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문제 정의
- 두 가지 방법의 병용으로 수복재료의 표면조도에 대한 보다 정확한 예측을 도모할 수 있다8). 본 실험에서도 마모실험 후 표면조도측정법과 주사전자현미경 관찰을 병행하여 실험된 재료의 마모 특성을 정확히 알고자 노력하였다.
- 본 연구는 예방적 레진 수복술에 전통적으로 사용되던 소와 열구 전색제를 대신하여, 유동성 복합 레진이 사용될 경우의 타당성을 검토할 목적으로, 소와열구 전색제와 유동성 복합 레진의 미세경도 및 표면 조도를 측정하고, 마모된 면을 관찰하여 마모저항성을 비교하기 위해 시도되었다.
- 예방적 레진 수복술에 전통적으로 사용되던 소와열구 전색제를 대신하여, 유동성 복합 레진이 사용될 경우의 타당성을 검토할 목적으로, 소와열구 전색제와 유동성 복합 레진의 미세경도 및 표면 조도를 측정하고, 마모된 면을 관찰하여 마모저항성을 비교한 본 실험에서 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 각 재료를 테프론 몰드에 약간 넘치도록 주입하고 기포발생을 줄이기 위해 레진 기구로 응축시키거나 탐침으로 가장자리를 정리한 후 2장의 Mylar sheet와 유리판으로 압접하여 편평한 표면을 만들었다. 가시광선 중합기(Optilux 501, Kerr, U.S.A)로 각 면마다 20초씩 광조사한 다음 Mylar sheet와 유리판을 제거한 후 각 면에 20초씩 추가 조사하였다.
- 표면층 변화를 보기 위해 각 군에서 마모 실험을 하지 않은 시편 1개와 마모 실험을 한 시편 1개씩을 선택하여 총 6개를 관찰하였다. 각 시편을 세척, 건조한 후 백금으로 표면 처리하여 주사전자현미경(S-4700, Hitachi, Japan)으로 관찰하였다.
- 미세 경도를 측정하기 위해 내경 10 mm, 두께 3 mm인 테프론 몰드를 이용하여 각 군마다 11개의 시편을 제작하였다. 각 재료를 테프론 몰드에 약간 넘치도록 주입하고 기포발생을 줄이기 위해 레진 기구로 응축시키거나 탐침으로 가장자리를 정리한 후 2장의 Mylar sheet와 유리판으로 압접하여 편평한 표면을 만들었다. 가시광선 중합기(Optilux 501, Kerr, U.
- 그 후 표면조도형상측정기(Form Talysurf series 2, Rank Taylor Hobson Co., England)를 이용해서 표면조도를 측정하였다.
- 표면조도측정법은 표면조도측정기를 이용하여 마모실험을 거친 시편의 표면조도를 측정하는 것으로써, 제한된 이차원적인 정보를 제공하긴 하지만, 평균 표면조도를 양적으로 산출하는 데 이용되고 있다28). 그리고 수치만으로는 드러나지 않는 수복재료의 복잡한 표면구조와 마모 양상을 정성적으로 평가하기 위해 주사전자현미경으로 표면을 관찰한다. 두 가지 방법의 병용으로 수복재료의 표면조도에 대한 보다 정확한 예측을 도모할 수 있다8).
- 또한 마모저항성을 평가하기 위해 10 mm, 두께 3 mm인 테프론 몰드를 이용하여 위의 방법대로 새로운 시편을 각 군당 4개씩 제작한 후 epoxy resin (Epofix Kit, Struers, Denmark)에 매몰하여 각각 20×20×20 mm의 정육면체를 만들었다.
- 비커스 미세경도 측정기(FM-7, FUTURE-TECH Inc., Japan)를 이용하여 비커스 경도(Vicker's hardness number)를 측정하였다.
- 칫솔마모시험은 복합레진의 장기간 사용시의 마모도 및 표면 조도를 평가하기 위한 실험적인 방법으로 널리 이용되고 있다. 이 연구에서는 칫솔마모시험기에 시편을 고정하고 그 위에 칫솔로 왕복운동을 시행하여 치면열구전색제 및 유동성 복합레진이 마모되도록 한 후 표면조도의 변화를 측정하였다.
- , Japan)를 이용하여 비커스 경도(Vicker's hardness number)를 측정하였다. 측정시 조건은 압입하중 50 gf, 유지시간 15초의 조건으로 하였고 각 시험재료 당 4개의 점을 찍어 평균 값을 산출하였다.
대상 데이터
- 미세 경도를 측정하기 위해 내경 10 mm, 두께 3 mm인 테프론 몰드를 이용하여 각 군마다 11개의 시편을 제작하였다. 각 재료를 테프론 몰드에 약간 넘치도록 주입하고 기포발생을 줄이기 위해 레진 기구로 응축시키거나 탐침으로 가장자리를 정리한 후 2장의 Mylar sheet와 유리판으로 압접하여 편평한 표면을 만들었다.
- 본 실험에 사용된 치면열구전색제로 1군에서는 Ultraseal (Ultradent, U.S.A)를 사용하였으며, 유동성 복합레진으로 2군에서는 Estelite (Tokuyama Dental, Japan), 3군에서는 Z350 (3M ESPE, U.S.A)을 사용하였다(Table 1).
- 본 연구에서 사용한 재료의 충전재 크기를 제조사의 정보에 따라 살펴보면, nanofiller를 함유한 Z350 (3군)은 20 nm의 nanofiller와 0.6-1.4 μm의 nanocluster를 함유하고 있고, microhybrid filler 계열인 Estelite(2군)는 0.08 μm과 0.4 μm, filled sealant에 속하는 Ultraseal (1군)는 1.5 μm이다.
