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남희 어
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1 ORIGINAL ARTICLE 수종의도재수복물에부착된세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상에열순환이미치는영향 강상욱 a ㆍ손우성 b ㆍ박수병 b ㆍ김성식 c 본연구는도재수복물에부착된단결정세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상에열순환과도재수복물의종류가어떤영향을미치는지알아보기위해시행되었다. 도재전장관에사용되는재료들중 Ceramco 3, Empress II, Zi-ceram/Vintage ZR 세가지를선택하여각 20 개씩총 60 개의시편을원반형태 ( 두께 2 mm, 직경 12 mm) 로제작하였다. 동일한접착술식으로세라믹브라켓을부착한후열순환을시행한실험군과시행하지않은대조군, 두군으로나누어전단접착강도와파절양상을평가하였다. 열순환을하지않은대조군의전단접착강도는 Ceramco 3 는 7.06 ± 1.76 MPa, Empress II 는 7.55 ± 2.38 MPa 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 은 7.19 ± 1.38 MPa 로추천되는전단접착강도 (6-8 MPa) 에적합한강도를보였으나열순환을시행한실험군은전단접착강도가유의하게감소하였으며 (p < 0.05) 열순환후의전단접착강도는 Ceramco 3 는 4.88 ± 1.00 MPa, Empress II 는 5.46 ± 1.35 MPa 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 은 4.84 ± 1.01 MPa 로임상적으로추천되는것보다다소낮은값을보였다. 도재의종류에따른전단접착강도에는유의한차이가없었다. 파절양상은대조군에서는모두브라켓기저부와접착제사이에서파절이일어났으며, 실험군에서는 2 개의시편 (Ceramco 3 과 Zi-ceram/Vintage ZR 군에서각 1 개 ) 만이접착제내파절을보였으며 28 개의시편은브라켓기저부와접착제사이에서파절이일어났다. 이상의연구결과에서보았을때도재수복물의종류에따른차이는없었으나열순환에의해전단접착강도가약화되므로실제임상에서고려되어야할것이다. ( 대치교정지 2009;39(4): ) 주요단어 : 열순환, 세라믹브라켓, 전단접착강도 서론 최근에증가하고있는성인환자들은심미적인장치에대한요구도가크며, 이런요구를만족시키기위하여세라믹브라켓이널리사용되고있다. 1 성인의경우구강내에보철수복이되어있는경우가흔히있는데특히상악전치부의전부도재관을포함한여러심미보철물들은대부분의교정의들이행하는직접접착술식을곤란하게하고있다. 2 a 대학원생, b 교수, c 부교수, 부산대학교치의학전문대학원치과교정학교실. 교신저자 : 손우성. 부산시서구구덕로 305 부산대학교병원치과교정과 ; , wsson@pusan.ac.kr. 원고접수일 : 2009 년 1 월 29 일 / 원고최종수정일 : 2009 년 5 월 25 일 / 원고채택일 : 2009 년 5 월 30 일. DOI: /kjod 이논문은부산대학교자유과제학술연구비에의하여연구되었음. 세라믹브라켓은제작방법에따라단결정형 (monocrystalline), 다결정형 (polycrystalline) 으로나뉘며, 유지력을얻는방법에따라접착면에요철또는 undercut을부여하여기계적인결합을얻는경우와 silane을도포하여화학적결합을얻는경우로분류할수있다. 3 접착강도는화학적결합을하는경우가기계적인결합을하는경우보다높으며접착강도가지나치게높은경우에는법랑질과접착제사이에서파절이일어나면서법랑질파절의빈도가증가하는것으로알려져있다. 4 따라서적절한접착강도를보이며법랑질파절의빈도는낮은기계적인결합방식이널리추천되고있다. 5 도재수복물에교정용장치를부착하는방법에대해서많은연구가있었다. Sand paper, stone point, diamond bur, sandblast 등과같은물리적인방법을이용하여도재표면의거칠기를증가시켜기계적인유지력을증가시키는방법, 6-9 불산 (hydrofluoric acid, HF) 이나산성불화인산염 (acidulated phosphate fluo- 225

