및 (Bisco, Schaumburg, IL) 레진의법랑질이나절단부적층용으로사용되는레진을실험군으로사용하였고, 광중합형직접법용복합레진인 Filtek (3M-ESPE, St Paul, MO) 을대조군으로사용하였다 (Table Ⅰ). 2. 실험방법 (1) 마모실험원통형아크릴

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화정 낭
6 years ago
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1 대한치과보철학회지 :Vol. 45, No. 1, 종의간접법용복합레진의기계적특성비교 전북대학교치과대학보철학교실및구강생체과학연구소 김길수ㆍ윤태호ㆍ송광엽ㆍ안승근 Ⅰ. 서론치과치료영역에서심미치료는항상큰관심의대상이되어왔으며현재에도새로운재료들이소개되고또한상품화되고있다. 심미재료들중에서도재는전통적으로가장잘알려진재료이다. 도재전장주조관이나도재전장관수복물은우수한심미성과생체적합성을가지고있으나, 약간의단점도가지고있다. 금속하부구조의불투과성은자연스런투명감을저해하고, 조작하는데있어시간이많이소비되며, 숙련된기술을필요로하며, 도재의마모성은대합자연치에파괴적이될수있다. 1) 이런단점들을극복하기위한노력으로 1980년대초에제조회사들은간접법레진복합레진상품들을소개했다. 2) 1세대복합레진으로는 Dentacolor (Kulzer), SR-Isosit(Ivoclar), Visio-Gem(ESPE) 등이있다. 이런재료들은임상의에게직접법복합레진의내재된결함즉, 중합수축이나깊은인접면에서의불완전한중합또한인접면접촉점및형태의불완전성을극복하는대안을제시했다. 3) 그러나이러한간접법복합레진들은 microfill 재료로서낮은무기 filler 함량으로인해낮은굴곡강도와마모저항성을가져임상적으로널리사용하기어려웠다. 4) 1세대복합레진에서물성이일부개선되고 filler 함량을증가시킨과도기형레진으로 Solidex(Shofu), Tetric Lab(Vivadent), Herculite XRV Lab(Kerr) 등이개발되었으나금속과접착되지않거나물성이충분하지않아인레이등에만사용되고있다 년대초에 2세대간접법복합레진이개발되었는데, 인레이, 온레이, veneering, 금속하부구조가없는단일금관, 짧은길이의전치부 bridges 등의광범위한고정성보철수복에추천되었다. 4) 2세대간접법복합레진은조성에있어현저한차이를가지는다양한재료들과중합방식및중합조건으로구성되었다. 이런복합레진들은 ultra-small filler particles과 polyfunctional methacrylate monomers를사용하였다. 또한이런레진들은열, 압력, 진공, 광중합을조합하여서로다른기공기법으로제작되었다. 비록 2세대복합레진상품들이 1995년에사용되었으나, 그것들의특성이나임상적적용실태는적절히조사되지못하였다. 이연구의목적은제 2세대간접법용복합레진 4 종과직접법용레진 1종을 in vitro 상태에서임상적용과밀접한연관이있는마모도, 굴곡강도, 굴곡탄성계수, 표면경도, 중합도를평가해봄으로서각각의재료가가지고있는재료학적특성과장, 단점을서로비교해보고임상적용의기준을마련함에있다. Ⅱ. 실험재료및방법 1. 실험재료본실험에서는최근소개된 4종의간접법용복합레진인 SR Adoro (Ivoclar Vivadent AG, Liechtenstein), Belleglass HP (Belle de St. Claire Orange, CA) Sinfony (3M-ESPE, St Paul, MO) 21

