Jun-Gyu Park;Byeong-Hoon Cho;In-Bog Lee;Hyuck-Choon Kwon;Chung-Moon Um
Restorative Dentistry and Endodontics
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제26권1호
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pp.86-94
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2001
기존의 광중합기는 높은 광강도를 제공함으로써 광중합 복합레진을 최대한 단축된 시간내의 중합을 목표로 하였다. 이러한 높은 광강도는 복합레진의 중합깊이, 중합률면에서는 우수하나 중합 반응속도가 빠름으로 인해 중합시 응력 발생이 높아진다는 일련의 보고가 있다. 최근에는 광중합 속도를 늦춤으로써 변연적합도 및 중합시 응력 발생을 낮추는 새로운 중합방법들이 제시되고 있다. 이에 본 실험에서는 광조사 강도의 변화가 광중합 복합레진의 중합반응 과정에 미치는 영향 및 중합된 복합레진의 중합률에 대한 영향을 분석하고자 하였다. 5개의 혼합형 광중합 복합레진 (Z-100, Spectrum, Z-250, Clearfil AP-X, P-60)을 사용하였으며 중합시 적용된 광조사 강도에 따라 6개의 실험군으로 정의하였다. 실험군과 이에 따른 광조사 방법은 다음과 같다. 1군은 110mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 2군 210mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 3군 410mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 4군 620mW/$\textrm{cm}^2$로 40초 중합, 5군 110mW/$\textrm{cm}^2$로 10초 중합 후 1분 뒤 620mW/$\textrm{cm}^2$로 30초 중합, 6군 210mW/$\textrm{cm}^2$로 10초 중합 후 1분 뒤 410mW/$\textrm{cm}^2$로 30초 중합하였다. 광중합시 중합 반응 양상에 관한 분석은 시차주사 열계량기를 이용하여 37$^{\circ}C$ 항온상태에서 10분간의 열흐름곡선을 기록하였다. 기록된 열흐름곡선에서 중합 반응시 나타나는 중합열 및 최대 중합열에 이르는 시간을 기록하여 중합반응 속도를 측정하였다. 중합된 복합레진의 중합률은 Fourier Transform Infrared Spectrometer(FTIR)를 이용하였으며 2mm 두께의 복합레진 하방에서의 중합률을 측정하였다. 측정된 결과는 ANOVA 및 Student-Newman-Keuls 방법을 이용하여 유의성을 검증하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 광중합 복합레진 중합시 광조사 강도가 증가할수록 중합열은 증가하였으나 통계적 유의성은 보이지 않았다 (p>0.05). 2. 최대 중합열에 이르는 시간은 광조사 강도가 증가할수록 단축되었다. 이단계 중합방법을 사용한 경우 중합반응 속도를 감소시킬 수 있음을 보였다. 3. 광조사 강도가 증가할수록 중합률은 증가하였다. 이단계 중합방법을 사용한 경우 연속적인 고광강도를 사용한 경우와 유사한 높은 중합률을 보였다. 4. 중합률면에서 광중합복합레진의 중합시 400mW/$\textrm{cm}^2$ 이상의 광강도가 필요한 것으로 나타났다.
현재 광중합 복합레진은 치아의 수복을 위하여 많이 사용되며 복합레진이 많이 사용되는 만큼 광중합을 위한 광중합기도 다양하게 사용된다. 하지만 광중합기에 따른 복합레진의 미세누출은 아직 연구대상이다. 본 연구의 목적은 광중합기에 따라 발생하는 미세누출에 대한 평가를 하는 것으로 최근에 개발된 광중합기의 중합능력을 전통적 인 할로겐 광중합기와 비교하는 것이다. 전통적으로 사용되어지던 저출력 할로겐 광중합기(Optilux 360), 일반 플라즈마 아크 광중합기(Flipo). 저발열 플라즈마 아크 광중합기 (Aurys), 고출력 LED 광중합기 (Freelight 2)를 사용하였다. 건전한 유구치에 와동을 형성한 후 복합레진(Z100)을 동일한 레진 접착제 (Scotchbond Multi-Purpose)를 사용하여 충전한 후 각 광중합기를 이용하여 복합레진을 중합시켰다. 광중합기의 광조사 시간은 제조사에서 복합레진의 광중합을 위해 권장하는 시간으로 Optilux 360은 40초, Flipo는 5초, Aurys는 9초, Freelight 2는 20초간 조사하였다. Optilux 360만 광강도의 변화가 없는 광조사 방식이며 그 외 광중합기들은 광강도가 광조사 중에 증가되는 soft-start 광조사 방식이다. 각 시편을 증류수에 24시간 보관 후 열 순환을 1000회 시행한 후 2% methylene blue용액으로 색소침투를 시켰으며 각 시편을 절단하여 색소침투 정도를 점수화시켜 다음과 같은 결론을 얻었다. 미세누출을 각 점수화하였을 때 Aurys가 평균 0.95로 가장 낮은 값을 보였고 Freelight 2(1.05), Flipo(1.25), Optilux 360(1.30)의 순이었다. 하지만 각 광중합기군 간의 값에서는 통계학적인 유의성은 관찰되지 않았다(P>0.05).
