[논문]Glass Fiber Post와 Composite Resin Core의 전단결합강도

김태형; 심준성; 이근우

Glass Fiber Post와 Composite Resin Core의 전단결합강도
A STUDY FOR THE BONDING STRENGTH OF COMPOSITE RESIN CORE TO GLASS FIBER POST 원문보기

대한치과보철학회지 = The journal of Korean academy of prosthodontics, v.43 no.4, 2005년, pp.415 - 425

김태형 (연세대학교 치과대학 치과보철학교실) , 심준성 (연세대학교 치과대학 치과보철학교실) , 이근우 (연세대학교 치과대학 치과보철학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Statement of problem : Fracture of composite resin core will be occulted by progress of crack. Bonding interface of different materials has large possibility of starting point of crack line. Therefore, the bond strength of glass fiber post to composite resin core is important for prevention of fracture. Purpose: This in vitro study tried to find out how to get the higher strength of glass fiber post to composite resin core through surveying the maximum load that fractures the post and cote complex. Materials and methods: 40 specimens made with glass fiber Posts(Style $post^{(R)}$, Metalor, Swiss) and composite resin core ($Z-100^{(R)}$, 3M, USA) were prepared and loaded to failure with push-out type shear-bond strength test in a universal test machine. The maximum fracture load and fracture mode were investigated in the specimens that were restored with four different surface treatments. With the data. ANOVA test was used to validate the significance between the test groups, and Bonferroni method was used to check if there is any significant statistical difference between each test group. Evely analysis was approved with 95% reliance. Results: On measuring the maximum fracture load of specimens, both the treatments of sandblasted and acid-etched one statistically showed the strength increase rather than the control group (p<0.005). The scanning electric microscope revealed that sand blasting made more micro-retention form not only on the resin matrix but on the glass fiber, and acid-etching contributed to increase in surface retention form, eliminated the inorganic particles in resin matrix. Specimen fracture modes investigation represented that sand blasted groups showed lower bonding failure than no-sand blasted groups. Conclusion: Referring to the values of maximum fracture load of specimens, the bonding strength was increased by sand blasting and acid-etching.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 glass fiber post와 resin core와의 결합 강도를 측정하기 위하여 최근에 출시되어 사용되고 있는 post system 중 적절한 색조와 경제적인 비용의 Style post®(Metalor, Swiss) 를 사용하여 push-out type의 전단 강도 실험을 하였다. Style post는 제조자의 지시에 의하면 alcohol로 세척 후 silane 처리를 하고 근관 내에 resin adhesive로 접착할 것을 권하고 있으며 치 관부 composite core축성 시 posb의 처리 에대한 명시적 지시는 없다.
이에 본 연구는 glass fiber post에 임상에서 시행할 수 있는 수종의 표면 처리를 시행한 후 glass fiber post와 복합 레진 간의 전단결합강도를 비교하여 임상에서 높은 결합 강도를 얻을 수 있는 방법을 모색해 보고자 glass fiber를 각각 sand blasting후 silane 처리하여 레진 접착한 경우, 산 부식 후 silane 처리하여 레진 접착 한 경우, sand blasting과 산 부식 후 silane 처리하여 레진 접착한 경우로 표면처리를 하고 대조군으로 별다른 표면 처리 없이 silane 만을 처리한 후, bonding하여 각각의 표면 처리 후 표면의 미세구조 변화를 전자현미경으로 관찰하고 push- out type의 shear bond strength test241* 통해 결합 강도를 비교하여 각각의 처리가 결합강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.
Style post는 제조자의 지시에 의하면 alcohol로 세척 후 silane 처리를 하고 근관 내에 resin adhesive로 접착할 것을 권하고 있으며 치 관부 composite core축성 시 posb의 처리 에대한 명시적 지시는 없다. 이에 임상에서 glass fiber post의 사용 시 레진 코아와 포스트 간의 높은 결합 강도를 얻는 방법을 모색하고자 실험을 시행하였다.
전자현미경 관찰은 각각의 군을 표면 처리한 후 미세구조의 변화를 관찰하여 결합력 증가에 기여하는 구조를 관찰하기 위하여 시행하였다. 결과를 보면 각 군의 결합력 향상은 표면 처리에 의한 post 표면 거칠기에 비례한 것을 알 수 있다.