2 및 (Bisco, Schaumburg, IL) 레진의법랑질이나절단부적층용으로사용되는레진을실험군으로사용하였고, 광중합형직접법용복합레진인 Filtek (3M-ESPE, St Paul, MO) 을대조군으로사용하였다 (Table Ⅰ). 2. 실험방법 (1) 마모실험원통형아크릴릭레진블록의평평한표면에길이 10mm, 폭 8mm, 깊이 2mm의홈을형성한후각각의간접법용레진을충전하고제조사의지시대로중합하여각그룹당 8개씩총 40개의시편을제작하였다 (Fig. 2). 준비된시편을구강내마모과정을재현한 OHSU 마모시험기 (Oregon Health & Sciences University Oral wear simulator, Prototec, USA) 에장착하고 50,000회의마모가일어나게하였다 (Fig. 3). 3체마모시험을위해 PMMA 분말 1g과 poppy seed 2g을증류수 10ml에혼합하여막자사발 에서분쇄한후음식유사물질 (abrasion medium) 로사용하였다. Attrition 마모와 abrasion 마모가일어나는부위에가해지는힘은각각 90N 과 20N 으로설정하였고분당 60회의운동이일어나게하였다. 그후마모시험기에서시편을제거하여탐침스캔방식의 3-차원형상분석기 (3-D Profilometer MTS, USA) 를이용하여마모가일어난부분의마모깊이를측정하였다 (Fig. 4). (2) 굴곡강도및굴곡탄성계수측정 ISO 4049 규정에따라테플론과금속몰드를이용하여 2mm 2mm 25mm의크기로레진을충전하고제조사의지시대로중합한시편을각그룹당 10개씩제작한후 ISO 4049 규정에따라 3점굽힘시험법으로굴곡강도를측정하였다 (Fig. 5). 만능시험기 (Instron 4465, England) 에서 0.5mm /min 의하중속도로시편에하중을가하면서시편이파괴될때의하중 (F) 을측정하여아래식으로굴곡강도값을계산하였다 (Fig. 6). Table I. Materials tested and their composition provided by the manufacturer Brand name Code Shade Manufacturer Composition Adoro LC ADR TS1 Ivoclar Vivadent AG UDMA; prepolymerized Liechtenstein, splinters, 63wt% SiO2 Belleglass HP BGL colloidal silica 78wt%, 0.6μm Enamel Kerr Inc. Bis-GMA, TEGDMA; Cuspal Orange, CA Barium silicate glass, Sinfony SFN Enamel A2 3M-ESPE, Bis-GMA; Borosilicate glass, St Paul, MO quartz, silica 45%vol TCR Incisal Neutral Bisco, Bis-GMA, UDMA; Schaumburg, IL 70wt% silica A3 3M-ESPE, Bis-GMA, TEGDMA; St Paul, MO 60%vol silica Table II. Procedures for polymerization of composites Product Polymerization method Adoro LC Light+Heat and light (104 ) Belleglass HP Light+Heat and pressure (140 and 80psi N2) Sinfony Light+Heat (100 ) Light+Heat and pressure(132 and 60psi water) Light 22

(a) Adoro (b) BelleGlass HP (c) Synfony Fig.

modulus) 값은굴곡강도시험시측정한응력-변형곡선의기울기를이용하여계산하였다.

3 (a) Adoro (b) BelleGlass HP (c) Synfony Fig. 1. Indirect system tested in this study. (d) Fig. 2. Specimen used in attrition and abrasion study. 굴곡강도 = 3 F I / 2 W D 2 굴곡탄성계수 (flexural modulus) 값은굴곡강도시험시측정한응력-변형곡선의기울기를이용하여계산하였다. (3) 표면경도측정마모실험을위하여제작된시편의마모실험이완료된후각시험군에서각각 5개의시편을선택하여마모가일어나지않은부위에서 Vickers hardness 측정을하였다. 미세경도기 (Microhardness tester, 23

4 Fig. 3. Oral wear simulator used in this study. Fig D profilometer used in this study. Fig. 5. Jig and specimen used in flexural strength test. HMV-2 series, Shimadzu, Japan) 에시편을올려놓고 100 g의하중을 10초간가하면서시편당 10회씩반복측정하였다 (Fig. 7). (4) 중합도측정굴곡강도측정후시편에서약 1.5~2.0mg의복합레진을채취하여 70mg의 FT-IR급 KBr 분말과혼합 24

Fig. 6. Universal test machine used in this study. Fig. 7. Vickers microhardness tester used in this study.

5개의시편을제작하여 3회씩서로다른부위를측정하여중합도의평균값을계산하였다. Fig. 8. FT-IR used in this study to measure degree of conversion.

측정값을흡수도로변환하였고, 표준기선법으로콤포짓트레진의중합도를계산하였다 (Fig. 8).

5 Fig. 6. Universal test machine used in this study. Fig. 7. Vickers microhardness tester used in this study. 합피크인 1609cm -1 부근에서의흡수도와지방족탄소이중결합피크인 1639cm -1 부근에서의흡수도의비율을구하여미중합상태의지방족탄소이중결합 / 지방족탄소이중결합의비율을구하여상수로사용하였는데각실험군마다 5개의시편을제작하여 3회씩서로다른부위를측정하여중합도의평균값을계산하였다. Fig. 8. FT-IR used in this study to measure degree of conversion. abs(aliphatic C=C)/abs(aromaticC=C)polymer DC=1-100 abs(aliphatic C=C)/abs(aromaticC=C)monomer 3. 통계처리 하여 KBr 펠렛을제작한후중합도측정용시편을만들었다. FT-IR 분광분석기 (Fts-165, Biorad Win- IR, Perkin-Elmer, USA) 로파수 2000~1000cm -1, 해상도 4cm -1, 주사회수 16회로설정하여투과도를측정하였으며, 측정값을흡수도로변환하였고, 표준기선법으로콤포짓트레진의중합도를계산하였다 (Fig. 8). 미중합시편의경우는중합하지않은소량의복합레진을 2장의 KBr 원판사이에넣고두께가약 50μm이되도록압축하여제조한박막시편으로흡수도를측정하였다. 미중합지방족탄소이중결합 (C=C) 의산출은미중합시료의방향족탄소이중결 마모량, 굴곡강도, 표면경도및중합도에대한평균과표준편차를측정하고, 얻어진결과를 Tukey multiple comparisons test를이용하여 95% 유의수준에서검증하였다. Ⅲ. 결과 (1) 마모실험마모실험결과는 Table Ⅲ 및 Fig. 9와같다. Abrasion 마모는 Adoro에서가장작았으나, Belleglass HP와는유의한차이를보이지않았다 (p>0.05). 중등도의마모를보인 는 Belleglass 25

