[논문]교정용 레진장치의 레진주입방법에 따른 기계적 특성

조정기

doi:10.14400/jdc.2020.18.4.341

교정용 레진장치의 레진주입방법에 따른 기계적 특성
Mechanical properties by resin injection method of orthdontic acrylic resin 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.18 no.4, 2020년, pp.341 - 346

조정기 (충북보건과학대학교 치기공과)

초록
AI-Helper

가철성 교정장치에서 주로 사용하고 있는 자가중합 레진인 Polymethyl methacrylate (PMMA)는 현대 치의학 분야에서 주로 쓰이고 있는 아크릴릭 레진이다. 장점으로 색과 체적의 조직 친화성, 안정성 등 있어 치과에선 교정장치 재료로 오랫동안 사용해 왔다. PMMA의 제작은 활성화 방법에 따라 자가중합방식과 열중합 방식으로 나눌 수 있다. 자가중합 레진은 치과 교정장치로 오래동안 사용되고 있다. 레진의 주입방법은 크게 적층법(sprinkle-on method)와 혼합법(mixing method)이 있다. 본 연구에서는 교정장치의 레진 주입방법에 따른 기계적 특성인 강도, 탄성계수 경도, 표면조도를 실험 해보고자 한다. Orthodontic PMMA 의 직사각형 시편 (1.4×3.0×19.0 mm)에 3점 굽힘강도 실험한 결과 강도에선 유의한 차이가 없었다. 경도 역시 유의한 차이가 없었다. 표면조도도 큰 차이가 보이지 않았다. Orthodontic PMMA는 교정용 장치의 레진주입 방식에 따른 기계적 특성의 유의한 차이가 없음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Polymethyl methacrylate (PMMA), a self-curing resin mainly used in removable orthodontic appliances, is an acrylic resin mainly used in the field of modern dentistry. As an advantage, it has been used for a long time as a material for orthodontic devices in dentistry due to its color and volume, tissue affinity, and stability. The production of PMMA can be divided into self-polymerization method and thermal polymerization method according to activation method. Self-curing resins have long been used as orthodontic devices. The resin injection method is largely divided into a sprinkle-on method and a mixing method. In this study, we intend to test the mechanical properties according to the resin injection method of the orthodontic device, such as strength, modulus of elasticity, and surface roughness. There was no significant difference in strength as a result of three-point bending strength test on rectangular specimens (1.4 × 3.0 × 19.0 mm) of orthodontic PMMA. There was also no significant difference in hardness. There was no significant difference in surface roughness. It was confirmed that the orthodontic PMMA had no significant difference in mechanical properties according to the resin injection method of the orthodontic device.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Orthodontic resin (Dentaurum of Orthocryl)
그림 Fig. 2. Resin specimen
그림 Fig. 3. Three-point flexural test (Instron 5966)
그림 Fig. 4. 3 point flexural test of orthodontic PMMA
그림 Fig. 5. 3 point flexural modulus of orthodontic PMMA (n=5, P<0.05, Tukey HSD)
그림 Fig. 6. Vickers hardness test of orthodontic PMMA (n=5, P<0.05, Tukey HSD)
그림 Fig. 7. Surface roughness test of orthodontic PMMA. (n=5, P<0.05, Tukey HSD)

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 교정장치 레진 주입시 주로 사용되는 적층법과 혼합법의 기계적특성 실험을 하였다. 교정용 resin 시편에 강도실험은 3점 굽힘강도로 진행한 실험결과 값의 차이가 있었다.
주로 사용되어지는 적층법으로도 의치상이 깨지는 단점이 있어 혼합법(mixing method)을 사용 하였을 시 교정장치의 강도를 유지할 수 있는지는 의문이다. 이에 자가중합방식으로 적층법과 혼합법을 이용하여 레지시편을 만들어 3점 굽힘강도로 진행하고 탄성계수, 경도, 표면조도를 측정하여 기계적 특성의 차이가 있는지 알아보고자 한다.

