대한소아치과학회지 34(4) 2007 Er:YAG 레이저를조사한유치상아질의전단결합강도에관한연구 이진화 김종수 유승훈 단국대학교치과대학소아치과학교실 국문초록 본연구는자가부식과 two-bottle system에의한레진부착시레이저와일반고속핸드피스에의한치아형성관계를규명해보고자

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혜수 근
5 years ago
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1 대한소아치과학회지 34(4) 2007 Er:YAG 레이저를조사한유치상아질의전단결합강도에관한연구 이진화 김종수 유승훈 단국대학교치과대학소아치과학교실 국문초록 본연구는자가부식과 two-bottle system에의한레진부착시레이저와일반고속핸드피스에의한치아형성관계를규명해보고자하였다. 55개의유치를발거한후레진에매몰하여상아질을노출시켜시편을준비하였고다음과같이분류하였다. Ⅰ군은고속핸드피스로치아형성후 Adper TM Prompt TM L-Pop TM (3M Unitek, USA) 을, Ⅱ군은 Er:YAG 레이저로치아형성후 Adper TM Prompt TM L-Pop TM (3M Unitek, USA) 을, Ⅲ군은레이저로형성후산부식과 Adper TM Single Bond Plus Adhesive(3M Unitek, USA) 를, Ⅳ군은레이저로형성후산부식없이 Adper TM Single Bond Plus Adhesive(3M Unitek, USA) 를적용하였고 Ⅴ군은고속핸드피스로치아형성후산부식과 Adper TM Single Bond Plus Adhesive(3M Unitek, USA) 를적용하였다. 레진 Filtek TM Z250(3M Unitek, USA) 을직경 1.5 mm, 길이 3 mm의투명관에충전후적용하였다. 각그룹시편의전단강도를측정하였고레이저와고속핸드피스로치아형성후와각각산부식을한후주사전자현미경으로관찰한결과다음과같은결론을얻었다. 1. 기존방법인고속핸드피스를이용한치아형성후산부식과 Adper TM Single Bond를이용한방법이가장높은결합강도를보였다. 2. 레이저를이용한치아형성후산부식을하지않고 Adper TM Single Bond를이용한방법은가장낮은결합강도를보였다. 3. 고속핸드피스를이용한치아형성후 Prompt TM L-Pop TM 을이용한레진부착을한그룹과레이저를이용해치아를형성한이후산부식과 Adper TM Single Bond를이용한방법간의결합강도는유의한차이를나타내지않았다. 4. 레이저를이용한치아형성후 Prompt TM L-Pop TM 을이용한 Ⅱ군은 Ⅰ, Ⅲ, Ⅴ군에비해서는결합강도가낮았으나 Ⅳ군에비해서는결합강도가유의성있게높았다. 5. 주사전자현미경관찰시레이저로치아형성한상아질표면은불규칙한표면이두드러졌으며도말층이제거되었음을볼수있었고산부식후에는불규칙한부위가줄어들고상아세관이커짐을확인했다. 주요어 : 전단결합강도, Er:YAG 레이저, 유치상아질, 상아질접착시스템 Ⅰ. 서론 교신저자 : 김종수 충남천안시안서동산 29 단국대학교치과대학소아치과학교실 Tel: , 2 Fax: jskim@dku.edu 레이저란 Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation의약어로유도방출과정에의한빛의증폭이라는의미를지녔다 1). 일반광선은많은파장을갖지만레이저는단색, 단파장, 단방향성으로일반광선과차이를가진다. 임상에서사용하는경우는치아과민증처치, 열구전색, 우 569