HP 다음으로많은마모를보였지만두그룹사이에통계적으로유의한차이를보이지는않았다 (p>0.05). Synfony는모든그룹중가장많은마모량을보여통계적으로유의한차이를보였다 (p<0.05). Attrition 마모는 Belleglass HP와 가가장작 은마모를보여다른그룹에비해통계적으로유의하게작은마모를보였으며 (p<0.

6 HP 다음으로많은마모를보였지만두그룹사이에통계적으로유의한차이를보이지는않았다 (p>0.05). Synfony는모든그룹중가장많은마모량을보여통계적으로유의한차이를보였다 (p<0.05). Attrition 마모는 Belleglass HP와 가가장작 은마모를보여다른그룹에비해통계적으로유의하게작은마모를보였으며 (p<0.05), Synfony와 은 Belleglass HP와 에비해두배이상의마모를보여통계적으로유의한차이를보였다 (p<0.05). Table III. Average wear depth ( μm ) of specimens (n=8) Abrasion Wear Attrition Wear Adoro 3.42 ± 1.32 a ± 5.17 d Belleglass 4.71 ± 1.29 a,b ± 1.79 e Synfony ± 2.84 c ± 6.68 f 7.07 ± 1.85 b ± 3.43 e 3.91 ± 0.59 a ± 2.45 g Note: At the 0.05 significance level, the means of any two groups with same superscripts in same column are not significantly different. Table IV. Flexural strength and flexural modulus of specimens (n=10) Flexural strength (MPa) flexural modulus (GPa) Adoro ± 21.7 a 5.87 ± 0.90 d Belleglass ± 12.7 a 8.99 ± 0.79 e Synfony 76.8 ± 4.3 b 2.34 ± 0.16 f 84.6 ± 10.9 b 8.03 ± 1.21 e ± 10.3 c ± 0.41 g Note: At the 0.05 significance level, the means of any two groups with same superscripts in same column are not significantly different. wear depth(μm) Adoro Belleglass Synfony Abrasion wear Attrition wear Flexual strength (Mpa) Adoro Belleglass Synfony Fig. 9. Graph of abrasion wear and attrition wear depth ( μm ). Fig. 10. Graph of flexural strength (MPa). 26

(2) 굴곡강도및굴곡탄성계수측정 3점굽힘시험법으로측정된굴곡강도는 Table Ⅳ 및 Fig. 10과같다. 광중합만으로중합된 이가장높은결과를나타내었고, Adoro와 Belleglass HP가중정도의강도를, 그리고 Synfony 와 가유의하게낮은결과를나타내었다 (p<0.05). 굴곡탄성계수는가장낮은굴곡강도값을보인 Synfony가유의하게낮은결과를보였고 (p<0.