제안 방법

1.8mm 직경의 Style post 25개를 선택하여 직경을 micrometei로 확인하고 육안과 20배율 현미경 하에서 defect가 없는 지 검사한다. Post의 tapei된 부위를 acrylic resin block에 묻어 고정시킨다.
각 군의 post와 core의 전단 결합 강도를 만능 시험기로 즉정하고 그 파절 양상을 시편의 resin부위가 파절되지 않고 post만 탈락되는 경우, 시편의 resin 부위가 파절되며 post가 탈락되는 경우, 시편의 resin 부위가 파절되며 post도 함께 파절 되는 경우의 3가지로 분류하여 계수하였다. Post 표면 처리 후 표면의 구조를 주사 전자 현미경으로 관찰하였다.
그 후 Vivadent사의 silane을 도포하고 30초 후에 bonding agent를 disposable brush로 도포 후 4 방향에서 당 15초씩 광중합 하였다. Post의 평 행 한 부위에 A2 shade의 composite resin을 1 mm 두께 이 하씩 적층 축조 하고 각 면을 60초 씩 광중합 하여 반복 실시하여 2 mm 두께로 post가 시편의 중앙에 위치되도록 축조하였다. Post주위를 composite resin이 둘러싼 시편을 microtome을 이용해 post 장축에 수직이 되도록 절단하고 mkromet或로 확인하며 고운 사포를 이용하여 두께를 최종 조절하여 1 mm(±0.
기 록하였다. Push-out type의 test는 core 축성 시 대부분의 결합 면을 이루는 post 축면의 전단 강도를 평 가할 수 있어 resin core와 glass fiber post와의 결합강도 평가에 적용하였다.
Zig는 male zig와 female zig로 구성되며 stainless teel을 milling 하여 제작하였다. Male zig는 female 위에 얹어진 시편중앙의 post를 push-out 하기 위한 것으로 직경 1.
composite resin core를 축조하였다. 각 군의 post와 core의 전단 결합 강도를 만능 시험기로 즉정하고 그 파절 양상을 시편의 resin부위가 파절되지 않고 post만 탈락되는 경우, 시편의 resin 부위가 파절되며 post가 탈락되는 경우, 시편의 resin 부위가 파절되며 post도 함께 파절 되는 경우의 3가지로 분류하여 계수하였다. Post 표면 처리 후 표면의 구조를 주사 전자 현미경으로 관찰하였다.
각 그룹 중 D군은 제조자의 지시에 따른 결합 방법으로 대조군으로 설정하였고 이에 대하여 산 부식 및 sand blasting처 리를 한 A, B C군의 결합 강도 변화를 알아보고자 하였다.
resin 도포를 하였으며 , 。군에서는 제조자의 지시 에 따라 silane 만을 처리 후 bonding resin을 도포하여 composite resin core를 축조하였다. 각 군의 post와 core의 전단 결합 강도를 만능 시험기로 즉정하고 그 파절 양상을 시편의 resin부위가 파절되지 않고 post만 탈락되는 경우, 시편의 resin 부위가 파절되며 post가 탈락되는 경우, 시편의 resin 부위가 파절되며 post도 함께 파절 되는 경우의 3가지로 분류하여 계수하였다.
하였다. 그 후 Vivadent사의 silane을 도포하고 30초 후에 bonding agent를 disposable brush로 도포 후 4 방향에서 당 15초씩 광중합 하였다. Post의 평 행 한 부위에 A2 shade의 composite resin을 1 mm 두께 이 하씩 적층 축조 하고 각 면을 60초 씩 광중합 하여 반복 실시하여 2 mm 두께로 post가 시편의 중앙에 위치되도록 축조하였다.
만능 시험기 (EZ test/CE, SIMAZU®, Kyoto, Japan)를 이용하여 cross head speed Imm/min으로 실험하였으며 측정된 최대하중을 구하고, 파절 양상을 기 록하였다. Push-out type의 test는 core 축성 시 대부분의 결합 면을 이루는 post 축면의 전단 강도를 평 가할 수 있어 resin core와 glass fiber post와의 결합강도 평가에 적용하였다.
본 실험은 glass fiber에 다양한 표면 처리 후 composite resin을 축성한 후 그 결합 강도를 push-out test를 통하여 측정 평가하였다. 이는 한 방향의 loading으로 반복적이지 않은 힘으로 실험을 한 결과이므로 다양한 방향의 힘이 반복적으로 적용되는 구강 내의 환경과는 차이가 있어 실제 근관 내에 장착된 glass fiber post와 core의 반복적 인 loading 하에서 결합 실패에 대한 연구가 더 있어야 할 것으로 사료된다.
01 mm) 두께의 disk를 만든다. 시편은 하나의 post에서 2개씩 얻어 시편을 randomizing 하였다.
파절 양상은 시편의 resin부위가 파절되지 않고 post만 탈락되는 경우(1) , 시편의 resin 부위가 파절되며 post가 탈락되는 경우(II), 시편의 resin 부위가 파절되며 post도 함께 파절 되는 경우(Ⅲ)의 3가지로 분류하여 계수하였다. 각 파절 양상에서 결합 강도의 크기는 I의 경우 가장 약하게 결합된 경우이며 Ⅲ의 경우가 가장 강한 결합을, Ⅱ의 경우 중간 정도의 결합 강도를 시사한다고 할 수 있으며 이를 각 군의 결합 강도 평가를 하기 위해 양상 I의 경우 1점, II의 경우 2점, Ⅲ의 경우 3점의 점수를 개당 부여하여 각 군 당 점수의 합계를 결합 강도 지수 s로 임의로 부여하였다.
표면 처리후 post 표면의 양상을 주사전자현미경 (S-2700, Hitachi®, Kyoto, Japan)을 이용하여 관찰 하였으며 A, B, C, D의 군을 X300와 X 1, 0005] 배율로 관찰하였다.
현재 심미수복용 post로 시판되고 있는 glass fiber post인 Style post(Metalor, Swiss)를 사용하여 composite resin core와의 전단 결합 강도를 측정 평가한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