2 J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 식제거, 와동형성, 근관치료, 치근첨폐쇄, 기구소독그리고구강내계속가공의치의용접등이있다 2). 경조직뿐만아니라연조직수술, 치근관의세척및소독, 우식에대한저항성을증가시키기위해치아표면을변성하는데이용되고있다 3). 경조직을삭제하여치아와복합레진과의결합력을증가시키기위해사용되는레이저로 CO2 레이저와 Nd:YAG 레이저가주로쓰였지만경조직와동형성시에과도한에너지밀도로치수에부가적인열손상이나타나게되었다 4). 그러나 Er:YAG 레이저는 CO2 레이저보다수분에 10배정도의효율로흡수되고치수에비가역적인손상없이안전하게치아에사용할수있다고보고되고있다 5). 유치의상아질이영구치에비교하여레진과의결합력이낮은이유를유치는관간상아질이적고관주상아질이더많으며상아세관의직경이작고밀도가떨어진다고하였다 6-8). Nör 등 9) 은접착과정에서유치가영구치보다혼화층 (hybrid layer) 이더두꺼우나접착레진이이미탈회되어있는상아질층을완전히통과하기는부족하기때문에결합력이떨어진다고하였다. 지금까지치과용레이저는소음을줄이고동통을줄일수있다는여러가지장점을내세워성인진료에서는치수마취효과나레이저형광법에의한우식증탐지효과등의여러방면에서연구되고있으며 10,11), 실제임상에서도많이사용되고있다. 소아의치료에있어서아이들의행동조절이필요한데이를위해서는동통조절과소음, 시간지연등의불편을최소로줄여야한다. 소아치과영역에서도우식병소제거와와동형성을위한레이저의사용이많이시도되고연구되고있다 3,12,13). 근래에산부식방법대신에복합레진과치아의결합력을증진시키기위해표면처리방법으로레이저가이용되고있다. 이번연구에서는소아치과영역에서레이저를이용한치아삭제시와기존방법 에의한치아삭제시레진의결합강도의변화를관찰하여레이저의소아치과영역에서의사용에있어서가능성을알아보고자하였다. 소음과동통을줄이기위해레이저를사용되고있다. 또한자가부식방법을이용한레진의접착방법은술식을최소화하여치료시간을줄이고그만큼타액등에의한오염위험을줄이고자함이다. 이에레이저를이용한치아삭제후이러한자가부식접착제를사용하는경우와기존산부식방법을이용한복합레진의접착시의차이점을알아보고자하였으며앞으로레이저를유치에적용할수있는전망을제시하고자하였다. Ⅱ. 연구재료및방법 1. 연구재료 (1) 시편의준비충치에이환되지않고, 교환시기에발거된유전치와유구치를포함한 55개의유치를 1% thymol에저장하여실온에보관하였다. 치아는아크릴레진에매몰한후협면이노출되도록 120 grit 실리콘카바이드연마지로활택연마하여표본을준비하였다. (2) 치아형성및상아질접착시스템과복합레진레이저는 KaVo KEY Laser 3(KaVo Dental GmbH, Germany) 를사용하였고, 경조직제거용핸드피스 (2060, KaVo Dental GmbH, Germany) 를사용하였다. 복합레진으로는 Filtek TM Z250(3M Unitek, USA), 상아질치면처리및접착제로는 Adper TM Single Bond Plus Table 1. Adhesive systems Material Adper Single Bond Plus Adhesive Adper Prompt L-Pop BisGMA Liquid 1 (red blister): HEMA Methacrylated phosphoric esters Dimethacrylate Bis-GMA Vitrebond copolymer Initiators based on camphorquinone Ethanol/water Stabilizers Component CPQ Liquid 2 (yellow blister): +10%(wt) 5nm silica particle Water 2-Hydroxyethyl ethacrylate(hema) Polyalkenoic acid Stabilizers 1. 15sec etching 1. Prep and dry 2. 10sec rinsing 2. Adhesive, rubbing 15sec 3. dry 3. air-dry Method 4. Single Bond 2, rubbing and 2~3 coating for 15sec 4. Adhesive rubbing 15sec 5. 5sec air dry (two-coat technique) 6. 10sec radiation 5. air-dry 6. 10sec radiation 570

