- 대한치과보철학회지 Vol. 34 No. 2, 1996 - 부가중합형 Silicone putty 인상재를이용한인상채득방법의정확성에관한연구 부산대학교치과대학보철학교실, 동아대학교의과대학치과학교실 * 제홍지ㆍ정창모ㆍ전영찬ㆍ황희성 * Ⅰ. 서론 적합도가우수한보철물을제작하기위해서는구강내에서형성된지대치를가능한정교하고변형이없는인상체를얻어정확히복제된석고모형으로만들어야한다. Silicone 인상재는경화시간이빠르고탄성이좋으며정확한모형을얻을수있기때문에널리사용되어왔다 (1, 14). 최근에는중합후알코올증발로인한체적수축이발생되는축합형 silicone 보다는반응부산물이없는부가중합형 silicone 이많이사용되고있다 (3, 23). 부가중합형 silicone 인상재는개인용 tray 또는 metal tray 와 putty를이용하여인상을채득한다. Silicone putty를이용한인상법으로는일회법 (one-step putty wash impre-ssion technique or double-mix impression technique) 과이회법 (two-step putty wash impression technique) 으로구별될수있다. 일회법은 putty와 wash 인상재를동시에혼합하여인상을채득하는방법이다. 일회법은인상채득시간이단축되고인상재의소모량이적은반면, 인상채득시안상재의두께조절이어렵고 putty 인상재의변형이인상체의변형을증가시킬수있다. 또한 putty와 wash 인상재사이에층이발생하기도한다 (11, 17). 이회법은 putty 인상재를 tray 에담은후구강내혹은모형상에서일차인상을채득한다음 wash 인상재를첨가하여이차인상을채득하는방법으로임상술식이간단하며기성의 metal stock tray 를사용하므로개인용 tray 의제작이필요없는장점을가지고있다. 그러나, 이회법은이용한인상채득시단점은첫째, 균일한 wash 인상재의두께를얻을수없다. Wash 인상재가밀리게되어인상채득시변연부가 putty 인상재만으로채득되어미세부재현성이떨어질수있다. 둘째, putty 인상재는어느정도의탄력성을갖고있어, 정수압 (hydraulic pressure) 이인상재의변형을초래하기도한다. 373
Silicone putty 인상재의올바른사용방법은많 (14, 16, 은임상가들의계속적인연구대상이되어왔다 17, 25, 26). 그러나, 부가중합형 silicone putty 를이 용한인상법의정확성에관한연구는아직많이보 고되지않고있다. 이에저자는 3 가지부가중합형 silicone putty 인상재로악궁형태의금속주모형 의인상을일회법과이회법으로채득하여경석고 모형을제작한후그정확성을비교연구하였다. Ⅱ. 실험재료및방법 1. 주모형과인상채득기구의제작악궁형태와유사한금속주모형상에 4개의원통 형지대치 (A, B, C, D) 를좌우대칭으로제작하였 다. 4 개의지대치중 2 개 (A, D) 는직영 8mm, 높이 7mm 의모양으로제 2 대구치부위에형성하고, 다 른 2 개 (B, C) 는직경 6mm, 높이 7mm 로하여견 치부위에형성하였다. 각각의지대치의축면은서 로평행하도록제작하였고모든지대치의교합면은 동일한평면상에위치하도록하였다. 모형의측면은장축에대하여 3도로경사지게하여인상재의제거시응력이감소되도록하였고, 연마를시행하여인상재가주모형에달라붙지않도록하였다. 주모형에는 vertical stop을가지는 3개의 positioning rods를설치하였고, Vertical stop은지대치로부터인상재의두께가 5mm 되도록설계하여표준화하였다.(Fig. 1) 인상채득에사용될 metal stock tray 를두께 10mm의아크릴판에고정시켰으며이때아크릴판에는주모형의 positioning rods와일치되는위치에 3개의구멍을형성하여인상채득시 metal tray 가 positioning rods를따라수직적으로삽입, 제거되게함으로써인상체에대한측방응력을최소화하였다.(Fig. 2) 2. 인상채득과경석고모형제작본연구에서는현재임상에서사용되고있는 3가지인상재를사용하였다 (Table I). Tray adhesive 는제조자의지시에따라 tray 의전면에균일하게도포하였다. 이회법에서는 2mm의 plastic spacer Fig. 1. Metal die with positioning rods for standardizing position(left) Fig. 2. Modified tray and metal master model(rigth) 374
Table Ⅰ. List of addition silicone impression materials evaluated Table Ⅱ. List of experimental groups 를이용하여 putty 예비인상을채득하였다. Putty 예비인상은 30분의경화시간을부여하였다. 그후 wash 인상재로최종인상을채득하였다. 일회법에서는각각의 putty와 wash 인상재를동시에혼합하여인상을채득하였다. 실험에사용된모든 wash 인상재는 automatic-mixing syringe를사용하였다. 최종인상은경화시간을두배로하여혼합시작후 12 분동안주모형상에경화시켰다. 이는구강내의중합반응보다경화가지연되는것을보상해주기위해서이다. 모든인상체는초경석고를붓기전에 1시간동안실온에서보관하였다. 초경석고 (Die keen, Columbus Dental, U.S.A.) 100g를증류수 21ml 에넣고손으로잘섞은다음 15 초동안진공혼합한후 vibrator 를이용하여인상체의한쪽에서부터부었다. 경화된모형은 1시간후에제거하였으며실온에서오염되지않도록보관하였다. 각인상법과재료에따라 6개의실험군으로나눈후실험군마다 5개씩석고모형을제작하였다.(Table Ⅱ) 375