7 (2) 굴곡강도및굴곡탄성계수측정 3점굽힘시험법으로측정된굴곡강도는 Table Ⅳ 및 Fig. 10과같다. 광중합만으로중합된 이가장높은결과를나타내었고, Adoro와 Belleglass HP가중정도의강도를, 그리고 Synfony 와 가유의하게낮은결과를나타내었다 (p<0.05). 굴곡탄성계수는가장낮은굴곡강도값을보인 Synfony가유의하게낮은결과를보였고 (p<0.05), 가장높은굴곡강도를보인 이가장높은굴곡탄성계수를보였다. 두번째로높은굴곡강도를보인 Adoro는다른그룹에비해다소낮은굴곡탄성계수를보였고, 낮은굴곡강도를보였던 는높은굴곡탄성계수를보였다. Belleglass HP와 사이에는유의한차이가없었다 (p>0.05). (3) 표면경도측정각시편의표면경도를측정한결과는 Table Ⅴ 및 Fig. 11과같다. 이유의하게높은결과를보였으며 (p<0.05), Belleglass와 가중등도의경도를, 그리고 Synfony가가장낮은결과를보였다. Belleglass HP와 사이에는통계적으로유의한차이를보이지않았다 (p>0.05). (4) 중합도측정각그룹의중합전과중합후의중합도측정결과는 Table Ⅵ 및 Fig. 12와같다. Belleglass 가 78.02% 로가장높은정도의중합율을보였으며, Adoro와 Synfony가각각 62.56% 와 61.72% 의중합율로중등도의중합율을보였고, 와광중합형인 이각각 53.66% 와 47.38% 로가장낮은중합율을보 Table V. Surface hardness (VHN) of specimens (n=24) Vickers Hardness Number Adoro ± 6.67 a Belleglass ± 6.22 b Synfony ± 5.96 c ± 6.80 b ± 7.15 d Note: At the 0.05 significance level, the means of any two groups with same superscripts in same column are not significantly different. Surface hardness (VHN) Adoro Belleglass Synfony Fig. 11. Graph of surface hardness. Table VI. Degree of conversion (%) of specimens (n=5) Degree of conversion (%) Adoro ± 1.00 a Belleglass ± 0.62 b Synfony ± 0.63 a ± 2.09 c ± 1.20 d Note: At the 0.05 significance level, the means of any two groups with same superscripts in same column are not significantly different. degree of conversion (%) Adoro Belleglass Synfony Fig. 12. Graph of degree of conversion. 27

8 였다. Adoro와 Synfony 사이에는통계적으로유의한차이를보이지않았다 (p>0.05). Ⅳ. 총괄및고안본연구에서는상품화되어있는 4종의간접법복합레진의물리적특성-마모저항성, 굴곡강도및굴곡탄성계수, 표면경도, 중합도-을비교평가하였다. 임상적으로복합레진의중요한단점중의하나는낮은마모저항성을들수있다. 복합레진수복물이마모되면표면이거칠어지며치태침착이증가하고심미성이감소할뿐만아니라수복재의내구성이감소하여기능에심각한문제를줄수있다. O Brien 등 5) 은레진수복물의마모기전에대하여, 레진기질의마모, fillers와레진기질간의접착실패로인한 fillers 상실, 노출된 fillers의찢겨나감으로인한 fillers 상실, 레진기질의 cracking으로인한 fillers 상실, 개재된기포의노출등으로기술한바있다. 복합레진의기계적마모는대개 abrasive, adhesive, fatigue 마모과정으로일어나게된다. Abrasive(2-body or 3-body) 마모는면이서로스치거나, 보다단단한재료가부드러운재료를자를때어떤구조의손실을야기시킴으로써일어난다. Adhesive 마모는두개의움직이는면에의한마찰력이표면입자들사이에국소적인 cold welding을일으키고결국작은조각들이파절되어발생한다. Fatigue 마모는재료전체에걸쳐진행하는미세균열이표면입자들을분리시켜발생한다. 이는복합레진의 filler와기질사이에서특히뚜렷하다. 6) Abrasion 마모는주로 abrasive wear에의해주로일어나며, 본연구에서는음식유사물질로 PMMA 분말과 poppy seed를혼합분쇄하여 3체마모시험을하였다. Attrition 마모는주로 2체마모로진행되며 adhesive wear 및 fatigue wear와밀접한관련이있다. 이실험에서가해지는힘은각각 20N과 90N으로설정하였다. Table Ⅲ의결과에의하면 abrasion 마모는 Synfony에서가장많이일어났고, 대조군으로사용한 에서가장적게일어났으며, attrition 마모는 Synfony에서가장많이일어났고 Belleglass HP에서가장적게일어났다. 이는복합레진의마모도가 filler particles의양과크기에특히영향을받기 때문으로보이며, 여기에사용된재료들의 filler 함량을비교해보면 Table Ⅰ과같다. Venhoven 등 7) 에의하면복합레진의마모도는 filler 입자의양과크기및레진기질과의결합정도에따라영향을받는다고하였으며, Draughn과 Harrison 등 8) 은크기가크고경도가높은 fillers를단위면적내에많이함유할수록레진의마모저항성이증가한다고하였다. Mandikos 등 9) 의연구에의하면 3체마모시험에서자연치의법랑질보다마모저항성이적은복합레진은없었고 Concept(Ivoclar North America, Amherst, N.Y.) 가거의법랑질과유사하였으며, Targis(Ivoclar North America, Amherst, N.Y.) 의경우가장마모도가크게나타났다. Knobloch 등 2) 의연구에서도법랑질이가장작은마모도를보였다. 동일한조건을사용하고동일한재료를사용한연구가없기때문에수치상으로직접마모도를비교하기에는어려움이있지만, 일반적으로간접법복합레진의마모도는자연치에비해떨어지기때문에실험에사용된레진중에서마모도가가장작은것이마모저항성측면에서는가장우수하다고할수있다. 실험조건은다르지만 Demirel 등 10) 의연구에서도본실험에서와같이대조군으로사용된직접법용레진인 Z100(3M, St Paul, MO) 이가장낮은마모수치를보였다. 결국 filler 함량이마모도에서가장중요한요소라판단된다. 수복물의임상적성공을위해기계적강도는중요한요소가된다. 복합레진은압축시보다인장시에훨씬약하다. 그러므로인장강도가레진재료의임상적실패가능성을평가하는지표로서보다의미가있다. 전통적인인장시험은시편을배열하고붙잡는데어려움이있어서드물게사용된다. 최근에는이축굽힘실험이콤포짓트의강도를측정하는데주로사용되고있다. 굴곡강도는재료의 toughness를의미하며, 탄성계수는재료의 stiffness를나타내는것으로서수복물의수명에중요한요소이다. 본실험에서는대조군으로사용된 이굴곡강도가가장크게 ( 평균 131MPa) 나타났으며 Adoro(110 MPa), Belleglass HP(104 MPa), (85 MPa), Synfony(77 MPa) 순으로작아졌다. 2003년 Kakaboura 등 11) 의연구에서도 Synfony가 Belleglass HP보다더 flexible한 28

