본 연구에서는 세라믹 브라켓 제거에 Er:YAG 레이저 조사가 도움이 되는지 알아보고, 브라켓 제거에 적합한 레이저 조사 방법을 연구하였으며, 또 이렇게 적용된 레이저가 치수와 법랑질에 손상을 주는지도 알아보았다. 총 190개의 치아, 단결정 세라믹 브라켓(MISO), 다결정 세라믹 브라켓(Transcend series 6000)과 KEY Laser3를 사용하였다. 실험군은 세라믹 브라켓의 종류(단결정, 다결정)와 레이저의 에너지(140, 300, 450, 600 mJ)에 따라 분류하였으며, 레이저를 브라켓당 두 곳에 1펄스씩 조사하고, 전단 강도를 측정하였다. 대조군은 레이저를 조사하지 않는 군으로 하였다. 레이저 조사에 의한 열 효과는 브라켓 하방 법랑질과 치수강에서 측정하였으며, 전단 강도 측정 후 치면에 남아있는 접착제의 양을 접착제 잔류 지수(adhesive remnant index)를 이용하여 평가하였다. 레이저 조사로 인한 접착제의 파괴 양상과 법랑질 표면 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 모든 세라믹 브라켓군에서 레이저 에너지가 증가할수록 전단 강도는 유의하게 감소하였다. 또한, 브라켓 하방 법랑질에서 최대 온도 변화는 평균 $3.78^{\circ}C$ 상승에 그쳤으며, 치수강에서 최대 온도 변화는 평균 $0.9^{\circ}C$ 상승에 그쳤다. 주사전자현미경을 이용한 법랑질과 접착제 단면 관찰에서 접착제 표면이 레이저에 의해 붕괴되어 분화구 모양의 구덩이로 관찰되었으며, 일부 시편에서 약 $10\;-\;30{\mu}m$의 법랑질 손상이 발견되었다. Transbond XT로 부착된 단결정 도재 브라켓(MISO)의 디본딩에 Er:YAG 레이저를 이용할 경우, 300 - 450 mJ의 레이저 에너지를, 그리고 다결정 도재 브라켓(Transcend series 6000)의 경우는 450 mJ 정도의 에너지를 사용하는 것이 효과적이고 안전할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 세라믹 브라켓 제거에 Er:YAG 레이저 조사가 도움이 되는지 알아보고, 브라켓 제거에 적합한 레이저 조사 방법을 연구하였으며, 또 이렇게 적용된 레이저가 치수와 법랑질에 손상을 주는지도 알아보았다. 총 190개의 치아, 단결정 세라믹 브라켓(MISO), 다결정 세라믹 브라켓(Transcend series 6000)과 KEY Laser3를 사용하였다. 실험군은 세라믹 브라켓의 종류(단결정, 다결정)와 레이저의 에너지(140, 300, 450, 600 mJ)에 따라 분류하였으며, 레이저를 브라켓당 두 곳에 1펄스씩 조사하고, 전단 강도를 측정하였다. 대조군은 레이저를 조사하지 않는 군으로 하였다. 레이저 조사에 의한 열 효과는 브라켓 하방 법랑질과 치수강에서 측정하였으며, 전단 강도 측정 후 치면에 남아있는 접착제의 양을 접착제 잔류 지수(adhesive remnant index)를 이용하여 평가하였다. 레이저 조사로 인한 접착제의 파괴 양상과 법랑질 표면 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 모든 세라믹 브라켓군에서 레이저 에너지가 증가할수록 전단 강도는 유의하게 감소하였다. 또한, 브라켓 하방 법랑질에서 최대 온도 변화는 평균 $3.78^{\circ}C$ 상승에 그쳤으며, 치수강에서 최대 온도 변화는 평균 $0.9^{\circ}C$ 상승에 그쳤다. 주사전자현미경을 이용한 법랑질과 접착제 단면 관찰에서 접착제 표면이 레이저에 의해 붕괴되어 분화구 모양의 구덩이로 관찰되었으며, 일부 시편에서 약 $10\;-\;30{\mu}m$의 법랑질 손상이 발견되었다. Transbond XT로 부착된 단결정 도재 브라켓(MISO)의 디본딩에 Er:YAG 레이저를 이용할 경우, 300 - 450 mJ의 레이저 에너지를, 그리고 다결정 도재 브라켓(Transcend series 6000)의 경우는 450 mJ 정도의 에너지를 사용하는 것이 효과적이고 안전할 것으로 생각된다.