3 대한소아치과학회지 34(4) 2007 Table 2. Experimental conditions applied to each group in surface treatment and bonding Classification Preparation Etching Bonding Group Ⅰ High-speed no etching Prompt TM L-Pop TM Group Ⅱ Er:YAG laser no etching Prompt TM L-Pop TM Group Ⅲ Er:YAG laser etching Single bond Group Ⅳ Er:YAG laser no etching Single bond Group Ⅴ High-speed etching Single bond Adhesive(3M Unitek, USA) 와 Adper TM Prompt TM L-Pop TM (3M Unitek, USA) 을사용하였다 (Table 1). 광중합기는 Q-light TM (Diadent, Korea) 이며일정한광도를유지하기위하여 Radiometer TM (Dent-America, USA) 를사용하여 10회마다한번씩측정하면서반복조사하였다. 2. 연구방법 (1) 전단결합강도측정 1) 시편의제작대상치아는 120 grit 실리콘카바이드연마지로치아의협면의법랑질을제거하고상아질이바닥에평행이되도록 3 3 mm 크기로노출시켰다. 그리고 240, 400과 600 grit 실리콘카바이드연마지로표면을활택연마하였다. 준비된치아표본을다음과같이 10개씩 5개의군으로나누었다 (Table 2). 1 고속핸드피스로치아형성을하는군이군은고속핸드피스에일반적인다이아몬드버를장착하고버가상아질면을평행하게삭제할수있도록핸드피스를고정하였다. 표본을바닥과평행하게움직이면서치아의상아질면이 0.25 mm 정도고르게삭제되도록하였다. 산부식을하는군은 37 % 의인산으로 15초간적용후물로세척후에 1초간건조시켰다. 접착제는각각제조사의지시에따라적용하고광중합하였다 (Table 1). 2 레이저로치아형성을하는군이군은 Er:YAG 레이저를이용하여 30 Hz /140 mj, 초점크기는 0.6 mm로치면과 10 mm 정도떨어져서조사하였다. 이것은제조사가최적초점거리를광학윈도우로부터 10에서 15 mm로추천하였기때문이다. 치료광선의위치는적색파일럿광선에의해식별되었다. 마찬가지로산부식을하는군은 37 % 의인산으로 15초간적용후물로세척후에 1초간건조시키고접착제는각각제조사의지시에따라적용하였다 (Table 1). 3 수복재의적용복합레진은 Filtek TM Z 250을사용하여충전하였으며복합레진을적용할때에는미리준비한 1.5 mm 직경에 3 mm 길이의투명한플라스틱관을이용하여그안에복합레진을채운뒤 상아질면에위치시킨후광조사하였다. 충분히중합되도록 60초간모든방향으로광조사기를이동하면서광조사하였다. 완전히중합한뒤플라스틱관을제거하고모든표본들은 37 증류수에 24시간보관후전단강도를측정하였다. 4전단결합강도측정전단강도는상아질면과수복재사이의접착계면이기구의장축과평행이되도록레진블록을고정시킨다음, 만능시험기 ( 경성, 한국 ) 을이용하여 100 KgF load scale로 5 mm/min의 cross-head speed로측정하였다. 5통계처리측정된전단강도의데이터를대상으로각군간의측정치차이는분산분석법 (ANOVA) 을통하여검정하였다. One-Way ANOVA 분석결과군간에유의차가있음을확인하였고 Scheffe test로사후검정한유의수준은 0.05 % 미만으로하였다. 6 주사전자현미경관찰다이아몬드버로치아형성을한군, 레이저로치아형성을한군각각을산부식한경우를표본을형성하여관찰하였다. 36 % 염산용액에 10초간부식시킨후, 2 % 차염소산나트륨용액으로 30초간수세하고탈이온수에세척하고 24시간동안완전건조시켰다. 준비된시편을금피막기 (E-1010, Hitachi, Japan) 를이용하여 20 nm 두께의금피복을시행한후주사전자현미경 (S- 3000, Hitachi, Japan) 을사용하여가속전압 15 kv하에서 1000배, 3000배의배율로관찰하였다. Ⅲ. 연구성적 1. 전단결합강도측정결과각군의전단결합강도측정결과를 Table 3에나타내었다. 전단결합강도는Ⅰ군에서 ± 5.64 MPa, Ⅱ군에서 ± 1.27 MPa, Ⅲ군에서 ± 4.22 MPa, Ⅳ군에서 7.76 ± 3.83 MPa 그리고 Ⅴ군에서 ± 7.86 MPa 으로나타났다. 571

J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 Table 3. Shear bond strength. mean and standard deviation obtained from each group (Unit : MPa) Group Shear bond strength (Mean ± S.D.) Group Ⅰ(High speed + Prompt TM L-Pop TM ) 24.

4 J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 Table 3. Shear bond strength. mean and standard deviation obtained from each group (Unit : MPa) Group Shear bond strength (Mean ± S.D.) Group Ⅰ(High speed + Prompt TM L-Pop TM ) ± 5.64 Group Ⅱ(Laser + Prompt TM L-Pop TM ) ± 1.27 Group Ⅲ(Laser + Etching + Single bond) ± 4.22 Group Ⅳ(Laser + Single bond)?7.76 ± 3.83 Group Ⅴ(High speed + Etching + Single bond) ± 7.86 Table 4. Statistical analysis of shear bond strength of in each group Group Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ * Ⅲ - * Ⅳ * * * Ⅴ * * * * (* : p<0.05, from Scheffe Test) Shear bond strength (MPa) Bur, no etch Bonding agents Prompt L-Pop Single bond Laser, no etch Laser, etch Group Laser, no etch Bur, etch Fig. 1. Bar graph representing the mean shear bond strength of each group. 각군의전단결합강도를 Fig. 1에막대그래프로나타내었다. 전단결합강도는 ANOVA 분석결과군간에유의차가있음을확인하였고기존방법인다이아몬드버를이용한치아형성이후산부식과 Adper TM Single Bond 를이용한방법이다른방법들과비교해유의성있게가장높은결합강도를보였다. 레이저를이용한치아형성후산부식을하지않고 Adper TM Single Bond를이용한방법은다른방법들에비해유의성있게낮은결합강도를보였다. 다이아몬드버를이용한치아형성후 Prompt TM L-Pop TM 을이용한복합레진접착을한군과레이저를이용해치아를형성한후산부식과 Adper TM Single Bond를이용한방법간의결합강도의차이는유의성이없었다. 레이저를이용한치아형성후 Prompt TM L-Pop TM 을이용한복합레진접착시에는 Ⅰ, Ⅲ, Ⅴ군에비해서는결합강도가낮았 으나, Ⅳ군에비해서는결합강도가유의성있게높았다. 2. 주사전자현미경관찰결과일반적인다이아몬드버로치아삭제를한군 (Fig. 2, 3) 에는상아질면에다이아몬드버자국이보이고도말층이상아세관을덮고있었다. 또한균열 (crack) 이관찰되기도하였으며, 레이저로삭제한것보다는표면이덜불규칙하고상아세관이덜관찰되었다. 산부식을한군 (Fig. 4, 5) 에는도말층이제거되었고상아세관이노출되었다. 레이저로조사한군 (Fig. 6, 7) 에는레이저로인해발생된미세융기와상아질표면이불규칙하게보였고도말층이없고상아세관이노출되었다. 일반적인다이아몬드버로삭제한경우보다표면이거칠며이러한불규칙한구조를 scaly structure 라고하는데, 이는레이저에의한수분의폭발로인한결과다. 레이저조사표면에산부식을한이후 (Fig. 8, 9) 에는세관의크기가커졌고표면이균질한모양이되었다. Ⅳ. 총괄및고안 Erbium:Yttrium:aluminum:garnet(Er:YAG) 레이저는물과수산화인회석에대한흡수율이높아서치수의손상을줄이면서치아경조직을효과적으로제거할수있다 14,15). 이와같은치과치료에서레이저의사용은상당한관심을끌고있으며소아치과에는더많은적응증이있을것으로보고있다. 대부분의레이저들은오직하나의파장에너지를발생하여태워증발 (vaporizing) 시키거나특정파장에흡수율이높은특정한조직을파괴하는데유용하다 16). Takamori 17) 에의하면 Er:YAG 레 572