2 강상욱, 손우성, 박수병, 김성식 대치교정지 39 권 4 호, 2009 년 ride, APF), 인산 (phosphoric acid) 등을이용하여도재표면의거칠기를증가시키는방법, 6,10 그리고도재 primer인 silane를이용하여접착강도를증가시키는방법들이소개되었다. 8,10-13 그러나 Hayakawa 등 14 은 silane을사용할경우과도한접착강도로도재의표면파절이우려된다는점을지적하였으며 Zachrisson과 Büyükyilmaz 3 는도재표면을 sandblasting하여 deglazing하고 9.6% 불산을이용해 2분간산부식시킨뒤개시제와접착제를사용하는방법을추천하였다. 여러선학들 12,13,15-17 이도재수복물에세라믹브라켓을부착하여전단접착강도를측정하였지만이들가운데 Zelos 등 13 의연구를제외하면다른조건을동일시하고실제임상적인상황에유사하게구강내온도변화를재현하는열순환을적용한것은없다. 도재, 접착제, 금속간의열팽창계수의차이는응력을야기하고이는피로를유발한다. 18 따라서열순환을하지않은실험실적연구결과는실제임상과다를수있다. 이에본연구는도재관수복에사용되는여러도재를대상으로기계적유지형태의단결정형세라믹브라켓을부착하여열순환시킨군과그렇지않은군의전단접착강도를비교하고파절양상을알아보고자시행되었다. 연구방법 연구재료 실험에사용된세라믹브라켓 ( 상악중절치용, MISO, HT corp., Ansan, Gyeonggido, Korea) 은 silica coated base 를가진단결정형세라믹으로브라켓기저부에 silica particle 을분사한뒤고온의열처리를통해 particle 을고정시켜기계적인유지력을얻는다 (Fig 1). 브라켓을부착하기위한도재시편은 conventional feldspathic porcelain 의한종류인 Ceramco 3 (Dentsply, York, PA, USA) 과 glass ceramic 의한종류인 Empress II (Ivoclar, Ellwangen, Jagst, Germany), 심미성과생체친화성으로최근사용이증가하고있는 Zirconia 의한종류인 Zi-ceram (Adens, Seoul, Korea) 를이용하여각군별로 20 개씩, 총 60 개를제작하였다. 시편은직경 12 mm, 두께 2 mm 의원반형태로제작하였으며 Zi-ceram 군은시편상면에 0.5 mm 두께로 zirconia core 전용도재인 Vintage ZR (SHOFU, Kyoto, Japan) 을축성하였다. Adhesive system 은 Transbond XT primer, Transbond XT Adhesive Fig 1. SEM photomicrograph of ceramic bracket base before bonding (magnification 30). Silica particles can be seen. paste (3M Unitek, St. Paul, MN, USA) 를이용하였다. 각군의 20 개시편가운데무작위로 10 개를골라열순환을시행하고나머지 10 개는열순환을시행하지않는대조군으로설정하였다. 도재표면처리와브라켓접착 각도재시편은 Zachrisson 과 Büyükyilmaz 9 이추천한방법에따라처리하였다. 우선 microetcher (Danville engineering, San Ramon, CA, USA) 를이용해시편면에 45 o 각도로 10 mm 거리를유지하며 5 초간 50μm 의 aluminium oxide powder 를분사해 deglazing 을하고, 9.6% 불산으로 2 분간산부식을했다. 부식된도재표면상에 Transbond XT primer (3M Unitek, St. Paul, MN, USA) 를도포하고 3-way syringe 로 oil-free air 를분사하여 primer 층이얇고균일하게되도록하였다. Transbond XT 접착제를브라켓기저부에바른뒤브라켓을시편에수직으로압력을가하면서부착하였다. 잉여접착제는스케일러를이용하여제거하였다. Ortholux LED 중합기 (3M Unitek, St. Paul, MN, USA) 를이용하여브라켓에수직으로 5 초간중합하였다. 제작된시편은상온의증류수에 24 시간보관한후 International Organization for Standardization (ISO TR 11405, 1994) 19 에따라 5 o C 와 55 o C 의열순환을 500 회시행하였으며계류시간은 15 초로설정하였다. 226

Vol. 39, No. 4, 2009. Korean J Orthod 세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상 연구방법 전단접착강도는만능시험기 (AIKOH Engineering, Tokyo/Daejeon, Japan/Korea) 를이용하여측정하였다.