제안 방법

인스트론장비에 500N load cell을 장착하였고, span거리를 14 mm로 crosshead speed를 분당 1 mm로 하여 파절하였다. 각 군별 10개씩 5개군으로 나누어 test하였다. 다음 Fig.
2 bar에서 30분 동안 70℃ 맞춰서 중합 하였다. 강도, 경도, 표면조도의 테스트용 레진시편을 만들기 위해서 먼저 경화 완료된 블록을 4 x 5 x 20 mm의 사이즈로 만들고 절단기를 이용하여 시편 사이즈를 1.4 x 3.0 x 18 mm로 절단하여 10개씩 제작하였다. 완성된 시편들은 폴리싱 장비로 #2400 SiC Paper로 연마하였다.
본 연구에서 교정장치의 레진을 주입시킬시 사용되는 적층법과 혼합법을 사용하여 레진 시편을 제작하여 3점 굽힘강도, 탄성계수, 비커스 경도 및 표면조도를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
상용화된 PMMA 제품 (Orthocryl resin, Dentaurum, Germany)을 열 중합제품 사용시 나노입자의 손상의 단점을 보완하고자 자가중합 제품으로 사용하였다. 뿌리는 방법인 적층법과 믹싱하는 혼합법을 각각 사용하여 PMMA 분말과 MMA액은 제조사 지시에 따라 혼합 비율에 맞게 제조하였다. 시편은 중합기에 2.
상용화된 PMMA 제품 (Orthocryl resin, Dentaurum, Germany)을 열 중합제품 사용시 나노입자의 손상의 단점을 보완하고자 자가중합 제품으로 사용하였다. 뿌리는 방법인 적층법과 믹싱하는 혼합법을 각각 사용하여 PMMA 분말과 MMA액은 제조사 지시에 따라 혼합 비율에 맞게 제조하였다.

대상 데이터

이번 실험에서 사용되어진 연구 재료는 독일 Dentarum사의 Orthocryl를 사용하였고 레진파우더와 리퀴드의 혼합비율은 제조사의 제시에 따라 중합하였다. 다음 Fig 1과 같다.

데이터처리

각군별로 비교분석을 위한 통계분석은 one way ANOVA를 사용하였고, 사후검정은 Tukey test로 시행하였다. 통계적 유의 차는 0.
표면조도 (Ra) 실험은 초당 0.5 mm의 속도로 4.0 mm를 스캔 하였고, 표면조도 측정기(SJ-400, Mitutoyo, Japan)를 사용하여 측정하였으며 비커스 경도는 3회 측정하여 경도기 (HM-221, Mitutoyo, Tokyo, Japan)를 사용하여 평균과 표준편차를 실험하였다.

