- 대한치과보철학회지 Vol. 34 No. 2, 1996 - 소독제가개인용트레이와실리콘인상재의접착력에미치는영향에대한연구 부산대학교치과대학보철학교실, 동아대학교의과대학치과학교실 * 김정한ㆍ정창모ㆍ전영찬ㆍ황의성 * Ⅰ. 서론 정확한작업모형의제작을위해서는인상재의일정한두께와견고한개인용트레이가필수적이다 (1-5). 부가적으로, 인상재의변형과중합에따른변화를최소화하기위해인상재를트레이에유지시키는방법이요구된다 (7-9). 인상재가트레이에서유지력을얻는일반적인방법은각인상재들의접착제를트레이내면에도포하는것이다. 이러한접착제를효과적으로사용하기위해서는트레이의표면이오염되지않는것이중요하며오염된경우엔접착력이감소한다 (10). 레진트레이는흔히기공실에서만들어지는데, Powell등 (11) 이치과기공실에서조사해본결과대부분의모형들에서다양한병원성을가진세균들이검출되었으며 Runnells (12) 는 hepatitis B virus, herpes, tuberculosis, 그리고 AIDS등이기공물을통해전염될수있음을보고하였다. 그러므로, 기공실에서제작 된레진트레이는환자의구강에서사용되기전에반드시소독 (13-15) 되어야하는데, 소독제의사용이트레이표면을오염시키는결과를낳아트레이에대한접착제의접착력에영향을줄수있다. 치과용재료와기구의소독제로는 Aldehyde 제재, 수은제재, Ethylen oxide, 레놀추출물, NaOCl, 그리고 Iodophor 등이있다. 하지만, 소독시간이짧고가격이저렴한 NaOCl과, Aldehyde 제재중 Glutaraldehyde가일반적으로사용된다 (13-16). 본연구의목적은 NaOCl과 Glutar-aldehyde에의한트레이내면의오염이세가지실리콘인상재용접착제의접착력에미치는영향을평가하는것이다. Ⅱ. 재료및방법 본연구에서는트레이재료로서 Fastray, 실리콘인 Table 1. Brands and manufacturers of materials 290

Fig. 1. Left, Diagram of resin specimen ; right, Diagram of impression material retentive device. 상재와접착제로서 Perfect VPS, Exafine, Express, 그리고소독제로서유한락스 (5% NaOCl) 와 Surgikos(2% Glutaraldehyde) 를사용하였다 ( 표1). 트레이레진을제조회사의지시사항에따라혼합하여 1x1x1cm 의크기로 90개의시편을제작한후실온에서 24시간방치하였다. 시편의시험면을주석박에적합시킨상태에서경화시킴으로써 wax spacer 위에주석박을적합하는트레이제작과정을적용하였다. 시편을만능시험기에부착하기위하여, 실험면의반대면에 hole을형성한후, 치과용니켈-크롬합금으로주조제작한고리를 hole에위치시키고동일한트레이레진으로고정하였다 ( 그림 1a). 완성된 90개의시편들을인상재의종류에따라각각 30개, 그리고각인상재마다소독제의종류에따라각각 10 개의시편으로나누어실험하였다 ( 그림2). 치과용니켈-크롬합금을이용하여인상재유지장치를주조제작하였다. 유지장치는트레이와레진시편사이에 3mm의인상재를위치시키기위한 stop을모통이마다갖고있으며시험장치에부착하기위한고리를갖고있다 ( 그림 1b, c). 30개의레진시편을유한락스에, 또다른 30 개의시편을 Surgikos에담그고 10분간방치한후증류수로 1 분간세척한후건조시켰다. 나머지 30개의시편은소독과정을거치지않고대조군으로사용하였다. 해당시편의시험면과인상재유지장치에각제품의접착제를한층으로얇게도포하고실온에서 15분간 Fig. 2. Distribution of specimens. U, Untreated ; N, NaOCl ; G, Glutaraldehyde ;(), Number of the specimens. 291

건조시켰다. 해당인상재를제조회사의지시대로혼합하여유지장치와시편사이에위치시키고유지장치를정확히시편의중앙에위치시켰다. 실온에서 15분간경과한후시편의과잉인상재를제거하고만능시험기에위치시켜 10cm/sec의 crosshead speed로인장력을가하여인상재와트레이의분리가일어날때의수치를기록하였다. 측정치는 two-way ANOVA와 Tukey s HSD method를이용하여비교분석하였다. Ⅲ. 연구결과 인상재와소독방법의조합에대한접착강도의평균값은표2에나타나있으며, 그림3에서상호비교되어있다. 접착강도의평균치는 Untreated/Express의조합인경우의 9.45kg / cm2로부터, NaOCl/Perfect의조합인경우의 1.21kg / cm2에까지분포하였다. ANOVA test의결과 ( 표 3), 신뢰수준 99.99% 에서소독제와인상재의접착제두요인이결합강도의값에큰영향을끼치고있으며, 소독제도영향을주긴하 Table 2. Mean values of adhesive bond strength and standard deviations( kg / cm2 ) Fig. 3. Comparison of mean values of adhesive bond strength 292

