조영곤 김명조조선대학교치과대학보존학교실 ABSTRACT COLOR CHANGES IN COMPOSITES ACCORDING TO VARIOUS LIGHT CURING SOURCES Young-Gon Cho, Myung-Cho Kim Department of Conservative Dentistry, College of dentistry, Chosun University The purpose of this study was to evaluate the color changes of composite resin polymerized with three type of light curing units. Composite resin (Z100, shade A2) were applied in a cylindrical metal mold(2 mm thick, 7 mm diameter). Twenty specimens according to light curing units were made. Group1 : the specimens were polymerized with Apollo 95E for 3seconds(1370 mw/cm 2 ). Group2 : the specimens were polymerized with XL 3000 for 40seconds(480 mw/cm 2 ). Group3 : the specimens were polymerized with Spectrum 800 for 10 seconds(250 mw/cm 2 ) and 30 seconds(700 mw/cm 2 ). The microhardness values(vhn) of upper and lower surfaces specimens after light polymerization were measured for the degree of polymerization. All specimens were stored in distilled water at 60 for 30 days. The color characteristics(l*, a*, b*) of the specimens before and after immersion were measured by spectrophotometer and the total color difference (ΔE*) was computed. The results obtained were as follows : 1.The microhardness values of Group I showed significantly lower than those of Group Ⅱ and Ⅲ(p<0.05). 2. In all groups the ΔE*values presented below 2.0. 3. Group I showed the highest ΔE*values followed order from highest to lowest by Group Ⅱ and Ⅲ (p<0.05). Key words : Color changes, Composite, Light curing sources Ⅰ. 서론 광중합복합레진이처음소개된이후최근까지물리적성질등의많은개선이이루어져왔고, 중합방법또한계속적으로발전되고있다. 1980 년대에소개된가시광선중합법은 468±20nm 파장 1) 의광원이광중합복합레진의성분중 camphoroquinone 이나다른 diketon 을 triplet 상태로활성화시켜 N, N-dimethylaminoethyl methacrylate 와같은비방향족 ( 지방족이라불리는 ) 3 차아민과상호작용하여 생긴자유라디칼반응으로중합이개시된다 2). 이러한가시광선중합법은자가중합법에비해작업시간이길고, 중합시간이짧으며, 마무리과정이쉽고, 색안정성이좋은장점을가진다. 현재가시광선광중합기는광원으로 tungsten 할로겐램프를일반적으로사용하고있으며, 이광중합기는 400 600mW/cm 2 의광도로서최소 40 초의조사시간이추천되며 3), 비교적가격이저렴하다. 그러나, 반복된사용으로인한램프의흑색화나백색화, 필라멘트의소환, 반사기의기 87
대한치과보존학회지 :Vol. 27, No. 1, 2002 능저하등으로광도의출력이감소되고장시간조사시과열되는단점이있다 4). 또한최대광도로연속 40 초간광조사시레진점도의급속한증가로인해중합속도가가속화되면서레진의흐름성이저하되므로잔존응력이상존하게되어이에따라수복물의물성이저하된다 5). 이러한문제점을개선하고자 1990 년대이후, 광강도와중합시간을달리하여중합하는 2 단계광중합 (soft-cure photopolymerization 또는 soft start-polymerization) 방법이소개되었다. Uno 와 Asmussen 6), Unter brink 와 Muessner 7), Mehl 8), Koran 과 Kurschner 9) 등은저광강도로초기중합한후고광강도로최종중합하였을때변연적합도와물성이증가하였다고보고하였다. 최근, 할로겐램프에서발생된빛을이용하는중합기의단점을개선하고긴조사시간으로인한술자와환자의불편감을해소하고자 plasma arc curing (PAC)system 이소개되었다 10). 