1960년대 광중합 레진이 소개된 이후 현재의 수복학에서 광중합은 중요한 과정으로 고려되고 있다. 광중합을 위한 다양한 중합기들이 소개되어서 발전하면서 사용되어져 왔다. Quartz-tungsten-halogen (QTH) 광중합기는 1990년도까지 널리 사용되었으며 2000년 들어 LED 광중합기가 널리 사용되고 있다. 1세대 LED 광중합기는 여러 개의 LED가 출력을 내는 광중합기로 QTH 광중합기에 비해 높은 출력을 내짐 못했다. 2세대 LED 광중합기는 하나의 LED로도 충분한 출력을 낼 수 있게 되었으며, camphoroquinone (CQ) 이외에 부가 중합개시제를 고려하여 3세대 polywave 중합기가 시장에 출시되었다. 현재는 LED에서 방출하는 빛이 계속 switching되는 4세대 광중합기가 개발되어 출시되었다. 이러한 LED 광중합기의 발전에 따라 사용하는 광중합기의 대부분이 LED 광중합기로 자리잡고 있다. LED 광중합기의 사용의 증가에 따라 임상가들은 광중합기의 특성을 이해하고 있어야 한다. 본 리뷰 논문의 목적은 LED 광중합기에 대한 세대별 분류와 특징에 대한 정보를 주기 위함이다.
제논 플라즈마 아크 광중합기나 LED 광중합기가 치과영역에 소개된 이후로 기존의 텅스텐 할로겐 광중합기를 사용할 때에 비해 교정장치의 부착시간이 현저하게 줄어들 수 있게 되었다. 제논 플라즈마 아크 광중합기에 대한 중합시간과 전단강도에 대해서는 여러 연구가 있어왔던 반면, LED 광중합기를 이용하여 교정용장치의 부착을 위한 중합시간에 대한 연구는 미진하다. 본 연구의 목적은 LED 광중합기의 중합시간에 따른 결합강도를 플라즈마 아크 광중합기와 비교하여 적절한 브라켓의 부착강도를 얻기 위해 요구되는 중합시간을 알아보는데 있다. 120개의 발치된 사람의 소구치에 컴포짓 레진으로 브라켓을 부착시킨 후 4초, 6초, 8초 동안 플라즈마 아크 광원과 LED 광원으로 각각 중합시켰다. 그 후 결합강도를 만능시험기(Universal Testing Machine)로 계측한 결과, 플라즈마 아크 광중합기에서는 4초 이상에서, LED 광중합기에서는 8초 이상의 중합시간에서 기존의 할로겐 광원을 40초간 노출시켰을 때와 비슷한 전단결합강도를 나타내었다. 플라즈마 아크 광중합기와 LED 광중합기의 중합시간이 접착제 잔류지수 (adhesive remnant index) 수치에 대해 영향을 미치지 않았다.
치과용 가시광선 중합형 복합수지의 광중합효율을 높이기 위해 2종의 새로운 액체형 amine 개시제인 MA, MPT와 현재 가장 많이 사용되고 있는 개시제인 AEM을 CQ, PD, DA에 각각 첨가하고 UDMA의 광중합효율을 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 조사시간이 증가됨에 따라 amine 개시제의 종류에 관계없이 광중합효율이 점차 증가되었으며, 약 60초까지 조사였을 때에는 광중합효율이 급격히 증가되었으나 그 이상 조사하여도 광중합효율이 크게 증가되지 않았다. 2. AEM, MA와 MPT를 사용하였을 경우 모두 CQ > PD > DA의 순으로 광중합효율이 우수하게 나타났으나 AEM을 사용하였을 때 PD와 CQ는 큰 차이를 보이지 않았다. 3. CQ의 광중합효율은 새로운 광개시제인 MA와 MPT를 사용하였을 때가 범용으로 사용되고 있는 amine 개시제인 AEM을 사용하였을 경우보다 중합효율이 증가하는 결과를 보였다. 4. PD의 광중합효율은 MA와 함께 사용하였을 경우가 가장 높게 나타났으나 AEM의 경우와 큰 차이를 보이지는 않았다. 5. 이상의 결과로부터 MA와 CQ 및 PD를 함께 사용한 새로운 광중합시스템이 광중합효율을 높이는데 효율적인 것을 알 수 있었다.
