[논문]고출력 발광 다이오드 광중합기의 치면열구전색제 중합능 평가

박영준; 이제우; 라지영

doi:10.5933/jkapd.2019.46.1.57

고출력 발광 다이오드 광중합기의 치면열구전색제 중합능 평가
Evaluation of High-power Light Emitting Diode Curing Light on Sealant Polymerization 원문보기

大韓小兒齒科學會誌 = Journal of the Korean academy of pediatric dentistry, v.46 no.1, 2019년, pp.57 - 63

박영준 (원광대학교 부속치과병원 소아치과) , 이제우 (원광대학교 치과대학 소아치과학교실 및 치의학교육연구센터) , 라지영 (원광대학교 치과대학 소아치과학교실 및 치의학교육연구센터)

초록
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이 연구의 목적은 고출력 발광 다이오드 광중합기의 Xtra Power 및 High Power mode의 짧은 중합시간이 레진 치면열구전색제의 중합에 충분한지를 확인하는 것이다. 금속 주형을 이용해 시편을 제작하여 미세경도를 측정하였으며, 기존의 발광 다이오드 광중합기로 중합한 시편의 미세경도와 비교하였다. 그 결과, High Power mode로 8초, Xtra Power mode로 3초 중합한 filled sealant와 High Power mode로 8초, 12초, Xtra Power mode로 6초 중합한 unfilled sealant의 상면과 하면 모두에서 대조군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타냈다(p = 0.000). 이 연구를 통하여 중합 시간과 전색제의 종류를 고려한 특정 조건에서 고출력 발광 다이오드 광중합기의 Xtra Power 및 High Power mode의 짧은 중합시간이 치면열구전색제를 적절히 중합하기에 충분하지 않음을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to determine whether the curing times of Xtra Power and High Power modes of high-power light emitting diode (LED) curing light are sufficient for polymerization of resin sealants. The specimens were prepared and their microhardness values were measured and compared with those of specimens polymerized under conventional LED curing light. The filled sealant polymerized for 8 seconds in the High Power mode and for 3 seconds in the Xtra Power mode showed significantly lower microhardness than the control specimen (p = 0.000). The unfilled sealant polymerized for 8, 12 seconds in the High Power mode and for 6 seconds in the Xtra Power mode showed significantly lower microhardness than the control specimen (p = 0.000). The results of this study suggest that the short curing time with the Xtra Power and High Power modes of highpower LED curing light are not sufficient for adequate polymerization of sealants under specific conditions, taking into account the curing times and the type of sealant.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

Ferracane[16]은 동일한 레진 재료에서 미세경도의 증가와 중합 반응 동안 발생하는 전환율의 증가 사이에 양의 상관관계가 있음을 입증하였다. 따라서 이 연구에서는 비커스 미세경도 시험을 이용하여 전색제의 중합도를 평가하고 이를 통해 광원의 효율을 평가하였다.
이 연구는 고출력 LED 광중합기의 Xtra Power 및 High Power mode의 제조사가 지시하는 짧은 중합시간이 레진 전색제의 중합에 충분한지를 확인하기 위해 시편을 제작하여 미세경도를 측정하였으며, 기존의 LED 광중합기로 중합한 시편의 미세경도와 비교하였다.
이 연구는 고출력 발광 다이오드 광중합기의 Xtra Power 및 High Power mode의 제조사가 지시하는 짧은 중합시간이 레진 전색제의 중합에 충분한지를 확인하고자 시행하였으며, 금속 주형을 이용해 시편을 제작하여 미세경도를 분석하였다.

