이 연구의 목적은 tricalcium silicate cement 중 하나인 TheraCal LC의 광중합 시간과 거리에 따른 중합도를 평가하는 것이었다. 금속주형을 이용해 시편을 제작하여 Vickers hardness number (VHN)를 측정하였으며, 중합시간과 조사시간에 따른 시편의 미세경도 값을 비교 분석하였다. 그 결과, 모든 군에서 상면의 VHN이 하면의 VHN보다 유의성 있게 컸다(p < 0.05). 하면의 VHN은 모든 중합거리에서 중합시간이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고(p < 0.05), 중합시간이 일정하고 중합거리가 4.0 mm 이상이 되었을 때 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 또한 시편을 20초간 중합한 경우 하면의 VHN은 2를 넘지 못했으며 이는 상면의 10%에 해당하였다. 이 연구 결과에 의하면, 모든 중합거리에서 TheraCal LC 시편의 하면까지 중합하기에 20초의 광중합 시간은 충분하지 않았으며, 중합도를 높이기 위해서 중합시간의 증가와 도포 두께의 감소를 고려해볼 필요가 있다.
이 연구의 목적은 tricalcium silicate cement 중 하나인 TheraCal LC의 광중합 시간과 거리에 따른 중합도를 평가하는 것이었다. 금속주형을 이용해 시편을 제작하여 Vickers hardness number (VHN)를 측정하였으며, 중합시간과 조사시간에 따른 시편의 미세경도 값을 비교 분석하였다. 그 결과, 모든 군에서 상면의 VHN이 하면의 VHN보다 유의성 있게 컸다(p < 0.05). 하면의 VHN은 모든 중합거리에서 중합시간이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고(p < 0.05), 중합시간이 일정하고 중합거리가 4.0 mm 이상이 되었을 때 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 또한 시편을 20초간 중합한 경우 하면의 VHN은 2를 넘지 못했으며 이는 상면의 10%에 해당하였다. 이 연구 결과에 의하면, 모든 중합거리에서 TheraCal LC 시편의 하면까지 중합하기에 20초의 광중합 시간은 충분하지 않았으며, 중합도를 높이기 위해서 중합시간의 증가와 도포 두께의 감소를 고려해볼 필요가 있다.
The purpose of this study was to evaluate polymerization of TheraCal LC, one of the tricalcium silicate cements. To measure the Vickers hardness number (VHN), the specimens were cured at different light curing time and distance. As a result, the VHN of the upper surface was significantly higher than...
The purpose of this study was to evaluate polymerization of TheraCal LC, one of the tricalcium silicate cements. To measure the Vickers hardness number (VHN), the specimens were cured at different light curing time and distance. As a result, the VHN of the upper surface was significantly higher than the lower surface's in all groups (p < 0.05). The VHN of the lower surface was increased significantly with the increase of the light curing time in all distance (p < 0.05). When the distance was more than 4.0 mm at all light curing time, the VHN of lower surface was significantly decreased (p < 0.05). When the specimen was light cured for 20 seconds, the VHN of the lower surface did not exceed 2, which corresponds to 10% of the upper surface's. These results suggested that the 20 second light curing time was not sufficient to polymerize the lower surface under specific conditions and that light-curing time should be increased.
The purpose of this study was to evaluate polymerization of TheraCal LC, one of the tricalcium silicate cements. To measure the Vickers hardness number (VHN), the specimens were cured at different light curing time and distance. As a result, the VHN of the upper surface was significantly higher than the lower surface's in all groups (p < 0.05). The VHN of the lower surface was increased significantly with the increase of the light curing time in all distance (p < 0.05). When the distance was more than 4.0 mm at all light curing time, the VHN of lower surface was significantly decreased (p < 0.05). When the specimen was light cured for 20 seconds, the VHN of the lower surface did not exceed 2, which corresponds to 10% of the upper surface's. These results suggested that the 20 second light curing time was not sufficient to polymerize the lower surface under specific conditions and that light-curing time should be increased.