대한소아치과학회지 34(4) 2007 이저는일반적인와동형성보다치수의회복이더빨리일어난다고하며, 근관치료학연구에의하면세척과항균효과및비가열감균효과로부작용을줄일수있다고한다 17). Er:YAG 레이저는 2.94-micrometer( 적외선 ) 의파장을지니며효과적으로법랑질과상아질을삭제할수있다.

레이저의삭제력은우식상아질은 250 mj, 2 Hz, 건전한상아질은 300 mj, 2 Hz, 법랑질은 350 mj, 3 Hz의에너지가필요하다 19). 이것은우식상아질을선택적으로제거할수있음을시사한다. 임상적으로접착과정에서수분의조절은매우중요한요소이다.

이것은관간상아질이물을더많이함유하고있기때문이다 21). 보통와동을형성할때에는정초점으로대상과의거리를 12 mm 정도두는데산부식으로사용할때에는탈초점으로 17 mm 간격을유지한다 20). 탈초점으로레이저조사시에상아질표면은더단조로운상태가된다. 레이저조사후산부식을하면표면의불규칙성은줄어들고상아세관은커지고부분적으로노출이된다.

Visuri 등 20) 은정초점으로레이저 Fig. 2. SEM photographs of primary teeth dentin. Conventional diamond bur preparation (1000 ). Fig. 3. SEM photographs of primary teeth dentin. Conventional diamond bur preparation (3000 ).

5 대한소아치과학회지 34(4) 2007 이저는일반적인와동형성보다치수의회복이더빨리일어난다고하며, 근관치료학연구에의하면세척과항균효과및비가열감균효과로부작용을줄일수있다고한다 17). Er:YAG 레이저는 2.94-micrometer( 적외선 ) 의파장을지니며효과적으로법랑질과상아질을삭제할수있다. 발생되는에너지는물로상아질에있는물을함유한결정구조와유기물질에의해흡수되어열이발생되고물을증발시킨다 1). Er:YAG 레이저로조사된상아질은도말층이없이상아세관이열려있는상태로불규칙한표면이형성된다고보고되었다 14). 이런결과는산부식을한상아질의표면처럼수복접착과정에좋은영향을미칠수있음을추정하였다 18). 레이저의삭제력은우식상아질은 250 mj, 2 Hz, 건전한상아질은 300 mj, 2 Hz, 법랑질은 350 mj, 3 Hz의에너지가필요하다 19). 이것은우식상아질을선택적으로제거할수있음을시사한다. 임상적으로접착과정에서수분의조절은매우중요한요소이다. 탈회된상아질을과잉으로건조시키면교원질망을붕괴시키기때문에레진모노머들이관간상아질로침투할수있는경로가막히게된다 20). 또한자가부식 접착시스템이나원스텝접착시스템등과같이접착과정을단순화시키면서산부식, 세척과건조등의과정을줄여치료시간을단축시킬수있었다. 상아질을레이저로조사할때관간상아질이관주상아질보다더잘제거되며도말층도함께제거되었다. 이것은관간상아질이물을더많이함유하고있기때문이다 21). 보통와동을형성할때에는정초점으로대상과의거리를 12 mm 정도두는데산부식으로사용할때에는탈초점으로 17 mm 간격을유지한다 20). 탈초점으로레이저조사시에상아질표면은더단조로운상태가된다. 레이저조사후산부식을하면표면의불규칙성은줄어들고상아세관은커지고부분적으로노출이된다. 레이저조사간격이가까울수록더많은조직이제거되며불규칙성이증가하고균질한모양이감소한다 22-24). 레이저가도말층을제거하고상아세관을차단하지않으며유지구조를증가시킨다고하는주장도있지만 21), 한편으로대부분정초점으로조사시과도한불규칙한표면은미세기계적유지력을감소시켜결합력을떨어뜨린다고하였다 22,23). Visuri 등 20) 은정초점으로레이저 Fig. 2. SEM photographs of primary teeth dentin. Conventional diamond bur preparation (1000 ). Fig. 3. SEM photographs of primary teeth dentin. Conventional diamond bur preparation (3000 ). Fig. 4. SEM photographs of primary teeth dentin. Conventional diamond bur preparation and acid etching (1000 ). Fig. 5. SEM photographs of primary teeth dentin. Conventional diamond bur preparation and acid etching (3000 ). 573