9 수치를보였다. 이는 Synfony의 filler 함유량이낮고덜단단한 organic network을갖고있기때문이라하였다. 2003년 Demirel 등 10) 의연구에서는대조군으로사용한 Z100이오히려가장낮게 ( 평균 114 MPa) 나타났으며, Artglass(Heraeus Kulzer, South Bend, IN, 129MPa), Targis, Belleglass HP 순으로높게나타났다. 1997년 Touati 등 4) 의연구에서는 Conquest (Jeneric Pentron, Wallingford, Connecticut, 160 MPa), Targis(160 MPa), Colombus(Cendres and Metaux, Paris, France, 155MPa), Belleglass HP (150MPa), Artglass(120MPa) 순으로측정되었다. 굴곡탄성계수는 (10.72 GPa) 이가장높은수치를보였으며, Belleglass HP(8.99 GPa) (8.03 GPa) Adoro(5.87 GPa) Synfony(2.34 GPa) 순으로낮게나타났다. 1997년 Touati 등 4) 의연구에서는굴곡탄성계수가 Conquest(12 GPa), Targis(10 GPa), Belleglass HP(9.7 GPa), Artglass(9 GPa), Colombus(8.5 GPa) 순으로보고되었다. 이번연구에서표면경도는 (96.35 VHN), Belleglass HP(82.19 VHN), (81.15 VHN), Adoro(60.79 VHN), Synfony(35.19 VHN) 순으로측정되었다. Demirel 등 10) 의연구에서는 Belleglass HP(78 VHN), Filtek P-60(71 VHN), Z100(61 VHN), Artglass(43 VHN), Targis(37 VHN) 의결과를보였으며, 1997년 Touati 등 4) 의연구에서는 Targis(775 N/mm 2 ) 가가장높았고, Artglass(590 N/mm 2 ) 가가장낮게나타났다. 표면경도는일정한힘이가해졌을때 indentation 에대한재료의저항능력을나타내며, 임상적으로는긁힘이나마모에대한저항능력을의미하며, 표면연마의용이성과밀접한관련을가지고있다. 복합레진에서 filler 함량을증가시킴으로써표면경도를높일수있다. 12) 표면경도와마모도사이의연관성에관해서는많은다양하고서로상충하는보고들이있다 ) 본연구에서는특별히마모도와상관관계가있지는않았지만, 표면경도가가장낮게측정된 Synfony에서마모저항성이가장낮게나타났다. 또한본연구에서는자연치법랑질과직접적인비교를하지는않았으나, Mandikos 등 9) 의연구에의하면마모에의한 weight loss가법랑질은 0.24%, Belleglass HP 는 1.21%, Targis는 3.78% 로측정되 었고, 표면경도는법랑질 (331.7 kg/mm 2 ), Belleglass HP(75.0 kg/mm 2 ), Targis(40.5 kg/mm 2 ) 순으로서, 아직자연치수준에는도달하지못한다는것을알수있다. 본연구에서는대조군으로사용한직접법레진 이표면경도가가장높게나타났는데, 2002년 Carreiro 등 18) 도직접법레진인 Z100에서다른간접법용레진보다표면경도가더높게나타났다고보고하였다. 이런결과는레진조성에서의차이와 filler 함량차이 (Table I) 에의해서도영향을받았다고할수있다. 또한본실험의경도수치는굴곡탄성계수의수치와같은순서를보였다. 이는두물리적성질이결국 stiffness를나타내기때문으로판단된다. 간접법에의한복합레진수복물은직접법에비해인접면과교합면형태를더정확하게부여해줄수있으며변연적합도가좋다. 또한구강내에서는시멘트공간에한정하여접착용레진시멘트를사용하므로, 접착용레진시멘트의수축으로인한변연누출, 지각과민증, 2차우식, 착색등의가능성이현저히감소된다. 간접법레진의장점을살리기위해 Table Ⅱ에서보듯이간접법레진시스템은각제조사마다추천하고있는중합장치를갖고있다. 이런중합장치는직접법레진에비해 Table Ⅵ에서와같이중합도를우수하게만든다. 본연구에사용된간접법레진들은모두가열중합을사용하고있는데, 이런가열중합은고형화된중합체에유동성을부여하여미반응단량체간에반응할수있게한다. Ferracane과 Condon의연구 19) 에의하면 60초간광중합한경우와광중합후 120 에서 10분간가열중합한경우전환율은 18 40%, 파괴인성은 22 35% 정도증가한다고보고하였다. Belleglass HP는고온 (140 ) 에서질소가스압력하에가열중합함으로서공기의함입을억제하여보다심미적인표면을가지며, 는레진중합시산소에의한미중합층이형성되기때문에심미적으로활택한표면을얻기어려워고도의연마가요구되는데이런문제를해결하기위해가압및수중에서중합하는독특한형태를갖는다. 본실험에서는전환율이 Belleglass HP(78%), Adoro(63%), Synfony(62%), Tecera (54%), (47%) 순으로나타났다. 일반적으로상용화된광중합복합레진의 C=C 전 29