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문제 정의
이 연구는 광중합 시간과 거리의 변화가 TheraCal LC의 중합 도에 미치는 영향을 간접적으로 평가하기 위해서 중합거리와 광 조사 시간을 달리해 제작한 시편의 비커스 경도 값을 상하면에서 측정해 비교 분석하였다.
이 연구는 다양한 깊이의 와동에서 제조사가 권장한 20초간의 광중합 시간이 TheraCal LC의 중합에 충분한지를 확인하기 위해 시편을 제작하고 비커스 경도를 측정하였다. 그 결과, 이연구 조건하에서 20초의 광중합이 모든 와동 깊이에서 1.
이에 이 연구는 다양한 깊이의 와동에서 TheraCal LC가 제조사가 권장한 20초간의 광중합을 통해 충분히 중합될 수 있는지를 평가하고, 중합시간의 증가에 따른 중합도의 변화를 평가하고자 하였다.
제안 방법
시편의 표면을 연마하지 않았으며, Vickers diamond indenter가 부착된 미세경도측정기(MXT 70-UL, Matsuzawa, Japan)를 이용하여 상면과 하면 순서로 비커스 경도 값을 측정하였다. 100.0 g의 하중 및 10초 동안 적용하여 다이아몬드 모양의 압흔을 만들고 400배율로 대각선 길이를 계측하여 Vickers hardness number (VHN)를 산출하였다. 시편의 가장자리로부터 적어도 1.
광중합 시간(20초, 40초, 60초)과 광중합기의 팁과 재료 표면사이의 거리(0 mm, 2.0 mm, 4.0 mm, 6.0 mm)에 따라서 총 12군으로 나누었으며, 각 군마다 10개의 시편을 제작하였다(Table 2).
1A). 광중합기의 팁과 재료 표면 사이의 거리를 조절하기 위해 직경이 10.0 mm, 높이가 각각 2.0 mm, 4.0 mm, 6.0 mm인 금속 원기둥을 사용하였다(Fig. 1B).
0 g의 하중 및 10초 동안 적용하여 다이아몬드 모양의 압흔을 만들고 400배율로 대각선 길이를 계측하여 Vickers hardness number (VHN)를 산출하였다. 시편의 가장자리로부터 적어도 1.0 mm 이상 떨어진 곳에 3회 측정한 후 평균값을 구하였다.
중합된 시편들을 어둡고 건조한 밀폐용기에 넣고, 상온에서 24시간 보관하였다. 시편의 표면을 연마하지 않았으며, Vickers diamond indenter가 부착된 미세경도측정기(MXT 70-UL, Matsuzawa, Japan)를 이용하여 상면과 하면 순서로 비커스 경도 값을 측정하였다. 100.
이 연구는 제1대구치의 형태에 대한 Allen[16]과 Khojastepour 등[17]의 연구를 바탕으로 교두정에서 치수까지의 거리의 평균 값인 6.0 mm를 최대 중합 거리로 산정하였다. 이를 기반으로 하여 재료 표면과 광중합기의 팁 사이의 거리를 0 mm, 2.
레진 기반 재료의 중합도를 평가하는 방법에는 미반응 단량 체의 측정, 적외선 분광법과 같은 직접적인 방법과 미세경도, 미세누출을 측정하는 간접적인 방법이 있다[29,30]. 이 연구에서도시편의 비커스 경도 값을 측정하여 간접적으로 중합도를 비교 분석하였다. 하지만 간접적인 방법은 상대적인 비교만 가능하기 때문에 객관적인 중합도의 수치를 얻을 수 있는 직접법을 통한 평가가 추가적 연구에서 시행될 필요가 있다.
0 mm를 최대 중합 거리로 산정하였다. 이를 기반으로 하여 재료 표면과 광중합기의 팁 사이의 거리를 0 mm, 2.0 mm, 4.0 mm 그리고 6.0 mm로 정하여 깊은 와동에서 TheraCal LC의 적용을 재현하였다.
15 mm의 커버글라스를 덮었다. 중합거리가 0 mm인 군은 광중합기의 팁을 커버글라스에 밀착하여 광조사를 하였고(Fig. 2A), 나머지 군은 커버글라스 위에 준비된 금속 원기둥을 올린 후 그 위에서 설정한 중합시간에 따라 광조사를 시행하였다(Fig. 2B).