3 Vol. 39, No. 4, Korean J Orthod 세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상 연구방법 전단접착강도는만능시험기 (AIKOH Engineering, Tokyo/Daejeon, Japan/Korea) 를이용하여측정하였다. 시편을 Fig 2 와같이금속기둥에고정시키고 cross-head 를 1 mm/min 의속도로이동시켜브라켓에전단력을가하였으며탈락되는순간의하중을 Newton 단위로기록하였다. 측정된하중은브라켓기저부의넓이로나누어다시 MPa 단위로변환하였다. 도재표면처리전과처리후, 그리고전단접착강도의측정후입체현미경 (Stemi 2000-C, Carl Zeiss, Gőttingen, Germeny) 및주사전자현미경 (S3500N, Hitachi, Tokyo, Japan) 을이용하여파절면을관찰하였고 modified 접착제 remnant index (ARI) 20,21 와도재파절의빈도를기록하였다. The modified 접착제 remnant index 1. 모든접착제가법랑질상에잔존하며브라켓기저부에는접착제가남아있지않은경우 2. 접착제의 90% 이상이법랑질상에남은경우 3. 접착제의 10% 이상 90% 이하가법랑질상에남 은경우 4. 접착제의 10% 이하만법랑질상에남은경우 5. 모든접착제가브라켓기저부에남아있고법랑질상에는접착제가남아있지않은경우 통계처리 SPSS 12.0K for windows (SPSS, Chicago, IL, USA) 를이용하여측정된값에서각군의평균과표준편차를구하였다. 열순환처리의효과에대해서는독립표본 t-test (independent t-test) 를시행하여유의수준 5% 로평가하였고, 시편에따른전단접착강도차이는일원분산분석 (one-way ANOVA) 을시행하여유의수준 5% 에서분석하였다. 그리고열순환처리와도재시편간의교호작용여부를알아보기위해이원분산분석 (two-way ANOVA) 도유의수준 5% 에서시행하였다. 각군간의 modified ARI 는 Chisquare test 를통해유의수준 5% 에서검정하였다. 연구성적 전단접착강도 Fig 2. Application of shear debonding force. 측정된각군의전단접착강도의평균과표준편차, 열순환에의한전단접착강도감소효과에대한독립표본 t-test 결과를 Table 1 에정리하였다. Ceramco 3, Empress II 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 모두열순환을시행한군에서유의하게전단접착강도가감소했다 (p < 0.05). 이원분산분석으로열순환과도재수복물의종류간교호작용을알아본결과 p 값이 으로서로교호작용이없음을알수있었다 (Table 2). 그리고전단접착강도에미치는도재수복물의영향을알아보고자일원분산분석을시행하여 Fig 3, Table 3, 4 와같은결과를얻었다. 열순환을시행한군과하지않은군을나누어비교한결과각군내에서세가지시편간에유의한차이는 Table 1. Decrease of shear bond strength after thermocycling Thermocycled (n = 10) Non thermocycled (n = 10) Mean ± SD Mean ± SD t Ceramco ± ± Empress II 5.46 ± ± Zi-ceram/Vintage ZR 4.84 ± ± SD, standard deviation; p < 0.05 (independent t-test). p 227