J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 Fig. 6. SEM photographs of primary teeth dentin. Laser treatment (1000 ). Fig. 7. SEM photographs of primary teeth dentin. Laser treatment (3000 ) Fig.

조사후산부식하는것은결합력을떨어뜨린다고하였는데이것은산에대한저항성이높아졌기때문이라고하였다. 레이저로조사한경우레진과의결합력이떨어지는이유로상아질의교원질섬유가부분적변성, 융합및용융되어교차되는부분이적어지기때문이라고하였다 23).

유치는법랑질이얇고 Sumikawa 에의하면유치의상아세관의밀도는영구치보다크다 25,26). 유치의상아세관직경은더크고관주상아질의두께는영구치와비슷하다. 산부식에영향을받는 solid dentin이적어레진과의결합력이영구치보다떨어진다 25).

Keller와 Hibst 32), Visuri 등 33) 그리고 Stiesch-Scholz와 Hanning 34) 은레이저를조사하여생긴비늘모양의표면이결합력을증가시킨다고하였다.

6 J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 Fig. 6. SEM photographs of primary teeth dentin. Laser treatment (1000 ). Fig. 7. SEM photographs of primary teeth dentin. Laser treatment (3000 ) Fig. 8. SEM photographs of primary teeth dentin. Laser treatment and acid aching (1000 ). Fig. 9. SEM photographs of primary teeth dentin. Laser treatment and acid aching (3000 ). 조사후산부식하는것은결합력을떨어뜨린다고하였는데이것은산에대한저항성이높아졌기때문이라고하였다. 레이저로조사한경우레진과의결합력이떨어지는이유로상아질의교원질섬유가부분적변성, 융합및용융되어교차되는부분이적어지기때문이라고하였다 23). 이런이유로레진이침투하는것을방해하여혼화층 (hybrid layer) 의형성을감소시킨다 24). 레이저로인해생긴미세불규칙성과미세융기로접착제가침투하며개방된상아세관에레진테그를형성하여치아와레진간의기계적결합력이생긴다 20,23). 유치와영구치는물리학적으로나형태학적으로다르다. 유치는법랑질이얇고 Sumikawa 에의하면유치의상아세관의밀도는영구치보다크다 25,26). 유치의상아세관직경은더크고관주상아질의두께는영구치와비슷하다. 산부식에영향을받는 solid dentin이적어레진과의결합력이영구치보다떨어진다 25). 또한무기물의양도적기때문에산부식의효과가줄어들어레진과의결합력이떨어지게된다 27). 상아세관이많고직경이크면산이더깊이스며들고탈회가더잘될수있다 28). 이전연구에의하면레이저를조사한상아질은산부식을한상아질보다레진과의결합력이더좋다고발표하였다. Keller와 Hibst 32), Visuri 등 33) 그리고 Stiesch-Scholz와 Hanning 34) 은레이저를조사하여생긴비늘모양의표면이결합력을증가시킨다고하였다. 이런레이저를조사하여생긴특이한모양은본연구에서도관찰되었으며 Li 등 35) 은이를레이저에의한치아내무기질구조의미세한폭발에의해생긴것으로설명하고있다. 본연구에서는레이저를조사한상아질의결합력이유의성있게낮은결과를얻었다. 본연구와같은결과의연구는 Ceballos 등 23), Kameyama 등 29), Martinez-Insua 등 30) 그리고 Aoki 등 31) 이있다. 서로상반된결과의논문들이있으나대부분레이저를이용한치아의삭제후레진의접착이기존의방법에비해서결합력이월등히좋아진다는보고는없었다. 이번실험에서도레이저를이용한치아의삭제후레진의접착이레진의결합력을증가시키지못하였으며오히려결합력이떨어지는결과를얻을수있었다. 레이저를이용한치아의삭제가레진의결합력을높이 574