Objective: The aim of this study was to find out whether Er:YAG laser can aid in debonding ceramic brackets, and to see what kind of method will be the most appropriate for debonding. Methods: One hundred and ninety teeth, monocrystalline brackets ($MISO^{TM}$, HT, Ansan-Si, Korea), polyc...
Objective: The aim of this study was to find out whether Er:YAG laser can aid in debonding ceramic brackets, and to see what kind of method will be the most appropriate for debonding. Methods: One hundred and ninety teeth, monocrystalline brackets ($MISO^{TM}$, HT, Ansan-Si, Korea), polycrystalline brackets ($Transcend^{TM}$ series 6000, 3M Untek, Monrovia, CA, USA) and the KEY Laser3 (KavoDental, Biberach, Germany) were used. Experimental groups were classified according to the type of ceramic brackets, and the amount of laser energy (0, 140, 300, 450, 600 mJ). After applying laser on the bracket at two points at 1 pulse each, the shear bond strength was measured. The effect of heat caused by laser was measured at the enamel beneath the bracket and pulp chamber. After measuring the shear bond strength, adhesive residue was evaluated and enamel surface was investigated using SEM. Results: All ceramic bracket groups showed a significant decrease in shear bond strength as the laser energy increased. The greatest average temperature change was $3.78^{\circ}C$ on the enamel beneath the bracket and $0.9^{\circ}C$ on the pulp chamber. Through SEM, crater shape holes caused by the laser was seen on the enamel and adhesive surfaces. Conclusions: If laser is applied on ceramic brackets for debonding, 300 - 450 mJ of laser energy will be safe and efficient for monocrystalline brackets ($MISO^{TM}$), and about 450 mJ for polycrystalline brackets ($Transcend^{TM}$ series 6000).
Objective: The aim of this study was to find out whether Er:YAG laser can aid in debonding ceramic brackets, and to see what kind of method will be the most appropriate for debonding. Methods: One hundred and ninety teeth, monocrystalline brackets ($MISO^{TM}$, HT, Ansan-Si, Korea), polycrystalline brackets ($Transcend^{TM}$ series 6000, 3M Untek, Monrovia, CA, USA) and the KEY Laser3 (KavoDental, Biberach, Germany) were used. Experimental groups were classified according to the type of ceramic brackets, and the amount of laser energy (0, 140, 300, 450, 600 mJ). After applying laser on the bracket at two points at 1 pulse each, the shear bond strength was measured. The effect of heat caused by laser was measured at the enamel beneath the bracket and pulp chamber. After measuring the shear bond strength, adhesive residue was evaluated and enamel surface was investigated using SEM. Results: All ceramic bracket groups showed a significant decrease in shear bond strength as the laser energy increased. The greatest average temperature change was $3.78^{\circ}C$ on the enamel beneath the bracket and $0.9^{\circ}C$ on the pulp chamber. Through SEM, crater shape holes caused by the laser was seen on the enamel and adhesive surfaces. Conclusions: If laser is applied on ceramic brackets for debonding, 300 - 450 mJ of laser energy will be safe and efficient for monocrystalline brackets ($MISO^{TM}$), and about 450 mJ for polycrystalline brackets ($Transcend^{TM}$ series 6000).
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
하지만 레이저에 의한 온도 변화 측정에서 빈 치수강과 치수가 있는 치수강의 온도 변화는 다르고, 치수강에 치수가 있어야 임상적으로 적절하다.26 따라서 본 연구는 실험실 연구이지만 Zach와 Cohen의 실험25과 최대한 유사한 조건을 위하여 그리고 치수가 존재하는 것을 가정하기 위하여, 치아의 전체 치관뿐만 아니라 치근까지 사용하 였으며 치수강에는 10% 젤라틴 용액(pulp phantom)27을 주입 후 실험하였다. 본 연구의 치수강 온도 변화 중 최고값은 M600 군의 1.
