해 제조사에서 주장하는 광도만을 제시한데 1]해 좀더 정확하고 객관성 있는 자료를 얻었다고 할 수 있다.
이상의 연구 결과로 볼때 레진의 색상에 있어서는 같은 Hue group내에서 채도가 증가하고 명도가 감소함에 따라 중합도는 표면에서는 그 차이가 거의 나타나지 않았으며 그 깊이가 증가함에 따라 색상의 차이에 따른 광투과도와 경도의 차이가 나타났다. 이에 광중합 복합레진의 중합시에는 색상에 관계없이 2mm 이상의 두께를 충전하고 중합하는 것은 적절치 않아 보이며 제조사의 지시대로 2mm 적층충전을 시행함이 바람직하리라 생각된다.
일정깊이 하방의 분리된 레진 시편의 중합율을 이용한 광 투과도의 값과 레진 하방의 미세경도 측정으로 알아본 중합도를 피어슨 상관계수를 이용해 분석한 결과 매우 높은 상관관계를 나타내었다(p<0.05) (Table 8).
플라즈마 아크 중합기를 사용하여 중합한 실험에서 중합 깊이에 따라 광투과도의 차이가 있었으나 각 색상에 따라 중합 깊이가 증가하면 광투과도가 감소하였고(p<0.05), 할로겐 중합기 인 XL3000을 20초간 중합한 군과 플라스마 아크 광중합기인 Flipo 6초 중합군의 광투과도가 유사한 것으로 나타났다 (p>0.05).
후속연구
또한 레진의 중합도와 관련하여 FTIR을 이용한 광 투과도와 미세경도 측정법을 비교한 결과 두 방법 모두에서 중합도를 적절히 반영하는 것으로 나타났으며 그 상관성도 높았다. 그 외 지금까지의 연구에 더해 레진의 색상을 좀더 객관적으로 적량하여 중합도에 미치는 영향을 평가하는 것이 필요하리라 생각되며 여기서 사용된 방법 이외의 다양한 방법을 이용하여 중합도를 측정하는 것을 비교하여 보는 것도 의의가 있을 것으로 여겨진다.
즉 FTIR을 이용한 광투과도 측정이 중합도를 측정할 수 있는 또 다른 방법이 될 수 있음을 시사한다. 그러나 앞으로 이에 대한 더 많은 연구가 필요하리라 생각된다.
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