7 대한소아치과학회지 34(4) 2007 지못하는이유에대해서는레이저를이용한치아의삭제후치아표면의변화에대해서더많은연구가필요할것으로생각된다. Keller 등 19) 에의하면레이저는같은와동을형성하는데금속버보다 2.5배의시간이걸린다고하였다. 또한레이저는우식치아에적용시에우식부위가완전히제거되지못했다고하였다 36,37). 그러나버를이용한와동형성은시간은적게걸리지만술자의기술에따라치질의과도한삭제가있을수있다. 따라서적절한와동형성을위해서는두가지를혼용해서사용해야할것이다. 또한본연구에서레이저로치아형성시에한곳에집중적인조사는치아조직이변색되는결과를초래하였다. 이는그부분에온도가높아졌기때문이었고이를방지하기위해서는한곳에집중적인조사보다는움직이면서반복하는조사가안전성면에서바람직할것이다 38). Hibst와 Keller 39) 에의하면 Er:YAG 레이저조사시 200 mj, 2 Hz 조건하에서 2 ml /min, 200 mj, 10 Hz 조건하에서 5 ml /min의분사량을설정하였을때치수에손상을가하지않는다고하였다. Cozean 40) 등은치아경조직삭제시에고속용삭제기구와 Er:YAG 레이저의삭제효능및치수의조직학적반응을비교평가하였는데유의한차이가없으며, Er:YAG 레이저에의한우식제거및와동형성은효과적이고안전하다고결론지었다. 하지만레이저에의한치아삭제는고속핸드피스처럼매끄러운와동표면을형성할수없고, 많은양의건전법랑질의제거가필요한경우는고속핸드피스사용시보다더많은삭제시간이소요된다고언급했다. 본연구에서는레이저를이용하여와동을형성하지않고표면을변화시키는정도만삭제하였기때문에고속핸드피스와의삭제력을비교해보지는못하였다. 또한와동을형성하지않았기때문에노출된상아질표면을얼마나고르게삭제하였는지여부가실험결과에영향을미쳤을것으로생각된다. 본연구에서나타난결과로레이저를이용한치아의삭제후레진의접착시기존의방법보다결합강도가떨어지는것을관찰할수있었으며레이저를이용한삭제와기존치아삭제방법모두에서자가부식보다는기존의산부식방법에의한레진의접착이더좋은결과를보여주는것을확인할수있었다. 레이저를이용한유치의삭제후레진의접착은아직임상적으로많이적용되고있지않다. 레이저를이용한치아의삭제후치아의표면적이늘어나는것을임상적으로이용할수있는방법을연구해야할것이며레이저를이용한치아의삭제후치아표면의변화에대해서더많은연구가필요할것으로생각된다. Ⅴ. 결론레이저는치과영역에서많이이용되고있으며이를소아치과에적용시켜보고자본연구에서자가부식방법과 two-bottle system에의한레진접착을하는경우레이저와일반다이 아몬드버를이용한치아형성시레진의접착강도를비교하여다음과같은결과를얻었다. 1. 기존방법인고속핸드피스를이용한치아형성이후산부식과 Adper TM Single Bond Plus Adhesive(3M Unitek, USA) 를이용한방법이가장높은결합강도를보였다. 2. 레이저를이용한치아형성후산부식을하지않고 Adper TM Single Bond Plus Adhesive(3M Unitek, USA) 를이용한방법은가장낮은결합강도를보였다. 3. 고속핸드피스를이용한치아형성후 Adper TM Prompt TM L-Pop TM (3M Unitek, USA) 을이용하여레진부착을한그룹과레이저를이용해치아를형성한후산부식하고 Adper TM Single Bond Plus Adhesive(3M Unitek, USA) 를이용한방법간의결합강도는유의한차이를나타내지않았다. 4. 레이저를이용한치아형성후 Adper TM Prompt TM L- Pop TM (3M Unitek, USA) 을이용한레진부착시에는 Ⅰ, Ⅲ, Ⅴ군에비해서는결합강도가낮았으나 Ⅳ군에비해서는결합강도가유의성있게높았다. 5. 주사전자현미경관찰시레이저로치아형성한상아질표면은불규칙한표면이두드러졌으며도말층이제거되었음을볼수있었고산부식후에는불규칙한부위가줄어들고상아세관이커짐을확인했다. 많은장점에도불구하고레이저에의한치아형성은기존방식의레진접착에비해결합력이떨어지는것을볼수있었다. 임상적으로레이저를치아와복합레진의접착에이용하기위해서는레이저를이용한삭제후의치아표면에대한자세한연구와현재사용하고있는레진접착방법이낮은결합강도를보이는원인에대한연구가필요하며레이저로치아형성후의치아표면은일반적인치아형성결과와는다르기때문에그에적합한접착시스템이개발되어야할것이다. 참고문헌 1. van As G : Erbium lasers in dentistry. Dent Clin North Am, 48: , Sung EC, Chenard T, Caputo AA, et al. : Composite resin bond strength to primary dentin prepared with Er, Cr:YSSG laser. J Clin Pediatr Dent, 30:45-49, 임형수, 이창섭, 이상호 : SEM evaluation and shear bond strength of Er:YAG laser irradiation on enamel surface. 대한소아치과학회지, 28: , Wiqdor H, Abt E, Ashrafi S, et al. : The effect of lasers on dental hard tissues. J Am Dent Assoc, 124:65-70, Keller U, Hibst R : Ultrastructural changes of enamel and dentin following Erbium:YAG laser radiation 575