- 칫솔마모시험기(Toothbrush abrasive machine K236, Tokyo Machine Co., Japan)의 수조에 수돗물 600 ml와 치약(2080 치약, AEKYUNG Co., Korea) 175g을 혼합하여 부은 다음, 가로 8 mm, 세로 3 mm, 두께 1.5 mm의 홈이 파진 알루미늄 블록에 시편을 위치시킨 후 칫솔(G.U.M classic, SUNSTAR AMERICAS Inc., U.S.A)을 고정장치에 부착하였다. 그 후 시편 표면에 200 rpm의 속도로 4000회의 칫솔질을 시행하였다.
- 표면층 변화를 보기 위해 각 군에서 마모 실험을 하지 않은 시편 1개와 마모 실험을 한 시편 1개씩을 선택하여 총 6개를 관찰하였다. 각 시편을 세척, 건조한 후 백금으로 표면 처리하여 주사전자현미경(S-4700, Hitachi, Japan)으로 관찰하였다.
데이터처리
- 미세경도 및 표면조도를 비교하기 위해 측정된 값을 α=0.05유의 수준에서 Kruskal-Wallis rank test and Mann-Whitney U test를 시행하였다.
- 통계분석 프로그램인 SPSS (ver.16.0)를 이용하여 측정된 결과를 비교하였다. 미세경도 및 표면조도를 비교하기 위해 측정된 값을 α=0.
성능/효과
- 1. 비커스 미세경도 측정 결과, Z350, Estelite, Ultraseal 순으로 높게 나타났으며 모든 군 간에 통계적으로 유의한차이가 있었다 (p<0.0001).
- 2. 표면 조도 측정 결과, Ultraseal, Estelite, Z350 순으로 높게 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.116).
- 3. 마모되지 않은 표면과 마모가 일어난 표면을 주사전자현미경으로 관찰 결과, 전색제인 Ultraseal과 유동성 복합레진인 Estelite, 나노필러를 함유한 유동성 복합레진인 Z350이 서로 다른 마모 양상이 나타나는 것을 볼 수 있었다.
- 각 군 간의 통계분석 결과, 1군과 2, 3군 및 2군과 3군 간에, 즉 모든 군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.0001)(Table 3).
- 본 실험에서 1군과 2군의 SEM 사진을 비교해보면, 2군은 충전재 성분이 많고 크기가 작아 비교적 균일하게 마모되었으며 응력이 전체적이고 규칙적으로 가해진 양상을 볼 수 있다. 칫솔의 운동 방향과 일치하는 미세균열 선을 관찰할 수 있어 잇솔질이 레진의 마모에 영향을 주었음을 알 수 있다.
- 본 실험의 결과를 종합하면, 유동성 복합 레진을 사용한 예방적 레진 수복술은 강도 및 마모저항성을 고려하였을 때, 기존의 전색제를 사용한 예방적 레진 수복술에 비해 더 우수하다고 할 수 있다. 그러나 유동성 복합 레진의 점성 및 조작성, 교합력이 적용되었을 때의 마모도 변화 등이 고려되지 않았고, 실제 생체 내의 다양한 구강 조건을 고려하지 못한 한계가 있었으므로 이러한 점들에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 수복물의 마모저항성과 관계되는 비커스 미세 경도를 측정한 결과, 나노필러를 함유한 Z350 (3군)이 가장 높게 나타났으며, Estelite (2군)가 그 다음으로 높았고, 전색제인 Ultraseal (1군)는 가장 낮았다. 그리고 세 군 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.
- 이상의 결과를 토대로 할 때, 유동성 복합 레진이 전색제에 비해 마모저항성이 더 우수한 것으로 나타났다.
- Welbury 등13)은 영국인을 대상으로 아말감 수복과 예방적 레진 수복을 비교한 임상 연구에서, 5년간의 추적 조사 결과 174쌍의 구치 중 11개의 아말감 수복과 8개의 예방적 레진 수복이 실패하였다고 보고하였다. 평균 생존 기간은 아말감이 61.5개월, 예방적 레진 수복이 63.3개월이었다. Mertz-Fairhurst 등14)은 우식 부위를 최소한으로 삭제하고 아말감 단일 수복, 아말감과 전색제 수복, 레진과 전색제 수복의 세 종류의 수복을 시행한 후 9년간 추적 조사하였다.
후속연구
- 0001). Craig15)는 법랑질의 비커스 미세경도는 343 Hv, 상아질은 68 Hv로 측정되었다고 보고한 바 있는데, 본 실험은 모두 자연치의 미세경도와는 현저한 차이를 보였으므로 구치부에 사용 시에는 마모를 피할 수 없을 것으로 생각되지만, 예방적 레진 수복술은 높은 강도를 가진 응축형 복합 레진과 병용하여 사용되므로 이 값이 어느 정도 보완될 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 실험의 결과를 종합하면, 유동성 복합 레진을 사용한 예방적 레진 수복술은 강도 및 마모저항성을 고려하였을 때, 기존의 전색제를 사용한 예방적 레진 수복술에 비해 더 우수하다고 할 수 있다. 그러나 유동성 복합 레진의 점성 및 조작성, 교합력이 적용되었을 때의 마모도 변화 등이 고려되지 않았고, 실제 생체 내의 다양한 구강 조건을 고려하지 못한 한계가 있었으므로 이러한 점들에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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