• Composites Research
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• 제30권6호
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• pp.393-398
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• 2017

손상된 치아의 복구에 사용되는 재료인 치과용 복합레진 Clearfil AP-X (Kuraray, Japan)을 대상으로 디지털 이미지 상관법을 이용하여 광중합 시 발생하는 수축분포를 관찰하였다. 디지털 이미지 상관분석법을 위해, CCD 카메라를 이용하여 광조사 중과 광조사 이후의 촬영 조건을 달리하여 사진을 획득하였다. 광조사중의 최적의 촬영 조건을 설정하기 위하여 노출시간을 0.15 ms부터 0.55 ms까지 0.05 ms 간격으로 촬영한 사전 실험을 통해 촬영 조건을 획득하였다. DIC 분석 결과 복합레진의 비균일한 수축 분포를 관찰하였으며 복합레진의 중심 부분에서 시편의 계면부보다 좀 더 자유로운 유동성으로 더 큰 수축이 발생하였다. 복합레진의 중합수축은 초기 20 s 의 광조사에서 최종경화수축률의 50~60% 수준까지 발생하였다. 이러한 치과용 복합레진의 큰 수축량은 레진/기질계면 근처에서 인장응력이 집중하도록 영향을 주었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권3호
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• pp.180-187
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• 2010

수복용 복합레진이 도입된 이후 많은 물성의 향상이 이루어졌으나 중합수축은 아직 해결되지 않은 주요 단점으로 남아있다. 중합수축이 적은 복합레진을 만들기 위한 많은 노력이 이루어져 최근에 silorane 기질의 저수축 복합레진이 개발되었고, 정밀하게 중합수축을 측정하기 위한 여러 방법들이 시도되었다. 본 연구에서는 컴퓨터 시각(computer vision)을 이용하여 시편에 직접 접촉하지 않으며 광중합 복합레진의 선형중합수축을 측정할 수 있는 입자 추적 시스템을 개발하였고 이를 이용하여 silorane (P90) 및 methacrylate (Z250과 Z350) 기질의 광중합 복합레진의 중합수축 거동을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 복합레진의 선형중합수축은 0.33-1.41% 였으며 silorane기질의 복합레진인 P90이 가장 낮았고 Z250, Z350의 순으로 증가하였다. 2. 본 장비는 선형중합수축을 시편의 형태에 민감하지 않고 복잡한 과정없이 실시간으로 측정할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제36권2호
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• pp.189-198
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• 2009

본 연구는 복합 레진이 광원을 향해 수축이 일어난다는 점에 착안하여 중합 수축시 필연적으로 발생되는 치질과의 결합단절을 개선하고자 double light emitting diode(LED) system을 고안하였으며, 중합 수축 시 발생하는 스트레인의 변화를 기록하고 미세 누출의 양상을 관찰하여 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 스트레인의 변화를 살펴보면, single LED system과 double LED system에서 광중합 개시와 함께 급격히 증가하였다가 시간이 지남에 따라 서서히 감소하는 유사한 수축 응력 양상을 보였다. 2. 최대 응력의 발생과 유지는 double LED system보다 single LED system에서 더 높게 나타났다(p<0.05). 3. Double LED system이 single LED system보다 미세 누출이 더 낮게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해보면, single LED system에 비해 double LED system에서 중합 수축 응력이 크지 않고 미세 누출도 줄일 수 있어 임상에서 매우 유용한 장비로 사용될 수 있으리라 생각된다. 그러나 두 개의 광원이 구강내에서 원활하게 움직이기 위해서는 광원의 크기가 충분히 작아야 한다. 현재 개발된 LED는 광량이 충분하지 않아 시술 시간의 단축을 원하는 소아 환자의 접착 수복에서는 어려운 실정이다. 따라서 수복물의 완전한 중합과 중합 시간의 감소를 위해 더 높은 출력의 광원이 필요하고, 이는 LED광원의 발달에 기대해 볼 수 있으리라 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제34권4호
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• pp.623-631
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• 2007