8 J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 on teeth. SPIE, 9: , Kielbassa AM, Attin T, Wrbas K-T, et al. : Untersuchung zur zeitabhängigen Haftung moderner Füllungswerkstoffe auf perfundiertem Milchzahndentin. Dtsch Zahnärztl Z, 52: , Salama FS, Tao L : Comparison of Gluma bond strength to primary vs. permanent teeth. Pediatr Dent, 13: , Koutsi V, Noonan RG, Horner JA, et al. : The effect of dentin depth on the permeability and ultrastructure of primary molars. Pediatr Dent, 16:29-35, Nö r JE, Feigal RJ, Dennison JB, et al. : Dentin Bonding: SEM comparison of the resin-dentin interface in primary and permanent teeth. J Dent Res, 75: , 이상호, 이창섭, 정연화 : Caries prediction model using laser fluorescence. 대한소아치과학회지, 28:16-24, 이상호, 이창섭, 김도형 : A study of analgesic effect on pulp induced by pulsed Nd:YAG laser. 대한소아치과학회지, 24: , 장은영, 이상호, 이창섭 : Treatment of dental caries by Er: YAG laser in children. 대한소아치과학회지, 27: , 임광호, 이창섭, 이상호 : Analysis of Er:YAG laser irradiation on cutting efficacy and temperature changes of dentin. 대한소아치과학회지, 28:32-44, Dunn WJ, Davis JT, Bush AC : Shear bond strength and SEM evaluation of composite bonded to Er:YAG laser-prepared dentin and enamel. Dent Mater, 21: , Wilkerson MK, Hill SD, Arcoria CJ : Effects of the argon laser on primary tooth pulpotomies in swine. J clin laser Med surg, 14:37-42, Mehl A, Folwaczhy M, Haffner C, et al. : Bactericidal effects of 2.94g Er:YAG laser compared to scaling and root planing. A controlled clinical study. J periodont, 72(3):138-41, Takamori K : A histopathological and immunohistochemical study of dental pulp and pulpal nerve fivers in rats after cavity preparation using Er: YAG laser irradiation : in vitro study. J Endod, 26:95-9, Armengol V, Jean A, Rohanizad R, et al. : Scanning electron microscopic analysis of diseased and healthy dental hard tissues after Er:YAG laser irradiation: in vitro study. J Endod, 25:543-6, Keller U, Hibst R, GEurtsen W, et al. : Erbium:YAG laser application in caries therapy. Evaluation of patient perception and acceptance. J Dent, 26: , Visuri SR, Gilbert JL, Wright DD, et al. : Shear strength of composite bonded to ER:YAG laser irradiation with and without water mist. J Clin Laser Med Surg, 17: , Shigetani Y, Okamoto A, Abu-Bakr N, et al. : A study of cavity preparation by Er:YAG laser--observation of hard tooth structures by laser scanning microscope and examination of the time necessary to remove caries. Dent Mater, 21:20-31, Schein MT, Bocangel JS, Nogueira GEC, et al. : SEM evaluation of the interaction pattern between dentin and resin after cavity preparation using ER:YAG laser. J Dent, 31: , Ceballos L, Toledano M, Osorio R, et al. : Bonding to Er:YAG laser teated dentin. J Dent Res, 81: , Arimoto N, Suzaki A, Sakuma K, et al. : Micro structural changes in dentin irradiated Er:YAG laser. J Dent Res, 78:316, Sumikawa DA, Maeshall GW, Gee L, et al. : Microstructure of primary tooth dentin. Pediatr Dent, 21:439-44, Bordin-Aykroyd S, Sefton J, Davies EH : In vitro bond strengths of three current dentin adhesives to primary and permanent teeth. Dent Mater, 8:74-8, Agostini FG, Kaaden C, Powers JM : Bond strength of self-etching primers to enamel and dentin of primary teeth. Pediatr Dent, 23:481-6, Selvig KA : Ultrastructural changes in human dentin exposed to weak acid. Arch Oral Biol, 13:719-34, Kameyama A, Kawada E, Tkizawa M, et al. : Influence of different acid conditioners on the tensile bond strength of 4-META/MMA-TBB resin to Er:YAG laser-irradiated bovine dentin. J Adhes Dent, 2: , Martinez-Insua A, da Silva Dominguez L, Guitian Rivera F, et al. : Differences in bonding to acidetched or Er:YAG laser-treated enamel and dentin surfaces. J Prosthet Dent, 84:280-8,