10 환율 (degree of conversion) 은약 50 70% 이며이는 fillers의함량과 monomers의조성에의해차이를보인다. Ruyter와 Oysaed 20) 의연구에의하면, 직접법으로사용하는광중합레진의전환율은시편덩어리내에서빛을받는표면으로부터의거리에달려있다고하였다. 이는 methacrylate conversion이빛에너지를필요로하고 filler loading에의해영향을받기때문이며, fillers 함량과평균입자크기가증가함에따라빛의산란과굴절이증가하게되어결국빛이보다더깊이투과할수있다고하였다. 전환율의증가는안정된고분자를형성하여물리적성질을향상시킨다. Soares 등 21) 은 post-curing method를사용함으로써복합레진이더높은경도및인장강도를갖는다고하였다. 또한 Brosh 등 22) 은압력하에서중합된레진이더높은 stiffness 및인장강도를보였다고하였고, 필요한압력은재료에따라다르다고하였다. 본연구에서는직접법레진 을제외하고나머지간접법레진을비교해보았을때중합도와경도, 마모도, 굴곡강도및굴곡탄성계수와일관된상관관계를나타내지는않았다. Ferracane와 Greener 23), Ruyter와 Oysaed 24) 는레진재료의중합도가압축강도, 마모도, 표면경도같은물리적성질에영향을미친다고하였고, 다른연구 25-28) 에서도중합반응에서 cross-link density가증가하고 residual monomer가적은, 고도로중합된레진이보다더큰마모저항성과표면경도, 굴곡강도를가진다고하였다. 그러나상관관계가없다는다른보고도있었다. 29) 임상적으로중합도가크다고해서긍정적측면만있는것은아니다. Jordan 30) 은산소에의해미중합된층이부족하고전환되지않고남아있는 C=C 결합이부족하면접착용레진시멘트와의결합강도가떨어진다는부정적인영향을보고한바있다. 수복재료의진보와접착치과학의발달은다양한형태의간접심미수복을가능케하였다. 현재까지이용되고있는복합레진에의한간접수복은물리적성질및심미적재연성에서도재에미치지못하지만발전속도및가능성이현저하다. 따라서화학적조성및물리적성질이보강된복합레진수복은향후전반적인심미수복분야에서중요한위치를차지할것으로보인다. 그러나기술적민감성의극복, 적절 한증례선택, 술자의기술, 정확한접착과정등이이러한간접수복의성공을위한필수적인요건이라할수있다. Ⅴ. 결론최근널리사용되고있는 2세대 indirect 복합레진 4종을 direct 광중합형레진인 과함께 in vitro 상태에서실험하여다음과같은결과를얻었다. 1. 마모실험기를이용한 3체마모실험결과 abrasion 마모는 Adoro에서가장적게일어났으며, 과 Belleglass HP와는유의한차이를보이지않았으나 (p>0.05), 와 Synfony와는유의한차이를보였다 (p<0.05). Synfony는마모가가장크게발생하였으며 와통계적으로유의한차이를보였다 (p<0.05). Attrition 마모는 Belleglass HP 에서가장적었으며 와유의한차이를보이지않았지만 (p>0.05), 나머지와는유의한차이를보였다 (p<0.05). Synfony가다른그룹에비해유의하게높은마모를보였다 (p<0.05). 2. 3점굽힘시험법으로측정한굴곡강도측정결과 이유의하게높게나타났으며 (p<0.05), Adoro와 Belleglass HP가비슷한정도였고, 와 Synfony의순으로나타났다. 굴곡탄성계수는 이유의하게높았으며 (p<0.05), Belleglass HP,, Adoro에이어 Synfony 가유의하게낮았다 (p<0.05). 3. Vikers 표면경도기를이용한표면경도측정결과광중합형인 이유의하게높았으며 (p<0.05), Belleglass HP와, Adoro에이어 Synfony 는유의하게낮은결과를보였다 (p<0.05). 4. FT-IR을이용한중합도측정결과 Belleglass HP가유의하게높은중합율을보였으며 (p<0.05), Adoro와 Synfony, 순이었고, 대조군으로사용한 이유의하게낮은결과를보였다 (p<0.05). 참고문헌 1. McLean JW. The science and art of dental ceramics. Oper Dent 1991;16:149-30