성능/효과

(p >0.05) 3점 굽힘강도는 적층법에서 평균적인 결과값이 93.51 MPa와 표준편차는 4.03으로 나왔고 혼합법에선 적층법의 결과 값 보다 높은 95.87 MPa와 표준편차는 3.98으로 나왔다.
1. 굽힘강도 및 탄성계수의 차이는 혼합법이 더 우수한 강도를 보이고 있다. (p >0.
2. 혼합법과 적층법의 비커스 경도 차이는 미미하였다. 적층법에서의 평균 결과값은 19.
3. 표면조도의 변화는 혼합법과 적층법의 결과 값에서는 통계적인 유의점을 보이지 않았다. 적층법의 평균값은 Ra 0.
3점 굽힘강도는 적층법에 비해 혼합법의 결과값이 통계적으로 높은 강도를 나타내였다 (P>0.05).
05). 3점 굽힘강도는 적층법에서 평균적인 결과값이 93.51MPa와 표준편차는 4.03으로 나왔고 혼합법에선 적층법의 결과 값보다 높은 95.87 MPa와 표준편차는 3.98으로 나왔다. 탄성계수도 적층법에 비해 혼합법이 높은 강도를 나타내였다 (Fig 3, P>0.
05). 3점 굽힘강도는 적층법에서 평균적인 결과값이 93.51MPa와 표준편차는 4.03으로 나왔고 혼합법에선 적층법의 결과 값보다 높은 95.87 MPa와 표준편차는 3.98으로 나왔다. 탄성계수도 적층법에 비해 혼합법이 높은 강도를 나타내였다 (Fig 3, P>0.
결과적으로 본 연구에서 교정장치 레진 주입시 방법에 따른 기계적 특성의 3점 굽힘강도에서 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 일반적으로 사용되는 적층법과 혼합법 중 레진의 강도를 보강하기 위한 방법은 연구 결과에서 보듯이 혼합법을 추천할 수 있다.
표면조도 실험에서는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 교정장치 레진 주입시 적층법과 혼합법의 기계적 특성에서 3점 굽힘강도 실험 결과만 유의한 차이를 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 임상에서 레진 주입시 사용하는 방법에서는 혼합법을 추천 할 수 있다.
05). 적층법에서 탄성계수는 평균적인 결과 값이 2.13 GPa로 나왔고, 혼합법에서는 2.35 GPa로 적층법보다 높은 결과 값이 나왔다. 다음 Fig 4,5와 같다.
98으로 나왔다. 탄성계수도 적층법에 비해 혼합법이 높은 강도를 나타내였고, 적층법에서 탄성계수는 평균적인 결과 값이 2.13 GPa로 나왔고, 혼합법에서는 2.35 GPa로 적층법보다 높은 결과 값이 나왔다. 그러나 비커스 경도 진행한 실험 결과 값의 차이가 없었다.
탄성계수도 적층법에 비해 혼합법이 높은 강도를 나타내였다 (Fig 3, P>0.05).

후속연구

레진 주입 시 같은 방식으로 시행하였지만 주위환경에 따른 기온 차와 습도, 주입 과정 시 시간에 따른 오차가 일어날 수 있다고 본다. 추후 실험으로 구강 내 환경을 모사한 피로실험이나 항균실험을 통하여 물리적 및 생물학적 자가중합 레진의 연구가 더 필요가 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Polymethyl methacrylate의 장점은?	가철성 교정장치에서 주로 사용하고 있는 자가중합 레진인 Polymethyl methacrylate (PMMA)는 현대 치의학 분야에서 주로 쓰이고 있는 아크릴릭 레진이다. 장점으로 색과 체적의 조직 친화성, 안정성 등 있어 치과에선 교정장치 재료로 오랫동안 사용해 왔다. PMMA의 제작은 활성화 방법에 따라 자가중합방식과 열중합 방식으로 나눌 수 있다.
	레진의 주입방법은 크게 무엇과 무엇으로 나뉘는가?	자가중합 레진은 치과 교정장치로 오래동안 사용되고 있다. 레진의 주입방법은 크게 적층법(sprinkle-on method)와 혼합법(mixing method)이 있다. 본 연구에서는 교정장치의 레진 주입방법에 따른 기계적 특성인 강도, 탄성계수 경도, 표면조도를 실험 해보고자 한다.
	적층법과 혼합법의 비커스 경도 차이는 어떠한가?	2. 혼합법과 적층법의 비커스 경도 차이는 미미하였다. 적층법에서의 평균 결과값은 19.7 HV였고, 혼합법의 평균 결과값은 19.6 HV였다.

참고문헌 (18)

B. U. Zachrisson. (2005). Global trends and paradigm shifts in clinical orthodontics. World journal of orthodontics. 6(3), 7. DOI: 10.1051/orthodfr/2017022.
M. M. Lino, C. S. O. Paulo, A. C. Vale, M. F. Vaz & L. S. Ferreira. (2013) Antifungal activity of dental resins containing amphotericin B-conjugated nanoparticles. Dent Mater. 29(10):e252-e62. DOI : 10.1016 / j.dental.2013.07.023

상세보기
J .S. Kim, E. Kuk, K. N. Yu, J. H. Kim, S. J. Park & H. J. Lee et al .(2007). Antimicrobial effects of silver nanoparticles. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 3(1): 95-101. DOI: 10.1016/j.nano.2006.12.001