4 강상욱, 손우성, 박수병, 김성식 대치교정지 39 권 4 호, 2009 년 Table 2. Two-way analysis of variance (ANOVA) of reciprocal action between porcelain and thermocycling Sum of squares df Mean square F p Model 10, , Porcelain disc (PD) NS Thermocycling (TC) 9, , PD TC NS NS, not significant; p < Table 3. One-way analysis of variance (ANOVA) of shear bond strength in the thermocycled group n Mean ± SD F p Ceramco ± 1.00 Empress II ± NS Zi-ceram/ ± 1.01 Vintage ZR SD, standard deviation; NS, not significant. Table 4. One-way analysis of variance (ANOVA) of shear bond strength in the non-thermocycled group Fig 3. Shear bonding strength was significantly reduced in the thermocycled group. n Mean ± SD F p 없었다. 파절양상 Ceramco ± 1.76 Empress II ± 2.38 Zi-ceram/ Vintage ZR ± 1.38 NS, not significant NS 브라켓의탈락후파절양상을관찰하였고도재표면에잔존한접착제의양을평가한결과를 Table 5 에정리하였다. 총 60 개의시편가운데 58 개가브라켓의기저부와접착제사이의계면에서파절이발생하였다 (Fig 4). 열순환처리를한 Ceramco 3 군과 Zi-ceram/Vintage ZR 군에서각각 1 개씩접착제내의파절을보였다 (modified ARI score 2). Chisquare 검정결과 p 값이 으로각군간의파절양상에차이는없었다. 브라켓의탈락후도재표면의손상은관찰되지않았다. 고찰 현대사회에들어삶의질에대한대중의관심이증가하면서치과치료에서도기능적으로만족스러운수준을넘어자연치와유사하게치료하는심미치료에대한환자의수요가증가했다. 따라서도재 수복물을널리사용하게되었고, 도재에브라켓을직접부착해야하는경우가증가했다. 도재에브라켓을직접부착하는방법과접착강도대한많은연구 6-11 들이있었고, 특히성인들이선호하는심미적인세라믹브라켓을이용한연구 12,13,15-17 들도보고되었다. Reynolds 22 는정상적인교정력을견딜수있는접착강도가 kg/cm 2 이라고보고하였으며 Whitlock 등 12 은이를바탕으로 6-8 MPa 이교정장치에적절한접착강도라보고하였다. 세라믹브라켓을도재수복물에부착하여연구한보고들가운데 Zelos 등 13 은전단접착강도가평균 13.6 kg 이라고보고하였으나도재수복물의표면전처리방법과브라켓기저부의면적에대한언급이없어본실험결과와직접적인비교는어려웠다. Whitlock 등 12 은광중합형접착제를사용하였으며, silane 을사용하지않은 228

Vol. 39, No. 4, 2009. Korean J Orthod 세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상 Table 5.

9 1 - - - Zi-ceram/Vintage ZR (NT) 10 - - - - T, thermocycled; NT, non thermocycled; NS, not significant. χ 2 = 4.138. NS Fig 4. SEM photograph of failure site (magnification 30).

5 Vol. 39, No. 4, Korean J Orthod 세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상 Table 5. Modified adhesive remnant index scores for the groups tested p Ceramco 3 (T) Ceramco 3 (NT) Empress II (T) Empress II (NT) Zi-ceram/Vintage ZR (T) Zi-ceram/Vintage ZR (NT) T, thermocycled; NT, non thermocycled; NS, not significant. χ 2 = NS Fig 4. SEM photograph of failure site (magnification 30). A, Silica particles were removed from the bracket base; B, the rest of the adhesive can be seen attached to the porcelain surface. 군의평균전단접착강도가 2.6 MPa 이라고보고하였다. 하지만이는 deglazing 과정이포함되지않았고 9.6% 불산대신 37% 인산을사용하였다. 일부연구 13,23 에서 deglazing 과정없이 silane 을도포하여적절한접착강도를얻은보고도있으나 Zachrisson 등 18 은일부과도하게 glazing 된도재에서는 silica 의함량이적어 silane 의효과가감소함을언급하고 microetcher 를이용해 deglazing 을시행하고 9.6% 불산을사용할것을추천하였다. Silane 은화학적인반응을통하여전단접착강도를높일수있으나높은전단접착강도는 debonding 시도재표면의파절을유발시킬수있고 silane 을사용한군과사용하지않은군의임상적인접착실패율이유사하다는연구 3,14,20 가있었기에본연구에서 silane 처리는하지않았다. 한편 Lee 와 Lee 15 는 sandblasting 후 8% 불산, silane 으로표면처리한군의전단접착강도가 7.33 MPa 이라고보고하였다. 하지만이연구는열순환 을시행하지않았다. 치아에부착되어있는브라켓의접착강도에는온도변화, 외력, 습도, 산도, 치태등다양한요소가작용한다. 열순환은다양한요소중구강내의온도변화를재현하기위해실험대상을뜨거운물과차가운물에반복적으로담그는것이다. Composite의중합수축, 수화팽창, 열팽창계수의차이는도재에대한접착력을약화시킨다. 18 따라서열순환을하지않은실험실적연구에서는높은접착강도를보이겠지만이를실제임상에적용하기는힘들것이다. 3,9 따라서도재수복물에대한세라믹브라켓의전단접착강도를실험한연구들가운데 Zelos 등 13 의연구를제외하면열순환을시행하지않은나머지연구들 12,15-17 의결과는실제적인임상상황과다를수있다. 열순환을시행하는실험실적연구는온도의범위, 노출시간, 횟수를고려하여야하는데최근의연구 는대부분계류시간 30초이내, 온 229