Er:YAG의 장점을 이용하여 치아에 유해한 작용 없이 접착제를 붕괴시킬 수있다면, 세라믹 브라켓 제거 시에 환자의 불편감은 줄어들 것이고, 브라켓 파절, 법랑질의 파절과 균열의 위험도 낮아질 것으로 기대할 수 있다. 따라서본 연구의 목적은 Er:YAG 레이저를 세라믹 브라켓에 조사한 후 브라켓 제거 시 전단 강도를 측정하여, 레이저 조사가 세라믹 브라켓 제거에 도움이 되는지 알아보고, 또한 이렇게 적용된 Er:YAG 레이저 가 치수와 법랑질에 손상을 주는지 알아보고자 한다.
본 실험은 Er:YAG 레이저를 단결정과 다결정 세라믹 브라켓에 조사한 후, 다양한 레이저 에너지군에 따라 세라믹 브라켓 제거 시의 전단 강도를 측정하여 Er:YAG 레이저 조사가 세라믹 브라켓 제거에 도움이 되는지 알아보고, 브라켓 제거에 적합한 레이저 조사 방법을 연구하였다. 또한 이렇게 적용된 레이저 에너지가 치수와 법랑질에 손상을 주는지 알아보고, 다음과 같은 결론을 얻었다.
세라믹 브라켓은 심미적 우수성으로 임상에서 많이 사용되고 있지만 브라켓 제거 과정에서 강한 결합 강도와 잘 깨지는 성질로 인해 여러 가지 문제를 안고 있다. 본 실험은 Er:YAG 레이저를 단결정과 다결정 세라믹 브라켓에 조사한 후, 다양한 레이저 에너지군에 따라 세라믹 브라켓 제거 시의 전단 강도를 측정하여 Er:YAG 레이저 조사가 세라믹 브라켓 제거에 도움이 되는지 알아보고, 브라켓 제거에 적합한 레이저 조사 방법을 연구하였다. 또한 이렇게 적용된 레이저 에너지가 치수와 법랑질에 손상을 주는지 알아보고, 다음과 같은 결론을 얻었다.
본 연구에서는 세라믹 브라켓 제거에 레이저를 사용하면 치수와 법랑질에 어떠한 위해 작용이 있는지도 알아보았다. 일반적으로 레이저를 치아에 적용할 때 가장 문제가 되는 것은 레이저에 의한 열효과이다.
가설 설정
조사된 레이저가 치아 깊은 곳까지 침투, 산란되어 2차 효과를 일으키는 것은 바람직하지 않을 것이다. Hayakawa 16 는 Nd:YAG 레이저를 이용한 실험에서 레이저 조사 후 치수강 벽의 온도변화가 0.
제안 방법
21 매몰 후에 불소가 함유되지 않은 퍼미스와 러버컵을 이용하여 15초간 치면 세마를 시행하였다. 브라켓 종류(M군-단결정 세라믹 브라켓, P군-다결정 세라믹 브라켓)와 레이저 에너지(140, 300, 450, 600군)에 따라 실험군을 8개로 분류하였으며, 레이저를 조사하지 않은 2개군을 대조군으로 하였다 (Table 1).
5% Chloramine T 용액에서 7일간 보관하고 증류 수에 넣어 냉장고에서 보관하였다.21 세균의 증식을 최소화하기 위해 일주일에 한 번씩 증류수를 교환하였다.
28 이때 법랑질 표면의 손상 없이 브라켓을 제거하기 위해서는 브라켓과 접착제 계면 혹은 접착제 자체의 파절을 유도하는 것이 바람직하다.28 본 연구에서는 접착제 잔류 지수를 이용하여, 접착제가 치면에 얼마나 남아있는지 평가해보았다. 본 연구에 사용된 단결정 세라믹 브라켓 (MISO)의 경우, 브라켓 베이스에 여러 크기의 구형 실리카 파우더(SiO2)를 녹여 부착된 구조이며, 브라켓 제거 시 브라켓 베이스와 실리카 파우더가 탈락 되는 형태이기 때문에 레이저 조사와 상관없이 1점의 접착제 잔류 지수가 기록되었다 (Table 5).
22 이런 이유로 세라믹 브라켓을 보다 용이하고 안전하게 제거하기 위한 방법이 연구되어 왔으나 임상적으로 유용하지 않았다.3-8 본 연구는 하루가 다르게 발전하는 레이저 기술을 바탕으로 세라믹 브라켓의 장점인 빛을 투과하는 성질을 이용하여 세라믹 브라켓의 단점인 강한 결합 강도를 극복 하려 하였다.