3. 경석고모형측정원통형지대치 A, B, C, D에서있어서 A-B, A- C, A-D, B-C간의거리를각각 L1, L2, L3, L4로정한후 (Fig. 3), 0.0005mm까지측정가능한 3차원측정기 ( 모델명 MHB-400, 주식회사덕인 ) 를이용하여제작된경석고모형에서시편마다 3회씩각지대치간의거리를측정하였다. 측정부위마다경석고모형상의계측구간거리와금속주모형상의계측구간거리의차이를금속주모형상의계측구간거리로나눈후그백분율을구하여각인상재및방법에따른변형율 (%) 을얻었다. 인상재와인상채득방법이인상의정확성에미치는영향을이원분산분석법 (Two-way analysis of variance) 를이용하여비교분석하였으며, 인상재와인상채득방법에따라나눈각실험군과금속주모형사이에유의성잇는차이가있는지일원분산분석법 (one-way analysis of variance) 을시행한후사후비교하였다. 유의수준 5% 로검정을실시하였다. Ⅲ. 실험결과 Fig. 3. Schematic drawing of the metal master model 지대치 A, B, C, D 사이의거리 (A-B, A-C, A- D, B-C) 에대한측정치의평균과표준편차는표 Ⅲ Table Ⅲ. Interpreparation measurements, corresponding means, and standard deviation(mm) 376
Table Ⅳ. Percent of deviation(%) from metal master model Fig. 4. Mean percent difference between casts and metal master model 과같다. A-B, A-C, A-D, B-C 구간에대한측정치는 L1, L2, L3, L4로각각표시하였다. 각인상재로부터얻어진석고모형의 percent of deviation 은표Ⅳ 와그림 4로나타내었다. 이원분산분석법으로인상재와인상채득방법이인상의정확성에미치는영향을비교분석하였을때인상법과인상재간에는유의할만한차이를나 타내지않았다 (p>0.05). 인상재의정확도를평가하기위해각실험군과금속주모형을비교하였을때각실험군의지대치간의거리는유의성있는증가를있는증가를보였다 (p<0.05). Group 5(Exaflex-일회법 ) 의 B-C간의측정거리 (L4) 에서가장큰변형률을보였으나실험군간에는통계학적으로유의할만한차이를나타내지않았다 (p>0.05). 377
Ⅳ. 총괄및고찰 Silicone 인상재는경화시간이빠르고탄성이좋으며정확한모형을얻을수있기때문에널리사용되고있는고무인상재이다. 축합형 silicone 인상재는중합과정에서수소와알킬기에의해알코올이발생되며이로인하여체적변화가일어날수있다. 축합형 silicone 과는달리부가중합형 silicone 인상재는수소기대신에 silicone chain의 vinyl 기를포함하여알코올의생성없이중합반응이진행되어체적안정성이우수하다 (8, 16). Silicone putty를이용한인상법은 filler함량이높은 putty 인상재를사용함으로써 light body 또는 regular body 인상재의두께를일정하게제공하여, 축합형 silicone 의중합수축을보상하기위한것이다. Putty를이용한인상법은일회법과이회법으로구분될수있으며개인용 tray 의제작이필요없고인상채득이간편하므로부가중합형 silicone 에도이용되고있다. Silicone 인상재의올바른사용법에관해서는많은연구 (14, 16, 17, 25, 26) 가있었으나부가중합형 silicone putty를이용한인상법의정확성에관한연구는미미한실정이다. 따라서여러가지부가중합형 silicone putty를이용한인상법에따른정확성의비교가필요하리라사료되어본연구를시행하였다. Putty 인상재는 light 또는 regular-body 인상재에비해 inert filler가많이포함되어체적변화가적다. McCabe (9) 의연구에의하면부가중합형 silicone putty는우수한체적안정성을가지고있으며구강내에서제거후 3분이내에모든수축은일어나게되고그이후의수축현상은거의없다고 보고하였다. 또한 Eames 등 (8) 의보고에따르면 silicone putty를이용하여인상을채득한후 30 분경과후와 24시간경과한후의체적안정성을각각측정한결과별다른차이를나타내지않았다. 그렇지만, Finger (9) 는 filler의함량이증가할때작업시간이나경화시간에는영향이없으나, Shore A hardness나 relative stiffness는증가한다고보고하였다. 따라서 filler 함량의증가는인상체자체의체적안정성에기여할수있으나인상체를제거할때는많은힘이필요하고, light 또는 regular viscosity를이용한인상체에비해변형후의회복률이절반에불과하여변형의원인이될수있다. 부가중합형 silicone 을이용한인상재와인상채득방법에따른정확성에관해서는두개의지대치를이용한Hung (11) 과악궁모형을이용한 Linke (15) 의연구에의해보고된바있다. 본연구에서금속주모형과비교하였을때지대치간거리는 57-165μm로유의성있는증가를보였고, 이는선현들의연구와일치하는결과를보였다. Johnson 등 (12) 이보고한바에따르면지대치간거리를측정하였을때부가중합형 silicone 의정확도는인상채득방법에따라서는큰영향을받지않지만, 인상재의종류가정확도에미치는영향은크다고하였다. 본연구에서일회법과이회법의정확성을비교하였을때통계학적으로유의할만한차이를나타내지않고 (p>0.05), 이는 Johnson 등 (12) 의연구와일치하는결과를보였다. 그러나, 본연구에서는 Exaflex를이용한실험군에서 0.176-0.400%, Express를이용한실험군에서는 0.211-0.313%, Perfect를이용한실험군에서는 0.187-0.546% 의변형률을나타내어 Exaflex 를이용한 378