플라즈마 (plasma) 는미국의물리학자 Langmuir 에의해처음사용된물리학용어로서전기적방전으로인해생기는전하를띤양이온과전자들의집단으로정의되며, 기체가더큰에너지를받았을때상전이와는다르게생성되는, 전체적으로전기적중성을띄는물질의제 4 상태라고불리운다 11). 플라즈마 arc 램프는두전극사이에서전자 arc 가형성되고램프내의제논 (xenon) 가스가가열되면강력한빛을내는플라즈마가형성되는원리를이용한것이다. 빛은이온화된분자와전자의가스혼합체조성에의한플라즈마의증가로방사된다. 임상적으로널리사용되고있는가시광선중합형복합레진의초기중합도는레진의조성, 와동의크기와변연의치질, mylar strip 의광투과성, 가시광선의광도및조사시간에의해영향을받게된다 12). 특히광원의강도와중합시간은복합레진의중합도에절대적영향을주는데, 이러한중합도는광중합된복합레진의물성을결정지으며, 체적안정성, 색조안정성및생체적합성등에도영향을준다고보고된바있다 13,14). 지난 30 여년간복합레진은자연치와유사한색조의특성을지녀전치부심미수복재로많이사용되고있는데, 구강내에서환자의심미적요구를충족시켜주고성공적인복합레진수복을위해서복합레진의색안정성은상당히중요한 요소이다. 복합레진을심미수복재로사용함에따라복합레진의색안정성에대한관심이증가하였고, 이에관한연구도발표되기시작하였다. Brauer 15) 는제논램프와같은광원에따른복합레진의색안정성에관한연구에서밝은색조가어두운색조보다더큰색변화를나타냈다고보고하였다. Seghi 등 14) 은 9 종의광중합복합레진의광중합과정동안의변색에대한연구에서모든복합레진이광중합과정동안현저한변색을보였음을보고하였다. Powers 등 16) 은복합레진의가속시효처리시수복물에서유색반응생성물이지속적으로형성되고마모나화학적침식으로표면에이물질이착색할가능성이높아져색안정성의문제가발생할수있다고보고하였다. 대부분의색안정성에관한연구는홍차, 커피및콜라와같은유색수용액에레진시편을침적하여색소의침투및흡착에따른색변화를관찰한경우와수분흡수에따른색변화를관찰한것으로광원에따른복합레진의색변화에관한보고는희소하다. 따라서, 본연구에서는복합레진 (Z100, 색조 A2) 을 PAC unit(apollo 95E), 2 종의할로겐광중합기 (XL 3000 과 Spectrum 800) 로중합한세군으로나누어광중합하여 24 시간보관후중합도를평가하기위해서각시편의상, 하면의미세경도치 (VHN) 를미세경도기 (Type M, Shimadzu Co., JAPAN) 로측정하였고, 시편을 60 증류수에 30 일간보관한가속시험 (accelerated test) 전, 후에분광광도계 (Spectrophotometer) 로색의특성변화를측정하고전체색변화량 (ΔE*) 을산출하여 3 종의광중합원에따른복합레진의색변화를평가하였다. 1. 실험재료 Ⅱ. 실험재료및방법 본실험에서는복합레진으로 Z-100 (3M Dental Products, U.S.A) 색조 A2 를사용하였으며, 광중합기는 PAC unit(apollo 95E), 2 종의할로겐광중합기 (XL 3000 과 Spectrum 800) 를사용하였다 (Table 1). Table 1. Light curing units used in this study Group Curing unit Output, Curing time Serial No. Manufacture Ⅰ Apollo 95E (AP) 1370mW/cm 2, 3s 11560 DMD, Fleury d' Aude, France Ⅱ XL 3000 (XL) 480mW/cm 2, 40s 116065 3M, st.paul, MN, USA Ⅲ Spectrum 800 (SP) 250mW/cm 2, 10s 700mW/cm 2, 30s 9650 Dentsply Caulk;Miltard, USA 88
2. 실험방법 1) 시편제작 3 종의광중합기에따른미세경도와색변화측정을위해각각 20 개의시편, 총 60 개의시편을제작하였다. 시편은두께 2mm, 내경 7mm 의금속주형을이용하여제작하였다 (Fig. 1). 시편제작시기포발생을줄이기위해금속주형에플라스틱기구를사용해 Z-100( 색조 A2) 을충전하고상, 하양쪽에투명한 mylar strip 을위치시킨후, 두께 1mm 의슬라이드글라스를이용하여금속주형의상, 하양쪽에서압착시켰다. 각시편의윗부분에서 Apollo 95E 를사용해 1370mW/cm 2 으로 3 초간광중합한군을 I 군, XL 3000 을사용해 480mW/cm 2 로 40 초간광중합한군을 Ⅱ 군, Spectrum 800 을사용해초기 250mW/cm 2 로 10 초간광중합한후 700mW/cm 2 로 30 초간광중합한군을 Ⅲ 군으로분류하였다 (Table 1). XL 3000 광중합기는중합시마다광도측정기 (Curing Radiometer Model 100, Demetron, CT) 를이용하여검사하였다. 중합이끝난시편은증류수가채워진차광용기에 37 에서 24 시간동안보관하였다. 각시편의상, 하면은주수하에서 320-, 400-, 600-, 800-, 1000- & 1200-grit sandpaper (Daesung Abrasive Co., Korea) 로연마하였다. 모든시편은 2000-grit sandpaper 로양면을최종연마하여시편의표면상태가측정치에미치는영향을줄였다. 흔의길이는 Vickers hardness number(vhn) 로환산되었고, 그평균값을기록하였다. 