브라켓 종류(M군-단결정 세라믹 브라켓, P군-다결정 세라믹 브라켓)와 레이저 에너지(140, 300, 450, 600군)에 따라 실험군을 8개로 분류하였으며, 레이저를 조사하지 않은 2개군을 대조군으로 하였다 (Table 1). 각 군당 15개의 시편을 무작위로 배정하고 지정된 브라켓을 제조사 에서 권장하는 방법으로 치아의 협면에 접착하였다. 전단 강도 측정 시에 만능시험기의 실험날에 의해 브라켓에 토크가 발생하지 않도록 시편의 바닥 면을 트리머로 갈아서 조정하였다.
치아의 협측 백악법랑 경계의 하방 5 mm에서 치근을 잘라내고 근관 치료 기구를 이용하여 치수를 제거하고, 열전대 (thermocouple)를 넣을 수 있도록 치관쪽으로 근관을 형성하였다. 각 군당 5개의 시편을 무작위로 배정하고, 브라켓을 소구치 교두정에서 4.5 mm 부위에 제조사에서 권장하는 방법에 따라 접착하였다. 각 시편은 실험에 사용되기 전까지 37℃, 100% 상대 습도에 보관하였다.
레이저 조사는 1초 간격으로 2펄스를 조사하였다 (1 Hz). 레이저 조사 시에 물이나, 바람을 분사하지 않았다.
레이저 조사에 의한 법랑질의 손상을 주사전자현 미경으로 관찰하였다 (Figs 5F, I and 6C, F). 손상의 정도는 약 10 - 30μm 정도이며 접착제를 융제시키고 남은 잉여 레이저 에너지에 의해 법랑질이 융제된 것으로 보인다.
레이저 조사에 의한 열 효과 측정 레이저 조사 후 전단 강도 측정을 위해, 총 150개의 치아를 직경 30 mm, 높이 25 mm의 polyvinyl chloride tube에 치아의 협측면이 수직으로 놓이도록 치과용 초경석고로 매몰하였다.21 매몰 후에 불소가 함유되지 않은 퍼미스와 러버컵을 이용하여 15초간 치면 세마를 시행하였다.
레이저 조사에 의한 열 효과 측정은 바람이 없는 실내(27.2 ± 0.36℃)에서 수행하였다.
레이저 조사 시에 물이나, 바람을 분사하지 않았다. 레이저 조사에 의한 온도 변화는 1초의 샘플링 속도를 갖는 2채널 디지털 온도계(DTM-318, TECPEL, Taipei, Taiwan)를 이용하여 측정하였고,
측정한 온도 변화는 실시간으로 컴퓨터에 저장되었다.
레이저 조사에 의한 접착제의 파괴 양상과 법랑질 표면의 변화를 관찰하기 위하여, 주사전자현미경 (JSM-6360, JEOL, Tokyo, Japan)을 이용하였다. 대상은 레이저 조사 후 전단 강도 측정에서 유의한 차이를 보이는 군으로 정하였으며, 시편은 전단 강도 측정에 사용된 시편 중에 대표적인 것을 선정하였다.
레이저를 조사하고 전단 강도 측정 후에 치면에 남아 있는 접착제의 양을 10배의 광학현미경(Axiotech microscope, Carl Zeiss, Jena, Germany)으로 관찰 하였다. 접착제 잔류 지수(adhesive remnant index, ARI) 3 를 이용하여 1 - 5의 점수를 부여하였다; 1.
법랑질 표면에 남아있는 접착제 표면을 관찰하기 위하여 다이아몬드 디스크로 치경부에서 치관을 잘랐다. 법랑질과 접착제의 단면을 관찰하기 위하여 시편을 다이아몬드 디스크를 이용하여 레이저 조사 방향으로 치아를 수평면으로 절단하고 흐르는 물에서 600, 1,000 grit size의 실리콘 카바이드 페이퍼(silicon carbide paper)로 연마 후 관찰하였다.
온도 변화는 브라켓 하방 법랑질과 치수강에서 측정되었다. 브라켓 하방의 법랑질 온도 변화를 측정하기 위해, 고속 회전 1/2 라운드 버를 이용하여 브라켓 하방 법랑질을 삭제 후 0.127 mm K-type 열전대(K-type thermocouple, Daekwang Inc., Seoul, Korea)를 삽입하였다 (Fig 1C). 법랑질과 열전대 사이의 미세한 빈공간은 써멀 컴파운드(thermal compound)로 채워졌다.
