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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 불산과 과산화수소, 알루미나 분사와 함께 실란을 이용한 표면 처리 방법이 methacrylate 레진 기반의 섬유 포스트와 복합레진 코어의 결합 강도에 미치는 영향을 상호 비교해 보고자 하였다.
제안 방법
- 4% 불화수소산 젤(Porcelain Etchant; Bisco, Schaumburg, IL, USA)에 60초간 침전시켰다가 air-water syringe로 세척한 후, 증류수에 담아 초음파세척 하였다.
- Canon, MA, USA)에서 1 mm/min의 crosshead speed로 인장력을 가하여 접착강도를 측정하였다. 두 개의 포스트-복합레진 계면 중 한 개가 파절된 시점의 load를 구하고, 이것을 시편의 단면적으로 나누어 인장강도를 MPa 단위로 환산하여 기록하였다. 시편의 단면적은 원의 일부인 호의 형태를 이루고 있으므로 Valandro17)의 방법에 따라 계산하였다.
- Plastic matrix가 완전히 채워진 후 포스트-코어 복합체는 유리판에서 탈착되었다. 복합레진을 최대한 중합시키기 위해 plastic matrix를 제거하기 전에 실린더의 바닥 쪽에서 추가적으로 40초간 광 조사하였다.
- 섬유 포스트 표면에 실란(Monobond-S; Ivoclar-Vivadent, Schann, Liechtenstein)을 브러쉬로 단층 도포 후 실온에서 60초간 건조시켰다.
- 시편의 단면적은 원의 일부인 호의 형태를 이루고 있으므로 Valandro17)의 방법에 따라 계산하였다. 시편의 폭과 두께를 디지털 캘리퍼로 측정하여 계면의 단면적을 구했다.
- 포스트는 임의로 선택하여 8군으로 나누었다. 이 중 아무런 처리를 하지 않은 군을 대조군으로 설정하고, 나머지는 실험군으로서 표면 처리 방법에 따라 7군으로 나누었다. 표면처리 방법으로는
- 제작된 시편을 cyanoacrylate cement (Super Glue gel; 3M, St. Paul, MN, USA)를 사용하여 미세인장결합 강도 측정용 jig에 부착한 후 만능시험기(Instron Model 4466, Instron Corp. Canon, MA, USA)에서 1 mm/min의 crosshead speed로 인장력을 가하여 접착강도를 측정하였다. 두 개의 포스트-복합레진 계면 중 한 개가 파절된 시점의 load를 구하고, 이것을 시편의 단면적으로 나누어 인장강도를 MPa 단위로 환산하여 기록하였다.
- 포스트 표면에 Tetric Flow를 1 mm 두께로 조심스럽게 적층 충전 후 40초씩 광중합 하였다. 광 조사는 위쪽에서 유리판에 직각으로 포스트를 통과하며 시행되었다.
- 포스트를 유리판에 직각으로 위치시킨 후 sticky wax로 고정한 후, 원통형의 plastic matrix를 포스트 주위에 위치시키고 포스트가 정중앙에 있도록 조정하였다. Plastic matrix의 지름은 10 mm, 높이는 포스트의 평행한 부분과 같았다.
- 포스트에서 1 cm 거리에서 직경 50 μm 크기의 aluminium oxide 입자(PenBlasterII; Shofu Inc., Kyoto, Japan)로 4 방향에서 5초간 0.5 MPa로 분사한 후, 증류수에 담아 초음파세척 하였다.
대상 데이터
- 10) 또한 Monticelli 등은 유동성 레진과 섬유 포스트가 2년 간 도재관을 적절히 지지한 것을 임상적 연구로 보고하였다.21) 따라 서 본 실험에서 코어 재료로는 유동성 레진을 사용하였다. 유동성 레진은 낮은 점도로 인해 포스트 표면에 형성된 불규칙성으로 적절히 침투할 수 있다.
- 섬유강화형 복합레진 포스트인 FRC Postec Plus (Ivoclar-Vivadent AG, Schann, Liechtenstein) 32개 (size 3)를 사용하였으며, 코어용 복합레진으로는 유동성 레진인 A2 shade Tetric Flow (Ivoclar-Vivadent AG, Schann, Liechtenstein)를 사용하였다. 과산화수소는 28%의 용액으로, 불화수소산은 4% 젤인 Porcelain Etchant (Bisco, Schaumburg, IL, USA)를 사용하였다.
- 레진의 중합을 위한 광조사기는 Optilux 401 (Kerr/ Demetron, Danbury, CT, USA)을 사용하였고, 광선은 500 mW/cm2의 광 강도를 이용하였다.
- 섬유강화형 복합레진 포스트인 FRC Postec Plus (Ivoclar-Vivadent AG, Schann, Liechtenstein) 32개 (size 3)를 사용하였으며, 코어용 복합레진으로는 유동성 레진인 A2 shade Tetric Flow (Ivoclar-Vivadent AG, Schann, Liechtenstein)를 사용하였다. 과산화수소는 28%의 용액으로, 불화수소산은 4% 젤인 Porcelain Etchant (Bisco, Schaumburg, IL, USA)를 사용하였다.