대상 데이터
1. (A) Metal mold and (B) metal cylinder that used in this study.
광중합을 위해서 2세대 LED 광중합기 EliparTM DeepCure-S (3M ESPE, St Paul, MN, USA)를 사용하였다.
이 연구의 조건은 실제 임상 환경과는 다른 한계를 갖는다. 연구에 사용된 주형은 2009년 발표된 ISO 4049[31]에 기초하여 제작하였다. 하지만 실제 임상에서는 금속이 아닌 치아에 적용되며 그 와동의 크기도 다양하기 때문에 이 연구 결과와 다른 양상을 보일 수 있다.
직경 4.0 mm, 두께 1.0 mm의 시편을 만들기 위한 정사각형의 금속 주형을 제작하였다(Fig. 1A). 광중합기의 팁과 재료 표면 사이의 거리를 조절하기 위해 직경이 10.
데이터처리
각 군의 상면과 하면 사이에 VHN의 차이의 유의성을 확인 하기 위해서 Mann-Whitney test를 시행하였다. 중합시간과 중합거리가 시편의 VHN에 미치는 영향을 각각 평가하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하였고, 사후 검정을 위하여 MannWhitney test를 시행하였다.
각 군의 상면과 하면 사이에 VHN의 차이의 유의성을 확인 하기 위해서 Mann-Whitney test를 시행하였다. 중합시간과 중합거리가 시편의 VHN에 미치는 영향을 각각 평가하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하였고, 사후 검정을 위하여 MannWhitney test를 시행하였다. 시간 변화에 따른 비교 시 Bonferroni 방법에 의해 보정된 유의수준 0.
성능/효과
결과 값 중에서, IV군의 상면이 III군의 상면보다 VHN이 약 0.13정도 크게 나타났다. 이러한 상면의 작은 VHN의 차이는 시편 제작 과정에서 생기는 오차에서 기인할 수 있다.
이 연구는 다양한 깊이의 와동에서 제조사가 권장한 20초간의 광중합 시간이 TheraCal LC의 중합에 충분한지를 확인하기 위해 시편을 제작하고 비커스 경도를 측정하였다. 그 결과, 이연구 조건하에서 20초의 광중합이 모든 와동 깊이에서 1.0 mm 두께의 시편을 중합하기 충분하지 않음을 알 수 있었다.
최근 개발되고 있는 광중합기 또한 이러한 단점을 극복하는 방향으로 나가고 있으며, LED 광중합기의 광원에 대한 연구에서 EliparTM Deepcure-S가 높은 광도의 빛을 먼 거리까지 균일한 형태로 방출하는 것이 연구 결과 나타났다[21]. 따라서 중합거리의 증가에도 표층에 도달하는 빛의 광도가 TheraCal LC 의 상면을 중합하기에 충분했다고 할 수 있었다.
연구 결과 모든 군에서 상면의 VHN이 하면의 VHN보다 유의성 있게 크게 나타났다(Table 2, p < 0.05).
하지만 Atmadja와 Bryant[25]는 광조사 시간을 증가시키는 것은 광기시제를 지속적으로 활성화 시켜 중합을 지속적으로 일으킬 수 있으나 그 효과가 상면에 집중되는 경향이 있다고 하였으며, 이를 극복하기 위해서 광조사 시간을 증가시키는 것보다 중합 재료의 두께를 감소시키는 것이 중합도를 높일 수 있는 효율적인 방법이 될 수 있다고 보고하였다. 이 연구에서도 중합시간이 증가하였을 때 모든 하면의 VHN은 유의하게 증가하여 중합시간의 증가 효과가 하면까지 전해지는 것을 알 수 있었으나, 60초간 중합을 시행한 경우에도 상면에 비해 하면의 VHN이 유의하게 낮았다. 따라서 재료를 통과하면서 빛이 산란되고 흡수되는 과정을 줄여 중합시간의 증가 효과를 더욱 높일 수 있게 도포 두께를 줄이는 것을 고려할 필요가 있다고 생각되었다.