실험군에서더낮은변형률을나타냈지만, 실험군들간에는통계학적으로유의할만한차이가없었다 (p>0.05). 이는 Johnson 등 (12) 의연구와일치하지않는결과로인상재에따른정확성의비교연구는더필요하리라사료된다. Dixon 등 (4) 은전악인상모형에서지대치에대한인상용 tray 의제거방향에따른체적변화를연구하여인상체제거시전방부나후방부를먼저제거하는것보다는교합면에수직으로제거하는것이가장정확한모형을얻었다고보고하였다. 이를근거로하여본실험에서는 vertical stop 을가지는 3 개의 positioning rods를설계하여인상채득시 tray 의위치를표준화하였으며, 삽입및제거를수직방향으로하여측방응력에의한인상체의변형을최소화하였다. Wassells등 (22) 에따르면 putty 인상재를이용한인상채득시가능한 rigid tray 를사용하고, tray hole 을형성하여인상체의유지에도움을주는것이좋다고하였다. 본연구에서는 rim-lock tray 를사용하였고, tray 내면에 adhesive를도포하여 perforated tray 의사용을대신하였다. ADA specification NO.19(24) 에서는탄성인상재의체적변화를 24 시간후 0.5% 까지허용하고있으며본연구에서는 0.176-0.546% 의변형률을나타내었다. 본연구에사용된경석고 (Die keen, U.S.A) 의경화팽창률은 0.125% 이었기에이를감안한다면실험에사용된 3종의인상재는 ADA specifi-cation NO.19 규정에적합한것으로사료된다. Finger (9) 의연구에의하면대부분의탄성인상재는열에대한선팽창률보다선수축률이더크게 나타났으며, 이는 heating과 cooling cycles 동안의 viscoelastic creep 때문이라고하였으며 Jorgensen (6) 도중합반응이일어나는동안의온도변화가인상재의수축현상을초래한다고하였다. 그러나, Tjan과 Li (20) 에따르면 putty 인상재를이용한인상법에서석고를주입할때실온에서시행하거나 37 로 preheating시켜하는것사이에는모형의정확도에있어서차이가없다고보고하였다. 본실험에서는인상채득과석고주입시온도조건을실온으로균일화하여온도변화가인상체의정확성에미치는영향을배제하였으며, 구강내보다온도가낮은실온에서인상재의중합반응이지연되는것을보상하기위하여인상재의경화시간을제조사의지시보다 2배로길게하였다. 따라서, 임상에서의인상채득시구강내온도와모형재를주입할당시의실온간의온도차이가 silicone putty 인상재의정확도에미치는영향에대해서는향후연구해볼필요가있다고생각된다. Putty silicone 인상재를이용한일회법과이회법의정확도를비교한결과본연구에서는통계학적으로유의할만한차이가없었으나 (p>0.05), 일회인상법에서는 wash 인상재가많이밀려나서대부분 putty 인상재로변연부가기록되었고, putty와 wash 인상재간에층이발생한부분이관찰되었으므로일회법에의한비세부재현성에관한술식은더보완되어야된다고생각된다. 본연구에서는인상체에서계측구간을직접측정하는것이불가능하여경석고모형을제작한후간접측정하는것으로일회법과이회법의정확성을상호비교하였다. 이렇게석고모형을사용하여인상체의정확성을비교하는경우에는인상체의잔유 379
응력과모형재의수축, 팽창성질등에의하여실험오차가발생할가능성이많다고판단되며삼차원공간계측기의계측오차도충분히고려되어야할것으로사료된다. 또한최근에개발된putty 인상재는그점주도가일회법인상에유리하게개선되고있어임상가들에게 putty 인상재를이용한일회인상법은더욱많이이용되어질것으로추측한다. Ⅴ. 결론 부가중합형 silicone putty를이용한일회법과이회법의정확도를비교하기위하여하악궁형태와유사한 4개의지대치를가지는금속주모형상을제작하였다. 4개의지대치중 2개 (A, D) 는직경 8mm, 높이 7mm 크기로제 2대구치부위에, 다른2개 (B, C) 는직경 6mm, 높이 7mm 크기로견치부위에형성하였다. 3종의인상재 (Perfect, Express, Exaflex) 를이용하여일회법 (one-step putty wash impression technique) 과이회법 (two-step putty wash impression technique) 으로인상을채득한후경석고모형을제작하였으며지대치간거리를삼차원측정기로계측하여다음과같은결론을얻었다. 1. 부가중합형 silicone putty 인상재를이용하여일회법과이회법으로인상을채득하였을때인상채득방법에따른정확도의차이는없었다 (p>0.05). 2. 세가지부가중합형 silicone putty 인상재의정확도는차이가없었다 (p>0.05). 3. 금속주모형과비교시경석고모형상의지대치간거리는모두증가하였다 (p<0.05). 참고문헌 1. Chee, W.W.L. and Donovan, T.E. : Polyvinyl siloxane impression materials : A review of properties and techniques, J. Prosthet. Dent., 68 : 728-732, 1992. 