목적: 본 연구에서는 세 가지 중합 방법에 따른 이원 중합 레진 시멘트의 중합 수축률을 비교하고 광조사가 중합 정도에 미치는 영향에 관하여 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 네 가지 종류의 이원 중합형 레진 시멘트(Smartcem 2, Panavia F 2.0, Clearfil SA Luting, Zirconite)가 사용되었다. 각 재료 당 세가지 서로 다른 중합 방법(자가 중합, 즉시 광중합, 5분 지연 광중합)으로 중합하였으며, 각 방법 당 5개의 시편을 사용하였다. Bonded disk method를 사용하여 $37^{\circ}C$에서 30분간, 시간에 따른 중합 수축률을 측정하였다. 측정값은 일원분산분석과 다중 분석을 위한 Scheff$\acute{e}$ test를 사용하였고, 유의수준은 0.05으로 하였다. 결과: Panavia F 2.0를 제외한 나머지 세 종류의 이원 중합 레진 시멘트들은 지연 광중합 반응에서 가장 높은 중합 수축률을 보였다. Panavia F 2.0의 중합 수축률은 중합 방법간에 통계학적 유의성이 없었다. 중합이 개시된 초기 10분 내에 즉시 혹은 지연 광중합에서 모든 시멘트는 90% 이상의 중합수축을 보였다. 결론: 이원 중합 레진 시멘트의 지연 광중합이 중합 효율을 높인다.
연구목적: 본 연구는 감염 조절용 차단막을 여러 겹으로 사용했을 때 광중합기의 광강도와 파장, light diffusion 등에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 연구 재료 및 방법: 감염 조절용 차단막은 투명 랩 (크린랩)을 사용하였고 광중합기는 할로겐 광중합기 (Optilux 360)와 LED 광중합기 (Elipar FreeLight 2)를 사용하였다. 차단막을 1겹, 2겹, 4겹, 8겹으로 광중합기의 광섬유말단을 감싸고 휴대용 광강도 측정기 (Cure Rite)로 광중합기의 광강도를 측정하였다. 광중합기를 주문제작한 optical breadboard에 고정시킨 후 휴대용 spectroradiometer (CS-1000)를 이용하여 광중합기의 파장을 측정하였고, DSLR (Nikon D70s)을 이용하여 광중합기의 light diffusion을 사진 촬영하였다. 결과: 광강도 측정 결과는 차단막의 두께가 증가할수록 광강도가 유의하게 감소하였으나 할로겐 광중합기에서 1겹과 2겹 사이에는 유의차가 없었으며, 4겹 이상의 차단막을 투과할 때 광강도가 더 많이 감소하였다. 여러 겹의 차단막을 투과한 광중합기의 전체적인 파장 형태와 peak wavelength의 변화는 관찰되지 않았다. Light diffusion 사진 촬영 시, LED 광중합기에서는 차단막의 두께가 미치는 영향이 없었으나 할로겐 광중합기에서는 차단막을 4겹 사용했을 때부터 중합광이 조사되는 각도가 감소하기 시작하여 8겹 사용했을 때 통계적으로 유의하게 감소하는 것을 볼 수 있었다 (p < 0.05). 결론: 광중합형 복합레진을 광중합할 경우 감염 조절용 차단막이 찢어지는 경우를 대비하여 1겹으로 사용하기 보다는 2겹으로 사용하는 것이 환자간의 교차감염을 예방하는데 유리할 것으로 사료된다.