Uhl 등[23]은 이 중에서 중합도에 가장 큰 영향을 미치는 요소로 중합시간을 뽑았 으며, 제조사에서 권장하는 중합시간이 충분하지 않을 수 있다고 보고했다. 이 연구의 결과를 보면, 중합시간의 증가에 따라 하면의 VHN이 유의성 있게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 모든 중합거리에서 1.
미세경도와 중합도의 상관관계에 대한 연구는 중합도의 변화량이 미세경도의 변화량의 절반 수준이었다고 보고하였으며[18], 이를 통해서 상면에서 나타나는 VHN의 차이보다 중합도의 차이는 더 작았다고 판단할 수 있었다. 즉, 중합거리와 중합시간은 시편 상면의 중합에 큰 영향을 주지 않았으며, 제조사에서 권장한 20초의 시간으로 시편의 상면을 충분히 중합할 수 있었다.
후속연구
따라서 광중합 시간의 증가를 통해서 TheraCal LC의 불충분한 중합을 예방하여야 하며, 도포 두께의 감소와 높은 광도의 광중합기의 사용을 고려해야 할 것이다.
주형의 재료와 직경의 크기가 중합도에 미치는 영향에 대한 연구에서 재료와 직경에 따라 중합도의 유의한 변화를 관찰했다[32]. 따라서 향후 연구에서는 와동의 크기와 주형에 따른 중합도의 차이에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
이 연구에서도시편의 비커스 경도 값을 측정하여 간접적으로 중합도를 비교 분석하였다. 하지만 간접적인 방법은 상대적인 비교만 가능하기 때문에 객관적인 중합도의 수치를 얻을 수 있는 직접법을 통한 평가가 추가적 연구에서 시행될 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
직접 치수복조술은 무엇인가?
직접 치수복조술은 노출된 치수의 생활력을 유지하고, 치유를 증진시키며 유해 자극으로부터 치수를 보호하기 위해 시행되는 치료이다[1]. 전통적으로 직접 치수복조와 간접 치수복조에 사용 된 재료는 수산화칼슘이었으나 재료 자체의 높은 용해성과 치아 파절의 유발과 같은 단점으로 그 사용이 줄어들고 있다[2-5].
현재 TheraCal LC의 불충분한 중합으로 인해 발생하는 문제는 무엇이 있는가?
TheraCal LC가 다른 tricalcium silicate cement보다 상대적으 로 높은 세포독성을 보이는 이유는 레진 단량체를 포함하기 때 문이다. 중합되지 않은 Methacrylate 레진들은 세포막의 투과성 을 증가시키며, TheraCal LC에 포함된 Bis-GMA는 인지질 이중층 에 이상을 일으키고 세포대사를 방해하여 세포독성을 나타낸다 고 알려져 있다[14]. 단량체들은 상아질을 투과하여 치수에 도달 할 수 있기 때문에 중합이 부족한 경우 간접 치수복조술에서도 염증을 유발할 수 있다[15].
치수복조에 사용되는 수산화칼슘의 단점은 무엇인가?
직접 치수복조술은 노출된 치수의 생활력을 유지하고, 치유를 증진시키며 유해 자극으로부터 치수를 보호하기 위해 시행되는 치료이다[1]. 전통적으로 직접 치수복조와 간접 치수복조에 사용 된 재료는 수산화칼슘이었으나 재료 자체의 높은 용해성과 치아 파절의 유발과 같은 단점으로 그 사용이 줄어들고 있다[2-5].
참고문헌 (32)
Hilton TJ : Keys to clinical success with pulp capping: a review of the literature. Oper Dent , 34:615-625, 2009.
Andersen M, Lund A, Andreasen JO, Andreasen FM, et al.: In vitro solubility of human pulp tissue in calcium hydroxide and sodium hypochlorite. Endod Dent Traumatol , 8:104-108, 1992.
Cox CF, Subay RK, Suzuki SH, et al.: Tunnel defects in dentin bridge: their formation following direct pulp capping. Oper Dent , 21:4-11, 1996.
Andreasen JO, Farik B, Munksgaard EC : Long-term calcium hydroxide as a root canal dressing may increase risk of root fracture. Dent Traumatol, 18:134-137, 2002.