2. Chee, W.W.L. and Donovan, T.E. : Fine detail reproduction of very high viscosity poly(vinyl siloxane) impression materials, Int. J. Prosthet. Dent., 2 : 368-370, 1988. 3. Ciesco, J.N. and Malone, W.F.P. : Comparsion of elastomeric impression materials used in fixed prothodontics, J. Prosthet. Dent., 45 : 89-94, 1981. 4. Dixon, D.L. and Breeding, L.C. : Custom impression trays. Part Ⅱ : Removal forces, J. Prosthet. Dent., 71 : 316-318, 1994. 5. de Araujo, P.A. and Jorgensen, K.D. : Effect of material bulk and undercuts on the accuracy of impression materials, J. Prosthet. Dent., 54 : 791-794, 1985. 6. de Araujo, P.A. and Jorgensen, K.D. : Improved accuracy by reheating additionreaction silicone impressions, J. Prosthet. Dent., 55 : 11-12, 1986. 7. Eames, W.B., Sieweke, J.C. and Wallace, S.D. : Elastomeric impression materials : 380
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=Abstract= A COMPARATIVE STUDY ON THE ACCURACY OF IMPRESSION METHOD USING ADDITION SILICONE PUTTY IMPRESSION MATERIAL Hong-Ji Je, Chang-Mo Jeong, Young-Chan Jeon, Hie-Seong Hwang* Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Pusan National University Department of Dentistry, College of Medicine, Donga University* In order to compare the accuracy of impression method using addition silicone putty impression material, metal master die was fabricated with 4 cylindrical abutments that were similar in shape to mandibular arch. Among the 4 abutments, two(a, D) with 8mm width and 7mm height were formed in the 2nd molar regions and the other two(b, C) with 6mm width and 7mm height were on the canine regions. Impressions were taken using one-step putty wash impression technique and two-step putty wash impression technique by three different types of impression materials(perfect, Express, Exaflex). Upon measuring the distance between the abutments on the model by three dimensional measuring machine, the percent of devitaion of the materials were obtained, rendering the following results. The results obtained are as follows : 1. There was no significant difference in accuracy in regard with the impression method between one-step putty wash impression technique and two-step putty wash impression technique using addition silicone putty impression material. 2. There were no difference in accuracy among with three different addition silicone putty impression materials. 3. All the distances between abutments on improved stone models increased in comparison with those on the metal master model. 383