제안 방법

제작된 시편을 어둡고 건조한 용기에 24시간 보관한 후 상면과 하면의 미세경도를 Vickers diamond indenter가 부착된 미세경도측정기(MXT-70, Matsuzawa, Japan)를 이용하여 측정하였다. 25.0 gm의 하중 및 15초의 압자 체류 시간으로 압흔을 주고 400배율로 크기를 계측하여 Vickers hardness number를 산출하였다. 시편의 가장자리로부터 적어도 1.
VALO® LED 광중합기의 Xtra Power 및 High Power mode의 2.0 mm layer 중합 및 최종 중합에 지시되는 중합시간으로 레진 전색제를 중합하였으며, EliparTM DeepCure-S(3M ESPE, St. Paul, MN, USA)로 20초 동안 중합한 것을 대조군으로 사용하였다(Table 1).
따라서 이 전색제의 제조사는 전색제의 중합 후 표면에 형성되는 얇은 점성 막을 제거하도록 지시하고 있다. 그러나 이 연구에서는 얇은 커버글라스로 최외층을 덮어 반응 억제층의 형성을 배제하였다. 상면이 하면보다 낮은 미세경도를 나타내는 결과의 원인이 되는 재료학적 특성에 대한 추가적인 연구 또한 필요할 것으로 사료된다.
부가적으로 VALO® LED 광중합기의 Standard mode의 레진 전색제 중합효율을 평가하였다.
사용된 레진 전색제 및 광원의 종류에 따라 총 12군으로 나누었다. 군 당 10개의 시편을 제작하였다(Table 2).
0 gm의 하중 및 15초의 압자 체류 시간으로 압흔을 주고 400배율로 크기를 계측하여 Vickers hardness number를 산출하였다. 시편의 가장자리로부터 적어도 1.0 mm 이상 떨어진 곳에 4회 측정한 후 평균을 산출하였다.
제작된 시편을 어둡고 건조한 용기에 24시간 보관한 후 상면과 하면의 미세경도를 Vickers diamond indenter가 부착된 미세경도측정기(MXT-70, Matsuzawa, Japan)를 이용하여 측정하였다. 25.
1). 주형을 흰색 배경 및 0.15 mm 두께의 투명한 커버글라스 상방에 놓고 전색제를 주입한 후 그 위에 또 다른 투명한 커버글라스를 위치시켰고, 상면에서 중합을 시행하였다.

대상 데이터

Fig. 1. 10 specimens were assigned to each of the 12 groups.
사용된 레진 전색제 및 광원의 종류에 따라 총 12군으로 나누었다. 군 당 10개의 시편을 제작하였다(Table 2).
레진 전색제로는 filled형인 Ultraseal XT plus(Ultradent, South Jordan, UT, USA)와 unfilled형인 Clinpro^TM Sealant(3M ESPE, St. Paul, MN, USA)를 사용하였다.
Price 등[20]은 같은 광도를 갖는 광중합기로 중합하더라도 빛의 파장에 따라 유의하게 다른 경도 값이 나타남을 보고하였다. 연구에 사용된 고출력 LED 광중합기는 405, 439 및 460 nm의 파장을 갖는 4개의 LED emitter로 구성되어 있어 광범위한 파장대를 갖는 반면 기존의 LED 광중합기의 경우 430 - 480 nm에 집중된 파장대를 갖는다. 연구에 사용된 filled형 전색제의 경우 광개시제를 공개하지 않기 때문에 광개시제와 광원의 파장과의 호환성을 조사할 수 없지만 unfilled형 전색제의 경우 468 nm의 파장에 최대흡수율을 보이는 캠포로퀴논을 광개시제로 이용하고 있다.
준비된 금속 주형을 이용하여 직경 4.0 mm, 두께 1.5 mm의 시편을 만들었다(Fig. 1). 주형을 흰색 배경 및 0.

데이터처리

0(IBM, Armonk, USA)을 사용하였다. 동일한 전색제를 사용한 군에서 대조군과 실험군 사이의 미세경도를 비교하기 위해 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 시행하고, 터키 검증(Tukey HSD test)을 통해 사후 검정을 시행하였다. 두 전색제 사이의 경도 차이는 연구의 목적이 아닌 물질의 특성이고 전색제의 최소한의 경도로 제시되는 표준화된 요구사항 없기 때문에 분석하지 않았다.