각 군당 15개의 시편을 무작위로 배정하고 지정된 브라켓을 제조사 에서 권장하는 방법으로 치아의 협면에 접착하였다. 전단 강도 측정 시에 만능시험기의 실험날에 의해 브라켓에 토크가 발생하지 않도록 시편의 바닥 면을 트리머로 갈아서 조정하였다. 각 시편은 37℃, 100% 상대 습도에서 24시간 보관 후 실험에 사용하였다.
접착제가 치면에 남아 있지 않음. 접착제 잔류 지수 평가는 한 명의 관찰자에 의해 시행되 었고, 2주 간격으로 재평가되었다.
법랑질과 열전대 사이의 미세한 빈공간은 써멀 컴파운드(thermal compound)로 채워졌다. 치수강의 온도 변화 측정은 10% 젤라틴 용액 (Gelatin, Wako pure chemical, Tokyo, Japan)을 치수 강에 주입한 후, 0.127 mm K-type 열전대를 삽입하여 측정하였다 (Fig 1C).
레이저 조사에 의한 열 효과를 알아보기 위해 총 40개의 소구치를 사용하였다. 치아의 협측 백악법랑 경계의 하방 5 mm에서 치근을 잘라내고 근관 치료 기구를 이용하여 치수를 제거하고, 열전대 (thermocouple)를 넣을 수 있도록 치관쪽으로 근관을 형성하였다. 각 군당 5개의 시편을 무작위로 배정하고, 브라켓을 소구치 교두정에서 4.
대상 데이터
M300, M450, M600군과 P450, P600군에서 대표적인 시편을 선정하였다. 법랑질 표면에 남아 있는 접착제에서 약 100 - 500μm 직경의 분화구 모양의 구덩이가 관찰되었다 (Figs 5A, D, G and 6A, D).
교정 치료를 위해 발거된 총 190개의 건전한 상악 혹은 하악 소구치를 실험에 사용하였다. 발거 직후 흐르는 물로 혈액이나 타액 등 기타 이물질을 씻고 부착된 연조직을 제거한 후, 감염 방지를 위해 0.
레이저 조사에 의한 접착제의 파괴 양상과 법랑질 표면의 변화를 관찰하기 위하여, 주사전자현미경 (JSM-6360, JEOL, Tokyo, Japan)을 이용하였다. 대상은 레이저 조사 후 전단 강도 측정에서 유의한 차이를 보이는 군으로 정하였으며, 시편은 전단 강도 측정에 사용된 시편 중에 대표적인 것을 선정하였다. 법랑질 표면에 남아있는 접착제 표면을 관찰하기 위하여 다이아몬드 디스크로 치경부에서 치관을 잘랐다.
레이저 전달장치는 10 - 15 mm에서 초점이 잡히는 비접촉식 2060 핸드피스를 사용하였으며, 비접촉식 핸드피스와 브라켓 간에 일정한 거리 (12.5 mm)를 유지하기 위해 0.016 × 0.022 인치 스테인리스 스틸 와이어와 자가 중합 레진을 이용하여 레이저 조사 장치를 제작하였다 (Fig 1A).
레이저 조사에 의한 열 효과를 알아보기 위해 총 40개의 소구치를 사용하였다. 치아의 협측 백악법랑 경계의 하방 5 mm에서 치근을 잘라내고 근관 치료 기구를 이용하여 치수를 제거하고, 열전대 (thermocouple)를 넣을 수 있도록 치관쪽으로 근관을 형성하였다.
28 본 연구에서는 접착제 잔류 지수를 이용하여, 접착제가 치면에 얼마나 남아있는지 평가해보았다. 본 연구에 사용된 단결정 세라믹 브라켓 (MISO)의 경우, 브라켓 베이스에 여러 크기의 구형 실리카 파우더(SiO2)를 녹여 부착된 구조이며, 브라켓 제거 시 브라켓 베이스와 실리카 파우더가 탈락 되는 형태이기 때문에 레이저 조사와 상관없이 1점의 접착제 잔류 지수가 기록되었다 (Table 5). 다결정 세라믹 브라켓(Transcend series 6000)의 경우, 대조군과 비교해보면 레이저 강도가 증가할수록 5점이 감소하고 1점이 증가하였다 (Table 5).