Table 3. Analysis of variance Table 4. The results of Tukey test and group means(in kg / cm2 ) and standard deviation as a function of impression material and disinfection procedure Fig. 4. Comparison of group mean values for adhesive bond strength. 293

지만접착제가훨신더큰영향을주는것으로나타났다. 하지만, 소독제와접착제의상호작용이결합강도에미치는영향은없는것으로나타났다. 소독제와접착제에대한군평균은표 4와그림 4에나타나있다. Perfect군의결합강도 (1.36kg/ cm2 ) 는 Exafine군 (8.97kg/ cm2 ) 혹은 Express군 (9.13kg/ cm2 ) 의결합강도에비하여약 15% 수준에불과한것으로나타났다. Exfine군과 Express군의결합강도의값은유의한차이를보이지는않았으나 Express가다소높은결합강도를보였다. NaOCl 처리군 (6.34kg / cm2 ) 과 Glutaraldehyde 처리군 (6.40kg/ cm2 ) 은, 비처리군 (6.72 kg / cm2 ) 에비해유의한수준의결합강도의감소가나타났다. NaOCl 처리군과 Glutaraldehyde 처리군의결합강도간에는유의한차이가없는것으로나타났으나 NaOCl 처리군에서상대적으로많은결합강도의감소가나타났다. Ⅳ. 총괄및고찰 접착제는탄성인상재를개인용레진트레이에유지시키는데있어매우중요하다. Ciesco등은 (17) 인상재의중합수축에의한트레이와의분리를억제하는데접착제가기여함을증명하였으며 Tjan과 Whang (18) 은여러번의모형제작이요구되는경우에는반드시접착제를사용해야한다고주장하였다. 실리콘인상재의접착제는 Polydimethylsiloxane 혹은그와유사한반응성실리콘과 ethyl silicate를포함하고있다. Polydimethylsiloxane은실리콘인상재에부착되며 ethyl silicate는트레이에물리적으로부착되는 hydrate silica를형성한다 (19). 따라서, 트레이에대한접착제의유지력은접착제내의용매의트레이용해능력에의존한다. 접착제와트레이의결합이효과적으로이루어지기위해서는트레이의표면을오염시키지않도록주의해서한다. 개인용트레이를제작하는경우에는 wax spacer가흔히사용되어지며석면역시 spacer로사용되어지는데 (7, 20), 왁스에의한트레이의오염 (7) 과제거의용이함 (21) 을위해서주석박이왁스상에적합되어사용되어진다. Davis (22) 등은개인용레진트레이의제작시의내면처리가탄성인상재의결합강도에미치는영향을연구하였는데, 왁스와접촉된상태에서트레이레진을중합시키고왁스의제거를위해끓는물에담근경우에가장낮은결합강도가나타났고, 석면과접촉된상태에서중합시키고 No.60 mesh silicone carbide paper로표면을거칠게만든경우에중간정도의결합강도수치가나타났으며, 가장높은결합강도는주석박에접촉된사태에서레진을중합시킨경우에나타났다. 따라서본연구에서는왁스에의한오염을방지하고높은결합강도를얻기위하여레진시편제작시에주석박을사용하였다. 레진시편을소독제로처리한경우에는 NaOCl 처리군 6.34kg / cm2, glutaraldehyde 처리군 6.40kg / cm2으로, 비처리군 6.72kg / cm2에비해유의한수준의결합강도의감소가일어난것으로나타났다. 하지만, 소독제의종류에따른통계학적인차이는없는것으로나타났는데, 이는소독제가트레이레진이나접착제의물성을변화시킴으로써결합강도의감소를일으키는것이아니라, 레진과접착제간의결합을방해하는물리적인오염원으로작용한다는것을의미하는것으로판단된다. 치과용기구나재료의소독을위해다양한화학소독제들을사용할수있다. 하지만, aldehyde 제재중 formaldehyde는피제재는수은의체내축적을일으키며, ethylen oxide는폭발성이있고, 눈, 코에자극을일으키며, 페놀추축물들은전반적으로소독효과가떨어지고, iodophor는착색을일으키므로잘사용되지않으며, quaternary ammonium compound와 alcohol은많은 microbial species에대해서효과적이지못하므로치과임상에서일상적으로사용하기엔한계있다 (16, 23). Glutaraldehyde 2% solution 은효과적인소독제로인정되고있으며멸균을위해서는 10 시간, 소독을위해서는 10분간사용해야한다. 기 294