본 연구는 LED와 플라즈마 광원의 복합레진의 중합시 완속기시 중합방식(soft-start curing)이 수축응력에 미치는 효과를 비교, 평가하고자 하였다. 할로겐 광원으로 40초간 조사하여 복합레진을 중합한 경우와 LED와 플라즈마 광원의 단일광도 중합방식과 완속기시 중합방식으로 할로겐 40초 동안의 광에너지와 총량이 동일하도록 조사시간을 설정하였고 수축응력은 스트레인 게이지(Strain gauge)를 사용하여 측정하였다. 발생되는 수축응력을 비교, 분석 및 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 군에서 중합 후 200초까지 수축응력이 급격하게 증가하였으나 이후 마지막 측정시간인 800초까지 완만한 증가를 보였다(P<0.05). 2. LED와 플라즈마 광원의 완속기시 중합방법이 단일광도 중합방법에 비해 수축응력이 낮게 나타났다(P<0.05). 3. 할로겐 광원과 LED와 플라즈마 광원의 완속기시 중합의 수축응력 비교에는 유의차가 없었다(P>0.05). 완속기시 중합 방식을 사용할 경우 단일광도 중합 방식보다 수축응력을 감소시킬 수 있어 임상적으로 고광도 광원인 LED와 플라즈마 광원의 경우 완속기시 중합 방식의 사용이 유리하다고 보여진다. 그러나 완속기시 중합시 불충분한 중합을 방지하기 위해서는 완속기시를 보완하는 추가적인 중합시간이 요구될 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권2호
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• pp.312-320
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• 2005

이 연구의 목적은 LED 광중합기(Elipar Freelight $2^{(R)}$, 3M-ESPE, USA)의 조사 mode에 따른 복합레진($Supreme^{(R)}$, Filtek $Flow^{(R)}$, 3M-ESPE, USA)의 수축응력과 미세경도를 평가하는 것이다. 수축응력을 측정하기 위해 스트레인 게이지가 사용되었다. 표본은 조사 mode와 충전방법에 따라 6개의 군으로 나누어졌다. A군 : Filtek $Flow^{(R)}$ 이장, $Supreme^{(R)}$ 충전, 10초 광중합, B군 : Filtek $Flow^{(R)}$ 이장 $Supreme^{(R)}$ 충전, 15초 광중합, C군 : Filtek $Flow^{(R)}$ 이장, $Supreme^{(R)}$ 충전, 15초 soft start 광중합, D군 : $Supreme^{(R)}$ 충전, 10초 광중합, E군 : $Supreme^{(R)}$ 충전, 15초 광중합, F군 : $Supreme^{(R)}$ 충전, 15초 soft start광중합. 스트레인 게이지를 아크릴릭 링에 부착하고 strainmeter에 연결한 후 광중합하고 10분 동안 1초 간격으로 측정하고 기록하였다. 24시간 후에 각각 표본의 미세경도를 측정하였다. 결과는 ANOVA와 Tukey test를 이용해 통계학적으로 분석하였다. 결과는 다음과 같았다. 1. Soft start curing 했을 때 수축응력이 낮았다(p<0.05). Flowable resin을 이장한 군에서는 효과가 없었다. 2. 10초간 조사한 군은 15초간 조사한 군에 비해 수축응력이 적었다(p<0.05). 3. 미세경도 측정결과 상면과 하면에서 각 군 간에 차이는 없었다(p>0.05). 하지만, 하면의 미세경도가 상면에 비해 80%에 이르지 못했다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.102-109
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• 2003

본 연구는 중합수축을 줄이기 위해 개발된 2단계 광조사법을 사용하여 복합레진의 중합시 발생하는 수축양상을 스트레인 게이지법(strain gauge method)으로 측정해 보고, 중합도의 비교를 위해 미세경도를 측정해 본 다음 이 결과를 기존의 광조사법과 비교해 보고자 하는 것이었다. 내경 6mm, 높이 2mm의 아크릴 주형에 복합레진인 $Z100^{TM}$(3M, USA)을 충전하였고 Curing light 2500(3M, USA)과 Elipar Highlight(ESPE, Germany)의 광조사기를 사용하였다. I 군은 광도가 $450mW/cm^2$인 Curing light 2500으로 40초간 광조사하였고, II 군은 광도가 $650mW/cm^2$인 Elipar Highlight로 40초간 광조사하였으며, III 군은 Elipar Highlight의 2단계 중합 방법을 이용하여 초기 10초간은 $150mW/cm^2$로, 나머지 30초간은 $650mW/cm^2$의 광도로 조사하였다. 스트레인 게이지법을 이용하여 광조사 후 1초 간격으로 10분간 선중합 수축률(linear polymerization shrinkage)을 측정한 다음 그래프로 분석하였고, 중합 1분 후와 10분 후의 선수축률을 측정하여 통계분석하였으며 미세경도기를 사용하여 중합 24시간 후의 각 군의 미세경도를 측정하여 통계분석하였다. 중합수축 양상을 관찰해 본 결과 각 군에서 모두 중합 초기에 일시적인 재료의 팽창을 나타내었고, 그 후 약 1분간은 수축량이 급격히 증가하다가 증가의 폭이 점차 감소하는 양상을 보였다. 전반적으로 2단계 광조사법을 사용한 III 군에서 수축률이 낮게 나타났다. 중합 후 1분과 10분에서의 선수축률을 비교해 본 결과 통상적인 광조사법을 사용한 I 군과 II 군에 비해 2단계 광조사법을 사용한 III군에서 유의하게 낮은 수축률을 나타내었다(p<0.05). 미세경도 측정결과 상면과 하면에서 모두 각 군간에 유의한 차이를 발견할 수 없었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권1호
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• pp.19-29
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• 2002