21 매몰 후에 불소가 함유되지 않은 퍼미스와 러버컵을 이용하여 15초간 치면 세마를 시행하였다. 브라켓 종류(M군-단결정 세라믹 브라켓, P군-다결정 세라믹 브라켓)와 레이저 에너지(140, 300, 450, 600군)에 따라 실험군을 8개로 분류하였으며, 레이저를 조사하지 않은 2개군을 대조군으로 하였다 (Table 1). 각 군당 15개의 시편을 무작위로 배정하고 지정된 브라켓을 제조사 에서 권장하는 방법으로 치아의 협면에 접착하였다.
세라믹 브라켓 제거 실험에 사용된 레이저는 CO2 레이저9,11-14와 Nd:YAG 레이저9,10,15,16였다. CO2 레이저는 치아에 긴 조사 시간과 낮은 에너지로 적용되면 탄화와 잔금을 일으킬 수 있으며,17,18 세라믹 브라켓에 잘 흡수되는 성질이 있어 제거 과정에서 브라켓과 치아를 뜨겁게 한다.
접착제는 Transbond XT (3 M Untek)를 사용하여 소구치 협면에 접착하였다. 실험에 사용한 레이저는 최대 출력 6 W, 2,940 nm의 파장을 갖는 KEY Laser3 (KavoDental, Biberach, Germany)를사용하였다. 레이저 전달장치는 10 - 15 mm에서 초점이 잡히는 비접촉식 2060 핸드피스를 사용하였으며, 비접촉식 핸드피스와 브라켓 간에 일정한 거리 (12.
실험에는 단결정 세라믹 브라켓인 MISO (HT Co., Ansan-Si, Korea)와 다결정 세라믹 브라켓인 Transcend series 6000 (3M Untek, Monrovia, CA, USA)을사용하였고, 모두 0.022 × 0.028 인치 상악 소구치 브라켓이었으며, 기계적 결합을 하는 베이스를 가지고 있었다.
데이터처리
SPSS version 12.0 (SPSS, Chicago, IL, USA)을 이용하여 브라켓의 종류, 조사된 레이저의 에너지에 따른 전단 강도에 대한 효과를 평가하기 위해서 평균과 표준편차를 구하고 ANOVA 및 사후검정(Duncan's multiple range test)으로 각 군 간 비교하였다.
그리고 레이저에 의한 열 효과를 평가하기 위하여, 각 군의 평균과 표준편차, 최고값을 구하였고, ANOVA 및 사후검정(Duncan's multiple range test)으로 각 군 간 비교하였다.
또한 접착제 잔류 지수를 비교하기 위해 각 브라켓별로 교차분석(χ2-test)을시행하였다.
성능/효과
1 세라믹 브라켓의 제거 과정에서 강한 결합 강도는 교정치료로 치아가 과민해진 환자에게 불편감을 줄 수 있고, 치주적으로 좋지 못한 치아의 경우는 치주 손상을 줄 수 있다.2 또한 브라켓 제거 시에 법랑질의 파절, 균열이 일어날 수 있다.
1. 모든 세라믹 브라켓군에서 레이저 에너지가 증가할수록 브라켓 제거 시 전단 강도는 유의하게 감소하였다.
2. 브라켓 하방 법랑질에서 최대 온도 변화는 평균 3.78℃ 상승에 그쳤으며, 치수강에서 최대 온도 변화는 평균 0.9℃ 상승에 그쳤다.
3. 다결정 세라믹 브라켓의 600 mJ 레이저 에너지 군에서 대조군에 비해 치면에 접착제가 유의하게 많이 남아 있었다.
4. 주사전자현미경을 이용한 법랑질과 접착제 단면 관찰에서 접착제 표면이 레이저에 의해 붕괴되어 분화구 모양의 구덩이로 관찰되었으며, 일부 시편에서 약 10 - 30μm의 법랑질 손상이 발견되 었다.
CM군과 M140군에 비하여 M300군에서 유의하게 낮은 전단 강도를 보였으며, M450과 M600군에서 가장 낮은 전단 강도를 보였다 (p ＜ 0.001) (Table 2, Fig 2). CP, P140, P300군에 비하여 P450군에서 유의하게 낮은 전단 강도를 보였으며, P600군에서 가장 낮은 전단 강도를 보였다 (p ＜ 0.