11 Knobloch LA, Kerby RE, Seghi R, Van Putten M. Two body wear resistance and degree of conversion of laboratory processed composite materials. Int J Prosthodont 1999;12: Roulet JF. Benefits and disadvantages of tooth coloured alternatives to amalgam. J Dent 1997;25: Touati B, Aidan N. Second generation laboratory composite resins for indirect restouations. J Esthet Dent 1997;9: O Brien WJ, Yee JJ. Microstructure of posterior restorations of composite resins after clinical Wear. Oper Dent 1980;5: Mair LH. Wear in dentistry-current terminology. J Dent 1992;20: Venhoven BA, de Gee AJ, Werner A, Davidson CL. Influence of filler parameters on the mechanical coherence of dental restorative resin composites. Biomaterials 1996;17: Draughn RA, Harrison A. Relationship between abrasive wear and microstructure of composite resin. J Prosthet Dent 1988; 40: Mandikos MN, McGivney GP, Davis E, Bush PJ, Carter JM. A comparison of the wear resistance and harkness of indirect composite resins. J Prosthet Dent 2001; 85: Demirel F, Saygili G, Sahmali S. Comparative mechanical property characterization of three indirect composite resin materials compared with two direct composites. Polym Adv Technol 2003;14: Kakaboura A, Rahiotis C, Zinelis S, Al- Dhamadi YA, Siliksa N, Watts DC. In vitro characterization of two laboratoryprocessed resin composites. Dent Mater 2003;19: McCabe JF. Applied dental materials. 7th ed. Oxford, England: Blackwell Scientific Publications; p Craig RG. Restorative dental materials. St. Louis: Mosby; p Harrison A, Draughn RA. Abrasive wear, tensile strength, and hardness of dental composite resins-is there a relationship. J Prosthet Dent 1976;36: Lappalainen R, Yli-Urpo A, Seppa L. Wear of dental restorative and prosthetic materials in vitro. Dent Mater 1989;5: Kawai K, Iwami Y, Ebisu S. Effect of resin monomer composition on toothbrush wear resistance. J Oral Rehabil 1998; 25: Willems G, Lambrechts P, Braem M, Celis JP, Vanherle G. A classification of dental composites according to their merphological and mechanical characteristics. Dent Mater 1992;8: Carreiro FP, Cruz DS, Vergani CE. Hardness and compressive strength of indirect composite resins: ettects of immersion in distilled water. J Oral Rehabil 2004;31: Ferracane JL, Condon JR. Post-cure heat treatments for composites : properties and fractography. Dent Mater 1992;8: Ruyter IE, Oysaed H. Conversion in different depths of ultraviolet and visible light activated composite meterials. Acta Odontol Scand 1982;40: Soares CJ, Pizi ECG, Fonseca RB, Martins LRM. Mechanical properties of light-cured composites polymerized with several ad- 31