강상욱, 손우성, 박수병, 김성식 대치교정지 39 권 4 호, 2009 년 도범위는최저 4-5 o C, 최고

76 MPa, Empress II 는 7.55 ± 2.38 MPa 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 은 7.

38 MPa 으로 Lee 와 Lee 15 의연구결과와유사하게나왔으며 Reynolds 22 와 Whitlock 등 12

개씩의시편만접착제내파절 (modified ARI grade 2) 을보였고나머지는모든접착제가도재표면에남아있었다.

6 강상욱, 손우성, 박수병, 김성식 대치교정지 39 권 4 호, 2009 년 도범위는최저 4-5 o C, 최고 o C 이루어지고있다. 27 열순환을시행하지않은군의전단접착강도측정결과 Ceramco 3 는 7.06 ± 1.76 MPa, Empress II 는 7.55 ± 2.38 MPa 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 은 7.19 ± 1.38 MPa 으로 Lee 와 Lee 15 의연구결과와유사하게나왔으며 Reynolds 22 와 Whitlock 등 12 이추천한접착강도에만족하였으나, 열순환을시행한군은 Ceramco 3 는 4.88 MPa, Empress II 는 5.46 MPa 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 은 4.84 MPa 으로열순환을시행하지않은군에비해유의하게전단접착강도가감소하였으며 6 MPa 에미치지못해임상적으로추천되는전단접착강도보다작았다. 본연구의탈락양상을보면열순환을시행한 Ceramco 3 군과 Zi-ceram/Vintage ZR 군에서각각 1 개씩의시편만접착제내파절 (modified ARI grade 2) 을보였고나머지는모든접착제가도재표면에남아있었다. 이는 silane 을사용하지않아도접착제와브라켓기저부간의결합강도보다더강한도재와접착제간에결합강도를얻을수있다는것이다. 여러저자 6,23 들이브라켓의탈락시도재표면의손상에대하여보고하였는데본연구에서는대부분의파절이브라켓기저부와접착제사이에서일어나접착제가도재표면에잔존함에따라도재표면의손상은없었고 2 개의접착제내파절을보인시편에서도도재표면의파절여부는관찰되지않았다. 이와같은탈락양상을보인것은실험에사용된브라켓이기계적인유지를위해 base 에 silica powder 를 coating 하는데 base 에대해예각을이루고있는 silica 입자에응력이집중되면서브라켓기저부와접착제사이에서쉽게파절이일어났기때문인것으로판단된다. 5 Fig 5. SEM photograph of porcelain disc (magnification 1,000). A, D, G, Glazed porcelain surface; B, E, H, airborne-particle abrasion with 50μm Al 2O 3; C, F, I, surface etched with 9.6% hydrofluoric acid for 2 min (Ceramco 3: A, B, C, Empress II: D, E, F, Zi-ceram/Vintage ZR: G, H, I). 230