001) (Table 2, Fig 2). CP, P140, P300군에 비하여 P450군에서 유의하게 낮은 전단 강도를 보였으며, P600군에서 가장 낮은 전단 강도를 보였다 (p ＜ 0.001) (Table 2, Fig 2).
세라믹 브라켓의 제거에 Er:YAG 레이저를 이용하는 것은 임상적으로 활용할 만한 가치가 있다고 생각된다. 더욱 깊은 연구가 필요하겠지만, 본 연구의 결과를 임상에 적용해 보면, 단결정 세라믹 브라켓(MISO)의 제거에 Er:YAG 레이저를 이용할 경우, 300 - 450 mJ의 레이저 에너지를 2펄스 적용하는 것이 효과적이고 안전할 것으로 생각되며, 다결정 세라믹 브라켓(Transcend series 6000)의 경우는 450 mJ 정도의 에너지를 2펄스 적용하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 레이저 적용 시 같은 곳에 여러 번 레이저를 조사하면 법랑질 손상의 위험이 높으므로, 레이저 조사 위치를 바꿔가면서 조사하는 것이 법랑질 손상을 막을 수 있는 방법이라고 생각된다.
모든 세라믹 브라켓군에서 브라켓 하방의 법랑질과 치수강의 온도가 레이저의 에너지 증가에 따라 유의하게 상승하였으며 600 mJ 에너지군에서 온도가 가장 높았다 (p ＜ 0.05) (Tables 3 and 4, Fig 3). 최고 온도 도달 시간은 브라켓 하방의 법랑질에서 평균 3.
10 또한, Chirila 등23은 레진과 같이 투명한 물체에서 레이저에 의한 화학적 붕괴는 역치가 존재하는 과정(threshold process)이라고 하였다. 본 실험의 전단 강도 측정에서도 대조군과 비교하여 M300군과 P450군에서 전단 강도의 급격한 감소를 보여주었다 (Table 2). 따라서 접착제(Transbond XT)의 효과적인 융제를 유도하기 위해서는 300 mJ 이상의 레이저 에너지가 필요한 것으로 생각된다.
최고 온도 도달 시간은 브라켓 하방의 법랑질에서 평균 3.10 ± 1.08초, 치수강에서 평균 17.02 ± 5.57초에 기록되었다 (Tables 3 and 4).
하지만 본 연구의 최고 온도는 브라켓 하방의 법랑질에서 평균 3.1 ± 1.08초, 치수강에서 평균 17.02 ± 5.57초에 기록되었다 (Tables 3 and 4).
후속연구
9℃였다 (Tables 3 and 4). 더 많은 연구가 필요하겠지만, 이 온도 변화량도 법랑질에 유해 작용을 일으킬 만한 열 충격은 아닐 것으로 생각된다.
또 한 브라켓 제거 시 결합 강도가 과도하여 법랑질 손상이 예상되는 경우는, Er:YAG 레이저를 조사하여 접착제과 브라켓 계면에서 탈락을 유도하는 것도 고려해 볼 수 있다. 본 연구는 다양한 브라켓 종류나 접착제 종류에 대한 비교가 없었으며, 다양한 레이저 조사 방법에 대한 고려가 부족하였고 이를 보완한 연구가 필요할 것으로 생각되며, 임상에 적용 시키기 전에 보다 깊은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세라믹 브라켓 제거 과정에서 레이저를 이용하여 결합 강도를 낮추는 연구는 누구에 의해 처음으로 소개되었는가?
세라믹 브라켓 제거 과정에서 레이저를 이용하여 결합 강도를 낮추는 연구는 1992년 Strobl 등9에 의해 처음으로 소개되었다. 그들은 CO2 레이저 또는 Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet (Nd:YAG) 레이저를 단결정과 다결정 세라믹 브라켓에 조사하여 유의하게 낮은 힘으로 브라켓을 제거할 수 있다고 보고하였다.
세라믹 브라켓은 임상에서 많이 사용되는 이유는 무엇인가?
세라믹 브라켓은 심미적 우수성으로 임상에서 많이 사용되고 있지만 강한 결합 강도와 잘 깨지는 성질로 인해 브라켓 제거 과정에서 여러 가지 문제점이 있다.1 세라믹 브라켓의 제거 과정에서 강한 결합 강도는 교정치료로 치아가 과민해진 환자에게 불편감을 줄 수 있고, 치주적으로 좋지 못한 치아의 경우는 치주 손상을 줄 수 있다.