상세보기
L. S. Acosta-Torres, Mendieta I, Nunez-Anita RE, Cajero-Juarez M, Castano VM. (2012) Cytocompatible antifungal acrylic resin containing silver nanoparticles for dentures. Int J Nanomedicine. 27:4777-86. DOI: 10.2147/IJN.S32391
J. Wen, F. Jiang, C. K. Yeh & Y. Sun. (2016) Controlling fungal biofilms with functional drug delivery denture biomaterials. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 140:19-27. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2015.12.028

상세보기
W. Wang, S. Liao, Y. Zhu, M. Liu, Q. Zhao & Y. Fu. (2015) Recent Applications of Nanomaterials in Prosthodontics. J Nanomater. 2015:11. DOI.; 10.1155/2015/408643
Padovani GC, Feitosa VP, Sauro S, Tay FR, Duran G, Paula AJ, et al.(2015) Advances in Dental Materials through Nanotechnology: Facts, Perspectives and Toxicological Aspects. Trends Biotechnol. 33(11):621-36. DOI: 10.1016/j.tibtech.2015.09.005

상세보기
De Castro DT, Valente ML, Agnelli JA, Lovato da Silva CH, Watanabe E, Siqueira RL, et al.(2016) In vitro study of the antibacterial properties and impact strength of dental acrylic resins modified with a nanomaterial. J Prosthet Dent. 115(2):238-46 DOI: 10.4103/JCD.JCD_266_17

상세보기
J. Chen, H. Peng, X. Wang, F. Shao, Z. Yuan & H. Han. (2014) Graphene oxide exhibits broad-spectrum antimicrobial activity against bacterial phytopathogens and fungal conidia by intertwining and membrane perturbation. Nanoscale. 6(3):1879-89. DOI: 10.1039/c3nr04941

상세보기
H. Chen, B. Wang, D. Gao, M. Guan, L Zheng & H. Ouyang et al.(2013) Broad-spectrum antibacterial activity of carbon nanotubes to human gut bacteria. Small. 9(16):2735-46. DOI: 10.1002/smll.201202792

상세보기
Morimune S, Nishino T, Goto T.(2012) Ecological Approach to Graphene Oxide Reinforced Poly (methyl methacrylate) Nanocomposites. ACS Appl Mater Interfaces. 4(7):3596-601.. DOI: 10.1021/am3006687

상세보기
H. H. Lee, C. J. Lee & K. Asaoka. (2012) Correlation in the mechanical properties of acrylic denture base resins. Dent Mater J. 31(1):157-64. DOI: 10.4012/dmj.2011-205

상세보기
Kenneth J. Anusavice. Phillips' Science of Dental Materials. 11 ed;2006;143-169,73-735.
Redding S, Bhatt B, Rawls HR, Siegel G, Scott K, Lopez-Ribot J. Inhibition of Candida albicans biofilm formation on denture material. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2009;107(5):669-72. DOI: 10.1016/j.tripleo.2009.01.021.

상세보기
H. S. Noh, J. M. Kim, S. Kim & T. S. Jeong (2008). Effect of curing conditions on the monomerelution of orthodontic acrylic resin. J Korea Acad Pediatr Dent. 2008;35:477-484.
S. Y. Jeong, J. H. Kim, B. D. Yang, J. M. Park & K. Y. Song. Fracture toughness of self-curingdenture base resins with different polymerizing conditions. J Kor Acad Prosthodont2005;43:52-60. DOI: 10.4047/jap.2013.5.4.396
J. H. Jorge, E. T. Giampaolo, C. E. Vergani , A. L. Machado, A. C. Pavarina 7 I. Z. Carlos.(2006). Effect of post-polymerization heat treatments on the cytotoxicity of two denture base acrylic resins. J Appl Oral Sci., 14(3), 203-7. DOI: 10.1590/S1678-77572006000300011

상세보기
J. H. Lee. et al (2016). Development of long-term antimicrobial poly (methyl methacrylate) by incorporating mesoporous silica nanocarriers. Dent Mater 32, 1564-1574.

상세보기

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증