Dammaschke T, Gerth HU, Zuchner H, Schafer E : Chemical and physical surface and bulk material characterization of white ProRoot MTA and two Portland cements. Dent Mater , 21:731-738, 2005.
Gandolfi MG, Siboni F, Prati C : Chemical-physical properties of TheraCal, a novel light-curable MTA-like material for pulp capping. Int Endod J , 45:571-579, 2012.
Lee H, Shin Y, Song JS, et al.: Comparative study of pulpal response to pulpotomy with ProRoot MTA, Retro MTA, and TheraCal in dog's teeth. J Endod , 41:1317-1324, 2015.
Bortoluzzi EA, Niu LN, Tay FR, et al.: Cytotoxicity and osteogenic potential of silicate calcium cements as potential protective materials for pulpal revascularization. Dent Mater , 31:1510-1522, 2015.
Bakhtiar H, Nekoofar MH, About I, et al.: Human pulp responses to partial pulpotomy treatment with TheraCal as compared with Biodentine and ProRoot MTA: a clinical trial. J Endod , 43:1786-1791, 2017.
Gopika GJ, Ramarao S, Vezhavendhan N, et al.: Histological evaluation of human pulp capped with light-cured calcium based cements: a randomized controlled clinical trial. Int J Sci Rep , 3:120-127, 2017.
Fujisawa S, Kadoma Y, Komoda Y : Changes in 1H-NMR chemical shifts of Bis-GMA and its related methacrylates induced by their interaction with phosphatidylcholine/cholesterol liposomes. Dent Mater J , 10:121-127, 1991.
Khojastepour L, Rahimizadeh N, Khayat A : Morphologic measurments of anatomic landmarks in pulp chambers of human first molars: a study of bitewing radiographs. Iran Endod J , 2:147-151, 2008.
Bouschlicher MR, Rueggeberg FA, Wilson BM : Correlation of bottom-to-top surface microhardness and conversion ratios for a variety of resin composite compositions. Oper Dent , 29:689-704, 2004.
Shimokawa CAK, Turbino ML, Price RB, et al.: Effect of light curing units on the polymerization of bulk fill resin-based composite. Dent Mater , 34:1211-1221, 2018.
Uhl A, Mills RW, Jandt KD : Photoinitiator dependent composite depth of cure and Knoop hardness with halogen and LED light curing units. Biomaterials , 24:1787-1795, 2003.
Ota K, Kopel HM, Thanos CE, et al.: Effect of light exposure time on the depth of curing in various composite resin system. Pediatr Dent , 7:19-22, 1985.
Atmadja G, Bryant RW : Some factors influencing the depth of cure of visible light-activated composite resins. Aust Dent J , 35:213-218, 1990.
Shimokawa CA, Turbino ML, Price RB, et al.: Light output from six battery operated dental curing lights. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl , 69:1036-1042, 2016.
Diamanti E, Mathieu S, About I, et al.: Endoplasmic reticulum stress and mineralization inhibition mechanism by the resinous monomer HEMA. Int Endod J , 46:160-168, 2013.
Mahant RH, Chokshi S, Mahant P, et al.: Comparison of the amount of temperature rise in the pulp chamber of teeth with QTH, second and third generation LED light curign units: an in vitro study. J Lasers Med Sci , 7:184-191, 2016.
Torno V, Soares P, Veira S, et al.: Effects of irradiance, wavelength, and thermal emission of different light curing units on the Knoop and Vickers hardness of a composite resin. J Biomed Mater Res B Appl Biomater , 85:166-171, 2008.
Kurachi C, Tuboy AM, Magalhaes DV, Bagnato VS : Hardness evaluation of a dental composite polymerized with experimental LED-based devies. Dent Mater , 17:309-315, 2001.
International Organization for Standardization. ISO 4049: 2009 (E) Polymer-based restorative materials: depth of cure, class 2.
AlShaafi MM, AlQussier A, AlQahtani MQ, Price RB : Effect of mold type and diameter on the depth of cure of three resin-based composites. Oper Dent , 43:520-529, 2018.
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