타사용가능한소독제는 NaOCl과 iodophor이다 (24-26). Bond 등 (26) 은물에 0.05% 에서 0.5% 의농도로희석시킨 NaOCl용액을사용해야한다고주장하였다. 또한 iodophor solution은 hepatitis B virus를포함한많은미생물에대해효과적인약물이되기위해서는 1% 의 stock iodine을 70% 의 isopropyl alcohol에 0.05-0.5% 정도로희석시켜야한다 (27). Crawford (25) 는심하게오염된기구와재료를소독하기위해서 NaOCl이나 iodophor용액을사용할경우최소한 30 분의시간이필요하다고주장하였으나, 일반적인경우에는실온에서 10분간사용으로충분한것으로인정되고있다 (13, 14). 본연구에서는일반적인소독을기준으로하여, NaOCl과 glutaraldehyde를 10분간사용하였다. Chai등 (28) 이레진시편의시험면에남은접착제혹은인상재의양에따른실패양상과결합강도의연관성을조사한결과아무런연관성이없는것으로나타났다. 본실험에서는 Exafine군시편들의대부분이 adhesive failure를보였으며, Express군시편들은절반정도가 adhesive failure를나머지절반정도는 adhesive-cohesive failure양상을나타났다. 그러나, Perfect 군시편들은전반적으로낮은결합강도에도불구하고일부시편에서 adhesive-cohesive failure 를나타냈다. 본연구에서는모든인상재군에서순수한 cohesive failure는나타나지않았다. 이러한결과들은 Chai등 (28) 의연구결과와일치한다. 현재임상에서사용되고있는다양한인상재들의결합강도의임상적의미에대한논란이있을수있다. Polysulfide는가장먼저소개되고사용되어온탄성인상재로서임상적으로적절한결합강도를갖고있다고인정되고있다. Polysulfide에의해얻어질수있는 50psi( 약 3.5kg / cm2 ) 보다낮은결합강도를나타내는인상재가잇다면그결합체계의효율성에대해서의심해볼수있다 (28). 본연구에서는 Exfine의경우최저 8.83kg / cm2최고 9.13kg / cm2, Express 의경우최저 8.97kg / cm2최고 9.45kg / cm2로임상적으로충분한결합강도를갖고있는것으로나타났지만, Perfect의경우 최저 1.28kg / cm2최고 1.59kg / cm2로서 Permlastic의결합강도에비해낮은수치를보여임상적으로충분한결합강도를갖고있지못한것으로나타났다. 하지만일부레진시편의시험면에 Perfect의접착제를도포한후 24시간건조한상태에서동일한실험을행한경우약 3.5kg / cm2정도의결합강도를갖는것으로나타나, 본연구결과만으로 Perfect용접착제의임상사용가능여부를판단할수는없다. 또한, 구강으로부터트레이를제거하는데필요한힘이어느정도의수준에이를것인가에대해서도아직알려진바가없다. 트레이를구강으로부터제거하는속도가접착제의결합강도에미치는영향에대해서는아직일치된견해가확립되어있지않다. Ellam과 smith (7) 등은만능시험기의 crosshead speed를분당 2inch/min에서 20inch/min로증가시키면결합강도가점진적으로증가한다고주장하였으나, Chai등 (28) 은 crosshead speed를 5inch/min에서 2inch/min로변화시킨경우에인상재의결합강도에영향을주지못하였다고보고하였다. 본연구에서는 10cm/sec의 crosshead speed를사용하였는데 crosshead speed와결합강도의연관성에대해서는보다많은연구가필요할것으로사료된다. 하지만, 탄성인상재의점성변형을최소화하기위해서가능한빠른동작으로트레이를구강으로부터제거하는것이권장된다. 본연구에서는일반적으로사용되는세가지실리콘인상재와두가지소독제를사용하여접착제와트레이레진의접착결합강도를측정하였는데, 이러한연구결과가임상에적용되기위해서는인상재의견고성과그에따른결합강도의증감, 접착제도포후시간에다른접착력의변화, 서로다른제품의인상재와접착제간의호환성등에대하여보다많은연구가필요할것으로사료된다. 295