본 연구의 목적은 다양한 중합과정에 따른 복합레진과 컴포머의 수축 양상을 스트레인 게이지법(strain gauge method)을 이용하여 평가해보고자 하는 것이었다. 광중합기는 기존의 할로겐 시스템인 XL 3000(3M, USA)과 최근 소개된 plasma arc curing 시스템인 Flipo(LOKKI, France)를 사용하였고, 충전 재료는 복합레진인 Z-100(3M, USA)과 컴포머인 Dyract AP(Dentsply, Germany)를 사용하였다. 주형과 치아 와동 내에 충전된 실험재료의 중합수축을 각각 측정하였으며, 만능시험기를 이용하여 압축강도를 측정하였다. 중합수축 측정 결과 모두 중합초기에는 일시적인 재료의 팽창을 나타냈고, 그 후 약 1분간은 수축량이 급격히 증가하다가 증가의 폭이 점차 감소하는 양상을 보였다. 전반적으로 컴포머를 사용한 군에 비해 복합레진을 사용한 군에서 중합수축이 크게 나타났으며 plasma arc curing 시스템을 사용한 군에 비해 기존의 광조사 시스템 군에서 더 큰 중합수축을 보였다. 압축 강도의 측정결과는 컴포머 군에 비해 복합레진 군에서 크게 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, plasma arc curing unit와 컴포머의 사용은 시술시간의 단축과 항우식 효과를 감안한다면 소아치과 영역에서의 사용이 긍정적으로 고려될 수 있다고 생각된다.

• Composites Research
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• 제33권3호
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• pp.125-132
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• 2020

치과용 복합레진 Filtek P90 (3M ESPE, USA)과 Clearfil AP-X (Kuraray, Japan)를 대상으로 디지털 이미지 상관법을 이용하여 광중합 시 발생하는 수축거동을 관찰하고 등가탄성계수를 적용한 유한요소해석을 통해 시편표면의 응력분포를 산출하여 수축률분포와 비교하였다. 광조사 중과 광조사 후의 촬영 조건을 달리하여 CCD 카메라를 이용한 시편의 변형사진을 획득하고 디지털 이미지 상관분석을 하였다. DIC 분석 결과 상기의 복합레진 모두에서, 비균일한 수축변형률 분포가 관찰되었으며 링시편 내부의 레진 중심부가 자유로운 유동성으로 레진/링의 계면부보다 큰 수축 변형률이 발생하였다. 레진의 중심으로부터 거리가 멀어질수록 반경방향 평균수축률은 감소하였으며, 광조사동안에 발생한 반경방향 평균수축률은 경화시험종료(10 min) 후 발생한 반경방향 평균수축률 값을 기준으로 P90은 33%, AP-X는 57% 수준이었다. P90과 AP-X가 광조사 중의 수축거동이 크게 달랐음을 확인하였다. 레진/링의 계면부에 가까운 레진에서는 광조사 후에 인장변형률이 급격히 커져서 계면부가 인장응력을 받아 취약하게 됨을 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권6호
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• pp.442-449
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• 2005

이 논문의 목적은 복합레진과 컴포머에서, 중합수축의 양과 이로 인하여 야기되는 교두변위와의 상관관계를 알아보기 위함이다. 수복재료로서 Dyract AP, Compoglass F, Z100, Surefil, Pyramid, Synergy Compact, Heliomolar와 Heliomolar HB가 사용되었으며, 접착제로서는 SE Bond 가 사용되었다. 수복재료의 중합수축의 양을 측정하기 위하여, 자체 제작한 linometer를 사용하여, 60초간 일어나는 선수축량을 측정하였다. 한 수복재료 당 10회 측정하였으며, one way ANOVA와 사후검정방법으로 Tukey Test를 이용하여 $95\%$ 신뢰수준에서 각 수복재료의 중합수축량의 차이를 비교하였다. 치아에서 일어나는 교두변위의 양을 측정하기 위하여 사람의 상악소구치에 표준화된 MOD 와동을 형성하고(깊이 3mm, 넓이 3.5mm), 접착제를 도포한 후 광조사 시킨 후, 수복재료로 충전하였다 치아를 자체 제작한 교두변위 측정장치에 위치시키고, 광조사 시키고, 이 때 발생하는 교두의 변위를 10분간 측정하였다. 한 수복재료 당 15회를 측정하였으며 one way ANOVA와 사후검정방법으로 Tykey Test를 이용하여 $95\%$ 신뢰수준에서 각 수복재료의 교두변위 량의 차이를 비교하였다. 중합수축의 양과 교두변위의 양의 상관관계를 회귀분석법을 이용하여 분석하였다. 중합수축의 양은 Heliomolar, Surefil < Heliomolar HB < Z100, Synergy Compact < Dyract AP, Pyramid, Compoglass F (p < 0.05), 교두변위의 양은 Heliomolar, Surefil, Z100, Heliomolar HB, Synergycompact < Compoglass F < Pyramid, Dyract AP (p < 0.05) 였다. 중합수축의 양과 교두변위는 높은 상관관계를 나타내었다 (p < 0.001).