브라켓 제거 과정에서 있는 여러 가지 문제점은 무엇인가?
세라믹 브라켓은 심미적 우수성으로 임상에서 많이 사용되고 있지만 강한 결합 강도와 잘 깨지는 성질로 인해 브라켓 제거 과정에서 여러 가지 문제점이 있다.1 세라믹 브라켓의 제거 과정에서 강한 결합 강도는 교정치료로 치아가 과민해진 환자에게 불편감을 줄 수 있고, 치주적으로 좋지 못한 치아의 경우는 치주 손상을 줄 수 있다.2 또한 브라켓 제거 시에 법랑질의 파절, 균열이 일어날 수 있다.1 브라켓이 파절되는 경우는 파절편을 흡인할 가능성이 있으며, 치면에 남은 조각을 고속 회전 다이아몬드 버로 제거해야 하는 번거로움과 법랑질 손상 가능 성이 있다.1
참고문헌 (31)
Bishara SE. Ceramic bracket and the need to develop national standards. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2000;117:595-7
Bishara SE, Trulove TS. Comparisons of different debonding techniques for ceramic brackets: an in-vitro study. Part 1. Background and methods. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1990;98:145-53
Bishara SE. Trulove TS. Comparisons of different debonding techniques for ceramic brackets: an in-vitro study. Part II. Findings and clinical implications. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1990;98:263-73
Larmour CJ, McCabe JF, Gordon PH. An ex vivo investigation into the effects of chemical solvents on the debond behaviour of ceramic orthodontic brackets. Br J Orthod 1998;25:35-9
Mimura H, Deguchi T, Obata A, Yamagishi T, Ito M. Comparison of different bonding materials for laser debonding. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1995;108:267-73
Ma T, Marangoni RD, Flint W. In vitro comparison of debonding force and intrapulpal temperature changes during ceramic orthodontic bracket removal using a carbon dioxide laser. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1997;111:203-10
Kim YJ, Lim SH, Yoon YJ, Park JC, Kim KW. Histologic changes of pulpal tissue after laser-aided ceramic bracket debonding. Korean J Orthod. 2004;34:343-9
Hayakawa K. Nd:YAG laser for debonding ceramic orthodontic brackets. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005;128:638-47
Masato M. CO2 laser technique. Tokyo: Tohan Co; 2001. p. 2-23
Moritz AF, Beer F, Goharkhay K, Schoop U, Strassl M. Oral laser application. Illinois: Quintessence Pub Co; 2007. p. 38-55
International Standards Organization. ISO/TR 106/SC 1/WG 11. Dentistry: Dental materials - Testing of adhesive to tooth structure. 2003
Graber TM, Eliades T, Athanasiou AA. Risk management in orthodontics. 1st ed. Illinois: Quintessence Pub Co; 2003. p. 20-42
Chirila TV, Constable IJ, van Saarloos PP, Barrett GD. Laserinduced damage to transparent polymers: chemical effect of short-pulpsed (Q-switched) Nd:YAG laser radiation on ophthalmic acrylic biomaterials. I. A review. Biomaterials 1990; 11:305-12
Eliades T, Johnston WM, Eliades G. Direct light transmittance through ceramic brackets. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1995;107:11-9
Attrill DC, Davies RM, King TA, Dickinson MR, Blinkhorn AS. Thermal effects of the Er:YAG laser on a simulated dental pulp: a quantitative evaluation of the effects of a water spray. J Dent 2004;32:35-40
Proffit WR, Fields HW, Sarver DM. Contemporary orthodontics. 4th ed. St Luis: Mosby Co; 2007. p. 415
Delfino CS, Souza-Zaroni WC, Corona SAM, P $\acute{e}$ cora JD, Palma-Dibb RG. Effect of Er:YAG laser energy on the morphology of enamel/adhesive system interface. Applied Surface Science 2006;252:8476-81
Al Shamsi AH, Cunningham LJ, Lamey PJ, Lynch E. Three-dimensional measurement of residual adhesive and enamel loss on teeth after debonding of orthodontic brackets: an in-vitro study. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;131:301.e9- 301.e15
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.