Ⅴ. 결론 소독제가개인용트레이와실리콘인상재의접착력에미치는영향을연구하기위하여, 자가중합용트레이진으로시편을제작한후 NaOCl, glutaraldehyde 용액으로소독하고, Perfect, Exafine, Express 각각의접착제를도포한후각각의인상재와결합시켰다. 각시편을만능시험기에서 10cm/sec의 crosshead speed로인장력을가해인상재와레진사이의분리가일어날때의결합강도를측정하여다음과같은결론을얻었다. 1. 소독제와인상재의접착제두요인이결합강도의값에영향을끼치고있으나, 소독제에비해접착제가더큰영향을주는것으로나타났다 (p<0.01). 하지만, 소독제와접착제의상호작용은없는것으로나타났다 (p>0.01). 2. Perfect군의결합강도는 Exafine군혹은 Express군의결합강도의 15% 수준인것으로나타났다. Exfine군과 Express군의결합강도의값은통계학적으로유의한차이를보이지않는다 (p>0.05). 3. 소독제처리군들의경우, 비처리군에비해통계학적으로유의할만한결합강도의감소가나타났으나 (p<0.05), 소독제처리군들의결합강도간에는통계학적으로유의한차이가없는것으로나타났다 (p>0.05). 참고문헌 1. Bailey LR. Autopolymerizing resin tray for rubber impression materials. J Prosther Dent 1955;5 : 658-62. 2. Enames WB, Sieweke JC, Wallacs SW, Rogers LB. Elastomeric impression material : effect of bulk on accuracy. J prosthet Dent 1979;41 : 304-7. 3. Eissman HF, Rudd KD, Morrow R.\M. Dental laboratory procedures, fixed partial dentures. St. Louis : C V. Mosby 1980;39. 4. Shillingburg HT, Hobo S, Whitsett LD. Fundamentals of fixed prosthodontics.2nd ed. Chicago : Quintessence Publishing Co. 1981;228. 5. Farah JW, Clark AE, Ainpour PR. Elastomeric impression materials. J Oper Dent 1981;228. 6. Wirz J, Schmidli R. Materialien fur individuelle Abformloffel. Die Quintesenz 1988;8 : 1421-30. 7. Ellam AH, Smith DC. The relative effectiveness of adhesives for polysulphide impression materials. Br Dent j 1996; 120 : 135-8. 8. Lacy AM, Fukui H, Bellman T, Hendresen MD. Time-dependent accuracy of elastomeric impression materials. Part Ⅱ : Polyether, polysulfides, and polyvinylsiloxane. J Prosthet Dent 1981; 45 : 329-33. 9. Phillips RW. Skinner s science of dental materials. 9th ed. Philadelphia : WB Saunders 1991;150. 10. Chai JY, Jameson LM, Moser JB, Hesby RA. Adhesive properties of several impression material systems. Part Ⅱ. J Prosthet Dent 1991; 66 : 287-92. 11. Powell G, Runnels R, Saxon B, Whisenant B. The presence and identification of organisms transmitted to dental laboratories. J Prosthet Dent 1990; 64 : 235-7. 12. R.R Runnells, D.D.S. An over view of infecti-on control in dental practice.. J Prosthet Dent 1988; 59 : 625-629. 13. Council on Dental Materials, Instruments and Equipment, Council of Dental Practice, Council on Dental Therapeutics. Infection control recommendations for the dental office and the dental laboratory. J Am Dent Assoc 1988;116 : 241-8. 14. Council on Dental Therapeutics, Council on Prosthetic Services and Dental Laboratory Relations. Guidelines for infection control in the dental office and commercial laboratory. J Am Dent 296

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=Abstract= EFFECT OF DISINFECTION OF CUSTOM TRAY MATERIALS ON ADHESIVE PROPERTIES OF SEVERAL IMPRESSION MATERIAL SYSTEMS Jung-Han Kim, Chang-Mo Jeong, Young-Chan Jeon, Hic-Seong Hwang* Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Pusan National University Department of Dentistry, College of Medicine, Donga University* The effects of impression tray disinfection procedures on the bond strength of impressionmaterial adhesive to two of types resin trays were evaluated with a tensile test. Autopolyme-rizing acrylic resin was formed into 1x1x1 cm cubes. A hook was attached to each cube with autopolymerizing acrylic resin. Perforated trays were fabricated with stops to maintain an even 3 cm of impression material over the resin block. Hook on the opposite side of the perforated tray permitted attachment of the metal plate to a mechanical testing machine. Before adhesive was applied, one third of the resin specimens were immersed in a 5% sodium hypochlorite solution : one third in a 2% glutaradehyde solution, and one third were kept in the as fabricated condition. Three products(perfect ups, Exafine, and Exp-ress) of polyvynil siloxane impression material-adhesive system were evaluated. The resin-impression material-metal plate couples were attached to a mechanical testing machine and tensile forces were applied at a separation rate of 10 centimeters per second. The results were as follows; 1. Both disinfectant and adhesive had effects on bond strength values, but adhesive had more effect than disinfectant(p<0.01). However, there was no interaction between dinin-fectant and adhesive(p>0.01). 2. Mean bond strength values for the Perfect materials were about 85% less than that of the Exafine or the Express materials. However, there was no stastically significant difference between the mean bond strength values of the Exafine materials and the Express materials(p>0.05). 3. The use of disinfectants produced significant reduction in bond strength values(p<0.05). But there was no stastically significant difference between the mean bond strength values of the groups treated with disinfectants(p>0.05). 298