12 ditional post-curing methods. Oper Dent 2005;30: Brosh T, Ferstand N, Cardash H, Baharav H. Effect of polymerization under pressure on indirect tensile mechanical properties of light-polymerized composites. J Prosthet Dent 2002;88: Ferracane JL, Greener EH. The effect of resin formulation on the degree of conversion and mechanical properties of dental restorative resins. J Biomed Mater Res 1986;20: Ruyter IE, Oysaed H. Compressive creep of light-cured resin based restorative materials. Acta Odontol Scand 1982;40: Wendt SL Jr. The effect of heat used as a secondary cure upon the physical properties of three composite resins II. Wear, hardness and color stability. Quintessence Int 1987;18: McCabe JF, Kagi S. Mechanical properties of a composite inlay material following postcuring. Br Dent J 1991;171: Reinhardt JW, Boyer DB, Stephens NH. Effects of secondary curing on indirect posterior composite resins. Oper Dent 1994;19: Ferracane JL, Mitchem JC, Condon JR, Todd R. Wear and marginal breakdown of composites with various degrees of cure. J Dent Res 1997;76: Chung KH, Greener EH. Correlation between degree of conversion, filler concentration and mechanical properties of posterior composite resins. J Oral Rehab 1990;17: Jordan RE. Esthetic composite bonding: techniques and materials. 2nd ed. St Louis: Mosby; p Reprint request to: Seung-Geun Ahn, D.D.S., Ph.D. Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Chonbuk National University Dukjin-Dong, Dukjin-Gu, Chonju, , Korea sgahn@chonbuk.ac.kr 32

13 ABSTRACT COMPARISON OF MECHANICAL PROPERTIES IN 4 INDIRECT COMPOSITE RESIN Kil-Soo Kim, D.D.S., M.S.D., Tae-Ho Yoon, D.D.S., Ph.D., Kwang-Yeob, Song, D.D.S., Ph.D., Seung-Geun Ahn, D.D.S., Ph.D. Department of Prosthodontics and Institute of Oral Bio Science, School of Dentistry, Chonbuk National University Statement of problem: The esthetic component of dental care has become increasingly more important, while new tooth-colored materials are continually marketed. Various new indirect composite materials have been developed with required advantages. The most recent development in the indirect composites has been the introduction of the second-generation laboratory composite or poly-glass materials. They are processed by different laboratory techniques based on combinations of heat, pressure, vacuum and light polymerization. Although, second generation products became available in 1995, their characteristics and clinical performance have not been adequately investigated. Purpose: The aim of this study was to measure the mechanical properties of the second generation indirect resin system and compare these with an existing universal direct composite resin. Material and method: In this study four indirect composite material (Adoro LC, BelleGlass HP,, Synfony) were tested for flexural strength, wear resistance, hardness and their degree of conversion against, a light cure direct composite. Results: Within the limitations of this study, the following conclusions were drawn: 1. From the abrasion wear result, Adoro showed the least volume loss while Synfony showed the greatest volume loss. and BelleGlass HP didn t show significant difference (p>0.05), but they showed significant difference with other groups (p<0.05). From the attrition wear, BelleGlass HP showed the least volume loss and it didn t show significant difference with (p>0.05). While Synfony showed the greatest volume loss that it showed significant difference with other groups (p>0.05). 2. Mean values of flexural strength by means of three point bending test was in the order of, Adoro, Belleglass HP, and Synfony. Mean elastic modulus was in the order of, BelleGlass HP,, Adoro and Synfony. 3. The result of Vicker s microhardness value showed that significantly higher value in (p<0.05), and is in the order of BelleGlass HP,, Adoro and Synfony. 4. The degree of conversion measured by FT-IR showed significantly higher value in BelleGlass HP (p<0.05), and is in the order of Adoro, Synfony, and. Conclusion: Significant differences were found in the flexural strength, wear resistance, hardness and their degree of conversion. Key words : Indirect resin, Wear, Vicker s microhardness, Degree of conversion 33

대한소아치과학회지 28(2) 2001 광중합형복합레진의중합시간과거리에따른중합도의변화 안명기ㆍ정태성ㆍ김신 부산대학교치과대학소아치과학교실 국문초록 본연구에서는광중합형복합레진을대상으로중합거리와시간의변화에따른중합도와거리에따른적절한중합시간을알아보기위하여일정중합광도하에서중합거리와

대한소아치과학회지 28(2) 2001 광중합형복합레진의중합시간과거리에따른중합도의변화 안명기ㆍ정태성ㆍ김신 부산대학교치과대학소아치과학교실 국문초록 본연구에서는광중합형복합레진을대상으로중합거리와시간의변화에따른중합도와거리에따른적절한중합시간을알아보기위하여일정중합광도하에서중합거리와 광중합형복합레진의중합시간과거리에따른중합도의변화 안명기ㆍ정태성ㆍ김신 부산대학교치과대학소아치과학교실 국문초록 본연구에서는광중합형복합레진을대상으로중합거리와시간의변화에따른중합도와거리에따른적절한중합시간을알아보기위하여일정중합광도하에서중합거리와시간을달리하여재료의표면과 2mm 하방의미세경도를측정한후이를통하여간접적으로중합도를평가하였다. 광중합형복합레진으로 Z100과 Z250을사용하였고각재료별로조사단과의거리가