• 대한소아치과학회지
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• 제31권3호
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• pp.516-526
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• 2004

심미적인 재료로 널리 사용되고 있는 복합레진은 중합과정에서 발생하는 수축으로 인해 여러 임상적 문제를 유발할 수 있다. 중합수축을 최소화하기 위한 방법의 하나로 복합레진의 성분을 변화시키는 방법이 연구되어 왔다. 본 연구의 목적은 기질조성의 변화를 통한 중합수축의 감소를 위해 최근 개발된 복합레진과 나노필러를 이용한 복합레진을 대상으로 중합과정에서 발생하는 수축량 및 수축응력을 측정하고 각 재료의 압축강도와 미세경도를 측정한 다음 그 결과들을 기존의 복합레진과 종합적으로 비교하여 평가해 보고자 하는 것이었다. 시편은 각 군당 20개씩 준비하였으며 실험에 사용된 복합레진으로는 Bis-GMA 기질에 TEGDMA와 UDMA를 혼합한 $Denfil^{TM}$(Vericom, 한국) $0.4-0.7{\mu}m$의 필러를 기준으로 나노필러를 첨가한 $Charmfil^{(R)}$(Dentkist, 한국), 기질의 TEGDMA의 상당부분을 UDMA와 Bis-EMA(6)로 대체한 $Filtek^{TM}$ Z250(3M-ESPE, USA), 그리고 나노필러만을 이용한 $Filtek^{TM}$ Supreme(3M-ESPE, USA)를 선정하였으며, 광중합기인 Curing Light 2500(3M, USA)를 이용하여 각각 40초간 광조사하였다. 광조사 후 1초 간격으로 10분간 수축응력과 선 수축률을 스트레인 게이지를 이용하여 측정한 다음 그래프로 분석하였고, 중합 1분 후와 10분 후의 수축응력과 선 수축률을 통계분석하였다. 또한 만능시험기와 미세경도기를 이용하여 중합 24시간 후 각 군의 압축강도와 미세경도를 측정하여 통계분석하였다. 수축응력 양상을 관찰해 본 결과 각 군에서 모두 중합 초기에 일시적인 재료의 팽창을 나타내었고, 그 후 수축응력이 약 1분간 급격히 증가한 다음 서서히 증가속도가 감소하는 양상을 보였다. 1분 후에서는 각 군간에 통계학적 유의성은 없었다. 10분 후에서는 IV군과 II군간에 유의한 차이가 존재하였다(p<.05). 1분간 측정한 회귀분석에서는 III군의 기울기가 가장 적었고, II군 I군, IV군의 순이었다. 중합수축률 측정 실험에서는 중합 초기의 일시적 인 팽창과 약 1분간의 급격한 수축 증가를 나타내었고 그 후 서서히 증가속도가 감소하는 양상을 보였다. 1분 후에서는 IV군과 III군간에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 10분후에서는 IV군이 I군과 III군에서 유의 한 차이가 있었으며 II군과 III군간에도 유의한 차이가 있었다(p<.05). 1분간 측정한 회귀분석에서는 II군의 기울기가 가장 적었으며, IV군, III군, I군의 순이었다. 압축강도 실험에서는 III군, II군, IV군, I군의 순으로 높게 나타났으며, III군이 IV군과 I군에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 미세경도 실험에서는 모든 군에서 상면에 비해 하면의 미세경도가 통계학적으로 유의차 있게 낮은 것으로 나타났다(p<.05). 이상의 결과를 종합하여 볼 때, hybrid 필러를 이용한 레진에서 상대적으로 낮은 수축률과 우수한 물성을 보였으며, 나노필러를 사용한 복합레진의 경우, 기존의 hybrid 필러를 이용한 레진에 비하여 수축응력을 감소시키지는 못하였다. 나노필러를 이용한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.