대상 데이터

Glass fiber post로 직경 L8mm의 green color coded Style post®(Metalor, Swiss)를 사용하였다. 코아는 Z-100®(3Mt Mineapolis, Minnesota, USA) composite resin으로 축조하였으며 표면처리 시 etch- ing과 bonding resine 3M 시.
의 Scotchbond sys- tem(3M, Mineapolis, Minnesota, USA)의 37% 인산과 bonding resin을 사용하였다. Sand blast는 unit chair에 부착하여 사용하는 Miniblaster를 (Miniblaster, Israel) 이용하였으며 silanee Monobond-s® (Vivadent, Liechitenstein) 를 사용하였다.
코아는 Z-100®(3Mt Mineapolis, Minnesota, USA) composite resin으로 축조하였으며 표면처리 시 etch- ing과 bonding resine 3M 시.의 Scotchbond sys- tem(3M, Mineapolis, Minnesota, USA)의 37% 인산과 bonding resin을 사용하였다. Sand blast는 unit chair에 부착하여 사용하는 Miniblaster를 (Miniblaster, Israel) 이용하였으며 silanee Monobond-s® (Vivadent, Liechitenstein) 를 사용하였다.

데이터처리

각 시편의 항복강도에 대한 자료를 multiple comparison method인 ANOVA로 분석하고 post-Hoc 으로 Bonfenwi method로 통계처리하여 각 군 간의 전단 결합강도의 통계학적 유의차를 알아보았다. (a = 0.
나왔으며 . 상호 관계를 알아보기 위하여 oneway ANOVA method로 통계 처리 하고 post Hoc test 로 Bonferroni method를 이용하여 multiple com- parison한 결과, 대조군인 D군과 sand blasting고} etching을 모두 시행한 C군 사이에 통계학으로 유의한 차이를 보였으며 그 외의 군 간에는 통계학적인 유의차를 보이지 않았다. (a<0.