7 Vol. 39, No. 4, Korean J Orthod 세라믹브라켓의전단접착강도와파절양상 과거에는전부도재관 (all ceramic crown) 의심미적인장점에도불구하고파절에대한취약성으로인해임상에서그사용이제한되었으나 28 최근에는수종의전부도재관제품이강도를보강하여소개되고있으며그사용범위가전치부뿐아니라구치부까지확대되었다. 29 전부도재관에사용되는도재는강도를증가시키기위해다양한방법들을사용하고있는데본연구에사용된 Empress II는백류석을첨가시켜강도를증가시켰다. Zirconia는최근전부도재관의 core로서충분한강도를가지면서도심미성과생체친화성을보여사용이증가하고있는데단독으로전부도재관을제작하는것은절삭이힘들어시간이많이소요되고대합치의마모, 색조문제등이있어아직까지사용되지않으며 30 zirconia core에 zirconia 전용도재를축성해사용하고있다. 많은도재들이화학적으로는비슷하나조성, 결정구조, 입자크기, 소성방법그리고산부식된표면양상이다르다. 31 본연구결과, deglazing 후에도재표면을주사전자현미경으로관찰했을때표면의거칠기양상은각도재간큰차이가없었으나, 불산으로산부식한후에관찰했을때는표면의거칠기양상이다소달랐다 (Fig 5). 따라서전단접착강도가도재별로다를수있음을예상해볼수있다. Kao와 Johnston 32 과 Zelos 등 13 은두종류의 conventional feldspathic porcelain을이용한연구에서 alumina가많이포함된도재가 silica 함량이작아불산에의한산부식효과가낮고접착강도도낮다고보고하였다. Kern과 Thompson 33 은 silica based ceramic이아닌 slip-cast alumina 도재는 tribochemical silica coating system 처리후 Bis-GMA계열레진시멘트를사용해야장기적이고안정적인결합을얻을수있다고하였다. Kim 등 34 은 Empress II에불산과 silane 처리후높은결합강도를얻었음을보고하였다. 반면 Elham과 Ahed 35 은 conventional feldspathic porcelain 과 Empress II, alumina의함량이높은 In-Ceram을비교한연구에서 Empress II의전단접착강도가나머지두군에비해유의하게낮았음을보고하였다. 본실험에서산부식된도재표면의양상이도재별로차이가있었으나세종류모두비슷한전단접착강도를보여도재의종류에따른유의한차이는확인할수없었다. 교정임상에서브라켓에작용하는힘의양상은전단력뿐만아니라인장력, 회전력등다양하다. 브라켓의접착강도를약화시키는구강내요소로서온도변화외에저작력과같은주기적인힘이접착 강도를감소시킨다고보고가있고, 36 음식물에포함된여러성분들가운데 ethanol이접착강도를감소시킨다고보고도있다. 37 앞으로이러한요소들을고려한추가적인연구가필요할것으로생각된다. 결론 기계적유지형태의단결정형세라믹브라켓을수종의도재수복물에부착한뒤열순환이전단접착강도와파절양상에어떤영향을미치는지알아보기위해실험을진행하였다. Ceramco 3, Empress II, Zi-ceram/Vintage ZR 세가지를각 20 개씩총 60 개의시편을제작하였다. 세라믹브라켓을부착한후 2 가지군으로나누어실험군만열순환을시행한뒤전단접착강도와파절양상을평가하여다음과같은결론을얻었다. 1. 대조군의전단접착강도측정결과 Ceramco 3 는 7.06 ± 1.76 MPa, Empress II 는 7.55 ± 2.38 MPa 그리고 Zi-ceram/Vintage ZR 는 7.19 ± 1.38 MPa 이었다. 세군모두열순환에의해전단접착강도가유의하게감소하였으며 (p < 0.05) 열순환후의전단접착강도는각각 4.88 ± 1.00 MPa, 5.46 ± 1.35 MPa, 4.84 ± 1.01 MPa 로임상적으로추천되는것 (6-8 MPa) 보다작은전단접착강도를보였다. 2. 대조군은모두브라켓기저부와접착제사이에서파절이일어났으며실험군은 2 개의시편 ( 열순환시행한 Ceramco 3 과 Zi-ceram/Vintage ZR 군에서각 1 개 ) 만이접착제내파절을보였으며나머지 28 개의시편은모두브라켓기저부와접착제사이에서파절이일어났다. 3. 도재의종류에따른전단접착강도에는차이가없었다 (p > 0.05). 이와같은결과를근거로본실험에사용된도재수복물에기계적유지형태의세라믹브라켓을접착할때에는열순환에의한접착강도감소를고려하여야하겠다. 참고문헌 1. Kocadereli I, Canay S, Akça K. Tensile bond strength of ceramic orthodontic brackets bonded to porcelain surfaces. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2001;119: Kim SG, Sung JH. Effect of surface treatment of porcelain on 231