데이터처리
- 각 군의 미세인장강도 값에 대한 유의성 검증은 통계분석 프로그램인 SAS (ver 9.1)에서 one-way ANOVA를 이용하여 비교 분석하였으며, 사후검정은 LSD test를 사용하여 분석하였다(p < 0.05).
이론/모형
- 두 개의 포스트-복합레진 계면 중 한 개가 파절된 시점의 load를 구하고, 이것을 시편의 단면적으로 나누어 인장강도를 MPa 단위로 환산하여 기록하였다. 시편의 단면적은 원의 일부인 호의 형태를 이루고 있으므로 Valandro17)의 방법에 따라 계산하였다. 시편의 폭과 두께를 디지털 캘리퍼로 측정하여 계면의 단면적을 구했다.
성능/효과
- Monticelli 등의 실험에서 섬유포스트에 과산화수소 처리 시 복합레진 과의 결합력이 증가했으며, 과산화수소의 농도에 따른 레진 기질의 제거 깊이는 차이가 없었다고 보고하였다.27) 이를 토대로 처리 시간이 짧은 고농도의 28%의 과산화수소를 이용하였으며, 이는 불산 처리보다 결합력을 더욱 증가시켰다. 이번 실험에서는 결합력의 증가는 보였으나 대조군에 비해 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다.
- 섬유 포스트 사용 시 코어 축조에 주로 사용되는 복합레진은 심미성을 포함한 여러 가지 장점으로 인해 점차 사용 빈도가 증가하고 있다.7) 섬유 포스트와 복합레진 코어로 수복했을 때 섬유 포스트와 복합레진, 그리고 복합레진과 치근 상아질의 계면에서 결합이 부적절하면 수복물의 실패로 이어진다.8-10)
- 그리고 에폭시 레진을 기질로 가지는 포스트를 과산화수소로 부식시키면 기질이 산화 되어 부분적으로 용해되기 때문에 섬유가 표면에 더 많이 노출되고 실란화가 좀 더 용이해진다. 또한 산화 알루미나나 실리카 분사와 같은 기계적 처리 방법이 불산이나 실란 같은 화학적 방법보다 결합력을 더 효과적으로 증가시킨다는 주장도 있었다.15,16) 그러나 methacrylate 레진 기반의 섬유 포스트에 있어서 이러한 표면 처리의 효과에 대해 아직 많은 연구가 이루어지지 않았다.
- 샌드블라스팅을 시행한 군은 모두 대조군에 비해 유의하게 높은 결합 강도를 나타냈다. 샌드블라스팅 후 실란을 적용한 군은 대 조군과 다른 표면처리 방법에 비해 유의하게 높은 결합강도를 나타냈다. 샌드블라스팅만 처리한 군보다는 실란을 추가로 적용한 군에서 결합강도가 더욱 증가하였다.
- 미세인장결합강도 시험은 결합강도 시험 중 가장 신뢰성이 높은 방법이다. 이번 실험에서는 non-trimmed bar specimen을 사용하였으며, 이 방법은 덜 파괴적이고 시편 의 조기 파절을 줄일 수 있다는 장점을 지니고 있다.
- 27) 이를 토대로 처리 시간이 짧은 고농도의 28%의 과산화수소를 이용하였으며, 이는 불산 처리보다 결합력을 더욱 증가시켰다. 이번 실험에서는 결합력의 증가는 보였으나 대조군에 비해 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 과산화수소 처리 후 실란을 적용했을 때에도 결합력은 증가했으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다.
- 이번 연구를 통하여 섬유 포스트의 표면에 샌드블라스팅 후 실란을 적용하는 것이 화학적 부식 처리에 비해 코어에 더 강하게 접착하게 된다는 것을 확인하였고, 샌드블라스팅만 적용한 경우에도 접착력이 증진됨을 알 수 있었다.
후속연구
- Pirani 등은 합착된 섬유포스트의 임상적 성공은 주로 마찰에 의한 유지에 의한다고 보고하였다.20) 이러한 마찰력에 의한 유지력을 높이기 위해서는 포스트 표면이 미세기계적 유지를 제공해줄 수 있도록 미세한 요철을 가져야 유리하므로 포스트 표면 처리가 결합력을 향상시킬 것으로 기대할 수 있다.
- 따라서 적절한 입자 크기, 거리, 압력, 적용 시간에 대한 일치를 위해 향후 연구가 더욱 필요하다. 샌드블라스팅은 이전 연구에서 포스트의 유리 섬유에는 영향을 미치지 않고 레진 기질만 제거한다고 보고되었다.
- 본 연구는 한 가지 종류의 섬유 포스트를 사용하여 그 표면 처리가 코어와의 결합력에 미치는 영향을 평가한 것으로, 여러 조성을 가진 다양한 종류의 섬유 포스트를 이용해서 효율성을 비교하는 연구가 더 진행되어야 할 것이다. 또 한 각각의 표면 처리 방법에 대해서도 여러 다른 조건에 따른 효과를 알아보아야 하겠다.
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