성능/효과

1. Post 표면에 sand blasting과 phosphoric acid etching 후 silane 처리를 한 경우 resin core를 접착한 전단 결합 강도가 통계학적으로 유의하게 증가하였다.
2. 전자 현미경 관찰 소견에서 37% 인산을 사용한 acid etchinge glass fiber 사이의 resin matrix 의 무기질을 부식시켜 표면 거칠기를 증가시킨 양상을 나타내었다.
4. 파절 양상관찰에서 sandblasting을 하지 않은 군은 시행한 군에 비하여 결합 실패가 높게 나타났다.
시편의 파단점에서 응력을 측정하였으며 그 평균이 C군, A군, 日군, D군의 순서로 높게 나왔다. C군 과대 조 군인 D군의 차이가 통계학적으로 유의한 차를 보였으며 그 의의 군 간에는 통계학적 유의차는 발견되지 않았다(Table II) .
관찰하기 위하여 시행하였다. 결과를 보면 각 군의 결합력 향상은 표면 처리에 의한 post 표면 거칠기에 비례한 것을 알 수 있다. Etching을 시행한 B 군의 경우 resin matrix 사이 에는 무기질이 존재하므로 무기 질이 탈회되어 micro-retention을 제공할 수 있는 구조를 형 성 하나 glass fiber는 인산에는 부식 이 안 되므로 표면 구조가 변하지 않은 것을 볼 수 있었다(Fig.
이상의 결과로서 이ass fiber post에 resin core의 축성 시 sand blasting과 etching 포스트 표면에 시 행할 경우 결합력 향상에 기여함을 알 수 있으며, 특히 sand blasting과 산 부식을 동시에 시행한 경우 높은 결합력을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이러한 표면처리는 근관 내에 post를 합착 시에도 효과가 있다는 연구가 있으며 특히 Co-jet이 나 sand blasting을 이용한 표면 거칠기 증가는 cement와 post간의 결합력 향상에 크게 한다고 한다.

후속연구

이는 한 방향의 loading으로 반복적이지 않은 힘으로 실험을 한 결과이므로 다양한 방향의 힘이 반복적으로 적용되는 구강 내의 환경과는 차이가 있어 실제 근관 내에 장착된 glass fiber post와 core의 반복적 인 loading 하에서 결합 실패에 대한 연구가 더 있어야 할 것으로 사료된다. 또한 glass fiber post를 장착한 치 아의 장기적인 예후에 관한 임상 실험연구가 계속적으로 이루어져야 할 것이다. 본 실험은 레진 코아의 결합력을향상시키기 위해 표면처리 에 의한 micro retention을 증가시키는 방법을 모색한 실험이나 동시에 post head 부위에 macrcrrebention을 제공하는 형태를 부여한 제품의 기계적 결합 강도 또한 평가되어 glass fiber post를 사용하는 임상 술식에 유용한 지침을 계속해서 모색해 나가야 할 것으로 사료된다.
또한 glass fiber post를 장착한 치 아의 장기적인 예후에 관한 임상 실험연구가 계속적으로 이루어져야 할 것이다. 본 실험은 레진 코아의 결합력을향상시키기 위해 표면처리 에 의한 micro retention을 증가시키는 방법을 모색한 실험이나 동시에 post head 부위에 macrcrrebention을 제공하는 형태를 부여한 제품의 기계적 결합 강도 또한 평가되어 glass fiber post를 사용하는 임상 술식에 유용한 지침을 계속해서 모색해 나가야 할 것으로 사료된다.
통하여 측정 평가하였다. 이는 한 방향의 loading으로 반복적이지 않은 힘으로 실험을 한 결과이므로 다양한 방향의 힘이 반복적으로 적용되는 구강 내의 환경과는 차이가 있어 실제 근관 내에 장착된 glass fiber post와 core의 반복적 인 loading 하에서 결합 실패에 대한 연구가 더 있어야 할 것으로 사료된다. 또한 glass fiber post를 장착한 치 아의 장기적인 예후에 관한 임상 실험연구가 계속적으로 이루어져야 할 것이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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