기존에 사용하고 있는 할로겐 광중합기는 여러 가지 장점에도 불구하고 중합시간이 오래 걸린다는 문제 때문에 시술시간이 길어지는 단점이 있는데, 최근에 개발된 플라즈마 광중합기는 매우 짧은 시간에 중합시킬 수 있다고 제조회사는 주장하고 있다. 본 연구에서는 임상에서 흔히 상용하고 있는 복합 레진을 광중합 할 때, 할로겐 광중합으로 얻을 수 있는 플라즈마 광중합기의 적절한 중합시간을 알아보고자 한다. 2mm 두께의 레진 샘플을 만들어 광중합 하고 24 시간 후 상, 하면의 미세경도를 측정하였다. point $4^{(R)}$에서는 플라즈마 광중합기로 6초간 중합했을 때 할로겐과 유사한 경도를 얻었지만, $Z250^{(R)}$에서는 $Flipo^{(R)}$만 9초간 중합시 할로겐과 유사한 광중합을 나타냈다. 이번 연구에서 사용한 플라즈마 광중합기는 적어도 6초 혹은 9초정도 광중합 했을 때 할로겐과 유사한 중합을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 아말감 면에 광중합형 레진으로 교정용 브라켓을 접착시킬 경우, 광원의 차이(할로겐 광중합기와 light-emitting diode (LED) 광중합기)와 샌드블라스팅 표면처리 여부에 따른 접착제의 전단결합강도를 비교하고자 시행되었다. 발거된 소구치 30개를 대조군으로 이용하였으며 법랑질 표면을 산부식한 후 통상적인 방법으로 브라켓을 접착하였다. 60개의 다른 소구치에 아말감 충전을 하여 실험군으로 이용하였다. 두 군에서 할로겐 광중합기와 LED 광중합기를 이용하여 브라켓을 접착시키고 브라켓이 탈락될 때까지 힘을 가해 전단결합강도를 측정하였다. 실험 결과, 실험군의 전단결합강도는 약 3-5.5 MPa로 대조군(19MPa)보다 낮았다. 실험군에서 샌드블라스팅 표면처리를 한 경우, 할로겐 광중합기를 사용한 군이 LED 광중합기를 사용한 군보다 높은 전단결합강도를 보였으나 (P<0.05), 샌드블라스팅 표면처리를 하지 않은 경우에는 광원에 따라 전단결합강도에 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 할로겐 광중합 군과 LED 광중합 군 모두에서 샌드블라스팅 여부에 따른 전단결합강도에 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (p>005). 아말감 면에 광중합형 레진을 이용하여 브라켓을 접착할 경우 할로겐 광중합기와 LED 광중합기로 얻을 수 있는 접착제의 결합강도는 임상적으로 사용하기에는 낮게 나타나, 이의 증진 방법을 도모하기 위해 앞으로 더 많은 연구가 필요하리라 사료된다.
본 연구는 광중합형 복합레진 중합 시 기존의 중합법과 가변광도 중합형인 soft start 중합법 및 exponential 중합법 간의 중합수축효과를 비교하고자 하였다. 본 연구를 위해 3종의 복합레진 (Synergy Duo Shade, Z250, Filtek Supreme) 및 3종의 광조사기 (Spectrum 800, Elipar Highlight, Elipar Trilight)를 사용하였다. 총 중합시간은 40초로 일정하게 유지하였으며, 선형 중합수축률의 측정은 linometer를 이용하였으며, 90초간의 선형 수축률을 0.5초 간격으로 측정하였다. 재료별로 각 중합 방법별 시간에 따른 중합수축률을 one-way ANOVA test로 분석하여 최종 중합수축률에 도달하는 시간을 산출하였고, 90초 후 최종 선형 중합수축률을 two-way ANOVA test를 이용하여 재료, 광조사 방법, 재료 및 광조사 방법의 교호작용이 중합수축에 미치는 영향이 있는지를 검증하였다. 또한 90초까지의 선형 중합수축률에 대한 20초까지의 선형 중합수축률의 비를 two-way ANOVA로 비교하고, 각각의 통계치를 95% Scheffe test로 검증하였는바, 다음과 같은 결과를 얻었다 1. Supreme을 제외한 다른 군에서는 재료 및 광조사 방법에 관계없이 대부분의 중합 수축이 광조사 후 20초 이내에 이루어졌다 (p < 0.05). 2. 90초 후, 최종 중합수축률은 재료 (p = 0.000)와 광조사 방법 (p = 0.003) 모두 유의성 있는 영향을 끼쳤으나, 재료와 광조사 방법 상호간의 작용은 영향이 없었다. 3. 90초 후 최종 중합수축률은 총 광에너지가 가장 낮은 exponential 중합법에서 유의성 있게 낮았다 (p < 0.05). 4. 20초까지의 초기 수축률은 soft start와 exponential중합법 등 가변광도 중합이 conventional 중합법에 비하여 유의성 있게 낮은 수축률을 보였다 (p < 0.05). 본 실험 결과만을 토대로 볼 때, 가변광도 중합법은 초기 중합수축 속도를 감소시켜 수축응력을 감소시킨다고 볼 수 있다. 그러나 총 조사 광에너지의 차이로 인해 그 물리적 성질에 영향이 있을 수 있으므로 향후 이에 대한 더 많은 고찰이 필요할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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