성능/효과

Filled sealant를 이용한 III군과 V군의 시편의 상면과 하면 모두에서 대조군인 I군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타내었다(Table 3, p = 0.000).
Unfilled sealant를 이용한 군에서는 VIII군과, IX군, X군의 시편의 상면과 하면 모두에서 대조군인 VII군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타내었다(Table 4, p = 0.000). XII군의 경우 상면에서만 대조군인 VII군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타내었다(Table 4, p = 0.
또한 기존의 LED 광중합기는 20초의 중합시간이 지시되기 때문에 가장 큰 에너지 밀도를 갖는다. 두 종류의 레진 전색제 모두 가장 큰 에너지 밀도를 갖는 대조군에서 가장 높은 경도 값을 나타냈다.
LED 광중합기의 Standard mode를 이용한 20초 또는 Xtra Power mode를 이용한 3초 중합을 권장하고 있다. 본 연구에서는 이 전색제를 Standard mode를 이용하여 20초 중합했을 때 대조군과 유의한 차이가 없었지만, Xtra Power mode를 이용하여 3초 중합했을 때 대조군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타냈다. 이는 제조사가 지시하는 재료의 중합 시간이 중합에 불충분할 수도 있음을 나타낸다.
연구 결과, filled sealant를 이용한 III군, V군의 시편의 상면과 하면 모두 대조군인 I군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타내었고(p = 0.000), unfilled sealant를 이용한 VIII군, IX군, X군의 시편의 상면과 하면 모두 대조군인 VII군보다 유의하게 낮은 미세경도를 나타내었다(p = 0.000).
제조사는 분홍색에서 흰색으로의 색상 변화가 경화가 되었음을 나타내는 것은 아니지만, 분홍 색상이 남아있을 경우는 완전한 경화가 이루어진 것이 아니라고 설명하고 있다. 이 전색제를 고출력 LED 광중합기의 Xtra Power mode로 3초 중합했을 때 모든 시편에서 다른 군의 시편과는 다르게 육안으로 약간의 분홍 색상이 잔존하는 것이 관찰되었으며, 상면과 하면 모두 현미경 상에서 압흔이 명확하게 형성되지 않아 경도 값을 측정할 수 없었다. 이 전색제는 중합을 위해 같은 제조사의 광중합기 또는 유사한 강도를 가진 광중합기를 이용한 20초의 노출 시간이 지시되기 때문에 고출력 광중합기의 짧은 중합시간을 통한 중합에 적절하지 않은 것으로 생각된다.

후속연구

또한 높은 광 강도는 내부 응력 감소를 위한 수복 재료의 충분한 유동을 허용하지 않으므로 높은 중합 수축량의 원인이 될 수 있다[28]. 따라서 전색제에서 고출력 LED 광중합기의 증가된 중합시간이 중합률, 중합수축, 치수 열 자극에 미치는 영향을 평가하기 위한 더 많은 연구가 필요할 것이다.
그러나 이 연구에서는 얇은 커버글라스로 최외층을 덮어 반응 억제층의 형성을 배제하였다. 상면이 하면보다 낮은 미세경도를 나타내는 결과의 원인이 되는 재료학적 특성에 대한 추가적인 연구 또한 필요할 것으로 사료된다.
최근에는 수 초 내에 레진 기반의 물질을 중합하는 고출력 LED 광중합기가 소개되었으며, 제조사는 이를 교정용 브라켓 접착, 소아 환자의 치료에 사용하도록 추천하고 있다. 이러한 짧은 중합시간은 타액 등으로 인한 오염이 일어나기 전에 적절한 중합이 필요한 소아 환자의 치면열구전색 치료에 유리할 것이다. 그러나 고출력 LED 광중합기의 치면열구전색제 중합능에 대한 국내외 연구는 부족한 실정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	레진 기반 고출력 LED 광중합기을 제조사가 추천하는 사용 방법은 무엇인가?	최근에는 수 초 내에 레진 기반의 물질을 중합하는 고출력 LED 광중합기가 소개되었으며, 제조사는 이를 교정용 브라켓 접착, 소아 환자의 치료에 사용하도록 추천하고 있다. 이러한 짧은 중합시간은 타액 등으로 인한 오염이 일어나기 전에 적절한 중합이 필요한 소아 환자의 치면열구전색 치료에 유리할 것이다.
	치면열구전색의 특징은 무엇인가?	치면열구전색은 구치부 교합면 열구우식을 예방하는 효과적 방법으로 침습적인 수복 치료의 필요성을 줄이고, 초기우식의 진행을 정지시킬 수 있다[1-4].
	광중합 레진 전색제의 부적절한 중합의 단점은 무엇인가?	광중합 레진 전색제가 치면열구전색에 주로 사용되고 있으며, 전색제의 충분한 중합은 재료의 장기간 유지 및 임상적 성공을 위한 전제 조건이다[5]. 레진 재료의 부적절한 중합은 레진 단량체의 고분자 변환의 양을 감소시켜 단량체의 침출로 인한 세포독성을 증가시키며, 결합강도와 변연 적합도 등의 기계적 성질을 악화시킨다[6,7].

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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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