8 강상욱, 손우성, 박수병, 김성식 대치교정지 39 권 4 호, 2009 년 tensile bond strength. Korean J Orthod 1996;26: Zachrisson BU, Büyükyilmaz T. Bonding in orthodontics. In: Graber TM, Vanarsdall RL, Vig WL editors. Orthodontics: current principles & techniques. St Louis: Mosby; p Joseph VP, Rossouw E. The shear bond strengths of stainless steel and ceramic brackets used with chemically and light-activated composite resins. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1990;97: Viazis AD, Cavanaugh G, Bevis RR. Bond strength of ceramic brackets under shear stress: an in vitro report. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1990;98: Wood DP, Jordan RE, Way DC, Galil KA. Bonding to porcelain and gold. Am J Orthod 1986;89: Lacy AM, LaLuz J, Watanabe LG, Dellinges M. Effect of porcelain surface treatment on the bond to composite. J Prosthet Dent 1988;60: Smith GA, McInnes-Ledoux P, Ledoux WR, Weinberg R. Orthodontic bonding to porcelain - bond strength and refinishing. 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9 ORIGINAL ARTICLE Effect of thermocycling on shear bond strength and mode of failure of ceramic orthodontic brackets bonded to different porcelain restorations Sang-Wook Kang, DDS, MSD, a Woo-Sung Son, DDS, MSD, PhD, b Soo-Byung Park, DDS, MSD, PhD, b Seong-Sik Kim, DDS, MSD, PhD c Objective: The purpose of this study was to investigate the effect of thermocycling and type of porcelain restoration on shear bond strength (SBS) and mode of failure of monocrystalline ceramic brackets. Methods: A total of 60 porcelain discs were made and divided into three equal groups as follows: Ceramco 3, IPS Empress II, Zi-ceram/Vintage ZR. ceramic brackets were bonded to the prepared porcelain surfaces in the same manner. Each group was divided randomly into two subgroups: thermocycled group and non-thermocycled group (control). All samples were tested in shear mode on an universal testing machine. Results: SBS of the non-thermocycled group was clinically acceptable (Ceramco 3: 7.06 ± 1.76 MPa, IPS Empress II: 7.55 ± 2.38 MPa, Zi-ceram/Vintage ZR: 7.19 ± 1.38 MPa). But, SBS of the thermocycled group was significantly reduced (Ceramco 3: 4.88 ± 1.00 MPa, IPS Empress II: 5.46 ± 1.35 MPa, Zi-ceram/Vintage ZR: 4.84 ± 1.01 MPa, p < 0.05). There was no difference between the shear bond strength by type of porcelain restoration. All bonding failure occurred between bracket base and adhesive, except for 2 samples. Conclusions: The results of this study suggest that the type of porcelain restoration did not affect SBS, but thermocycling weakened SBS. Therefore, the effect of thermocycling should be considered when using ceramic brackets in practice. (Korean J Orthod 2009;39(4): ) Key words: Thermocycling, Ceramic bracket, Shear bond strength a Resident, b Professor, c Associate Professor, Department of Orthodontics, School of Dentistry, Pusan National University. Corresponding author: Woo-Sung Son. Department of Orthodontics, Pusan National University Hospital, 305, Gudeok-ro, Seo-gu, Busan , Korea ; , wsson@pusan.ac.kr. Received January 29, 2009; Last Revision May 25, 2009; Accepted May 30,

1997-35-3

1997-35-3 - 대한 치과 보철학회지 Vol. 35 No. 3, 1997 - In-Ceram Alumina Bridge Restoration의 단기예후에 관한 임상적 연구 대구파티마병원치과 및 치과보철학교실 조병완ㆍ박재범ㆍ안재진 Ⅰ. 서 론 치아결손에 의한 보철수복은 일상의 임상에서 자 주 접하게 되며, 전치부는 주로 Porcelain Fused to Metal Crown(이하