9 대한소아치과학회지 34(4) Aoki A, Ishikawa I, Yamada T, et al : Comparison between Er:YAG laser and conventional technique for root caries treatment in vitro. J Dent Res, 77: , Keller U, Hibst R : Experimental studies of the application of the Er:YAG laser on dental hard substandes: Ⅱ. Light microscopic and SEM investigations. Lasers Surg Med, 9:345-51, Visuri SR, Gilbert JL, Wright DD, et al. : Shear strength of composite bonded to Er:YAG Laser- prepared dentin. J Dent Res, 75: , Stiesch-Scholz M, Hanning M : In vitro study of enamel and dentin marginal integrity of composite and compomer restorations placed in primary teeth after diamond or Er:YAG laser cavity preparation. J Adhes Dent, 2:213-22, Li ZZ, Code JE, Van de Merwe WP : Er:YAG laser ablation of enamel and dentin of human teeth: determination of ablation rates at various fluences and pulse repetition rates. Lasers Surg Med, 12:625-30, Munther Sulieman : An overview of the use of lasers in general dental practice: 2. Laser wavelengths, soft and hard tissue clinical applications. Dent Updates, 32:286-8, 291-4, 296, Celiberti P, Francescut P, Lussi A : Performance of four dentine excavation methods in deciduous teeth. Caries Res, 40: , German Cecilia C, Garcia Ballesta C, Cortes Lillo O, et al. : Shear bond strength of a self-etching adhesive in primary and permanent dentition. Am J Dent, 18:331-4, Hibst R, Keller U : Effects of water spray and repetition rate on the temperature elevation during Er:YAG laser ablation of dentin. SPIE, 2623: , Cozean C, Arcoria CJ, Pelagalli J, et al. : Dentistry for the 21st century? : Er:YAG laser for teeth. JA- DA, 128:1080-7,

10 J Korean Acad Pediatr Dent 34(4) 2007 Abstract A STUDY OF SHEAR BOND STRENGTH OF ER:YAG LASER-IRRADIATED PRIMARY DENTIN Jin-Hwa Lee, Jong-Soo Kim, Seung-Hoon Yoo Dept. of Pediatric Dentistry, School of Dentistry, Dankook University This study was performed to compare the shear bond strength of self etching system and two bottle bonding system with or without laser preparation. Group Ⅰ was prepared with high speed rotary instrument and Prompt TM L-Pop TM, group Ⅱ with Er:YAG laser and Prompt TM L-Pop TM, group Ⅲ with Er:YAG laser, 37% phosphoric acid and Single bond, group Ⅳ with Er:YAG laser and Single bond and group Ⅴ with high speed, etching and Single bond. And also observation of the prepared and etched dentin surface were performed under scanning electro-microscope. The possibility of clinical application of laser preparation which might have an advantage to reduce pain for children with less unfavorable noise were evaluated. The results obtained are as follows; 1. Group Ⅴ showed significantly higher bond strength than other groups. And group Ⅳ showed significantly lower bond strength than other groups. 2. There was no significant difference between group Ⅰ and group Ⅲ. 3. Group Ⅱ showed significantly lower bond strength than group Ⅰ, Ⅲ, Ⅴ, but showed significantly higher bond strength than group Ⅳ. 4. Under scanning electro-microscope, laser-preparated dentin surface showed high irregularity and no smear layer. The surface showed less irregularities and more exposed dentinal tubules with etching. Laser preparation has many advantages over conventional tooth preparation. But this method showed lower resin bonding strength. Laser preparated tooth surface differed from the conventionally preparated tooth surface. More researches are needed on suitable methods for laser preparated dentin surface. Key words : Shear bond strength, Er:YAG laser, Primary teeth dentin, Dentin bonding system 578

법랑질에대한 total etching과 self-etching 접착제의산부식효과와미세인장결합강도 법랑질에대한 total etching과 self-etching 접착제의산부식효과와미세인장결합강도 오선경 허복 * 김현철부산대학교치과대학보존학교실 ABSTRACT THE ET

법랑질에대한 total etching과 self-etching 접착제의산부식효과와미세인장결합강도 법랑질에대한 total etching과 self-etching 접착제의산부식효과와미세인장결합강도 오선경 허복 * 김현철부산대학교치과대학보존학교실 ABSTRACT THE ETCHING EFFECTS AND MICROTENSILE BOND STRENGTH OF TOTAL