3) 색의측정각시편의색특성이분광광도계 (Spectrophotometer, CM-3500d, Minolta, Japan) 를이용하여 SCI(Specular Componet Include) 모드, 10 standard obser vers, 표준광원 D65 하에서지름 3mm 의원형감지판으로측정되었고, 컴퓨터프로그램을이용하여색공간좌표인 CIE L*, a*, b* 값으로기록하였다. 색측정은시편의위치를변화시켜한시편당 3 회시행하여그평균값을기록하였다. 분광광도계는반사된빛중가시광에너지의양을측정하여 CIE 삼자극치 (tristimulus) X, Y, Z 값을얻은후수학적변형에의해 CIE L*, a*, b* 값으로표현한다 17). L* 은밝기 (lightness) 를, a* 는적색 - 녹색정도를, b* 값은황색 - 청색의정도를나타낸다 18) (Fig. 2). ΔC* 는색도혹은채도 (chromaticity) 의차이를나타내고 0 부터 60 까지의값을갖는다. 미세경도측정이끝난시편을증류수로세척및건조시킨직후 L0*, a0*, b0* 값을측정하였고, Asmussen 19) 의색안정성에대한가속시험 (accelerated test) 에근거하여시편을 60 증류수에 30 일간광선이차단된항온조에서보관한후증류수로세척및건조시킨직후 L30*, a30*, b30 * 값을측정하였다. 전체색변화량 (ΔE*) 과색도혹은채도의차이 (ΔC*) 는다음과같은식으로계산하여평균값을구하였다. 2) 미세경도측정변사이의각이모두 136 인피라미드형의다이아몬드인덴터가부착된미세경도기 (Type M, Shimadzu Co., JAPAN) 를이용하여각시편의상, 하면에 25g 의하중을 10 초간적용하였다. 한시편의상, 하면당 3 회측정된압 ΔE* = {(L30*-L0*) 2 +(a30*-a0*) 2 +(b30*-b0*) 2 } 1/2 = {(ΔL*) 2 +(Δa*) 2 +(Δb*) 2 } 1/2 ΔC* = {(a30*-a0*) 2 +(b30*-b0*) 2 } 1/2 = {(Δa*) 2 +(Δb*) 2 } 1/2 Fig. 1. Separable cylindrical metal mold for sample fabrication Fig. 2. Diagram of the CIE L*, a*, b* color space 89
대한치과보존학회지 :Vol. 27, No. 1, 2002 4) 통계학적분석통계프로그램 SPSS 7.5 를이용해서각광중합원에따른중합후미세경도치를비교하기위해 One-way ANOVA test 를시행하였으며, 중합후색변화량을비교하기위해 Kruskal-Wallis test 를시행하였다. 그리고 Student- Newman -Keuls test 로사후검정하여각군간의유의성을평가하였다. 1. 미세경도측정 Ⅲ. 실험결과 각군의미세경도치의평균과표준편차는 Table 2 와 Fig. 3 에나타나있다. 모든군에서상면의미세경도치가하면보다높게나타났다. 각군의상면과하면의미세경도치는 II 군과 Ⅲ 군이 I 군보다높게나타났으며 (p<0.05)(table 2, Fig. 3), II 군과 Ⅲ 군간에는통계적으로유의한차이가없었다 (p>0.05)(table 2). 2. 색변화측정 각군의색특성 ΔL*, Δa*, Δb*, ΔC* 와전체색변화량 ΔE* 는 Table 3 에나타나있다. ΔL* 값은 I 군에서증가를보였으며 Ⅱ 군과 Ⅲ 군에서는감소를나타냈다. I 군이가장큰 L* 값의변화량을나타냈고, Ⅲ 군이가장작은변화량을나타냈다. a* 값은 I 군, Ⅱ 군, Ⅲ 군모든군이음 (-) 의값에서 0 에가까워지는변화를나타냈다. b* 값은 I 군에서는증가하였으나 Ⅱ 군과 Ⅲ 군에서는감소를나타냈다 (Fig. 4). ΔC* 는 I 군에서가장큰 C* 값의변화량을보였으며, Ⅲ 군이가장작은변화량을나타냈다. 전체색변화량 (ΔE*) 은세군모두에서 2 이하의 ΔE* 값을나타냈으며 (Fig. 5), I 군, Ⅱ 군, Ⅲ 군순으로큰 ΔE* 값을나타냈다 (p<0.05)(table 3, Fig. 5). Table 2. Microhardness values(vhn) of upper surfaces and lower surfaces of each group(mean ±SD) Group No. of Sample Upper surface Lower surface I 20 132.0±12.2* 106.2±12.0* Ⅱ 20 162.0±15.7 138.9±13.6 Ⅲ 20 158.7±17.5 140.8±13.9 I : Apollo 95E, Ⅱ : XL 3000, Ⅲ : Spectrum 800 * : Statistically significant difference between groups (p < 0.05) Fig. 3. Graphic representating of mean microhardness values(vhn) of each group Ⅰ: Apollo 95E, Ⅱ: XL 3000, Ⅲ: Spectrum 800 Table 3. Result of color changes of group Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ after storing for 30 days in distilled water at 60 expressed as means Group ΔL* Δa* Δb* ΔC* ΔE* I 0.607 (0.758) 0.578 (0.092) 0.713 (0.564) 0.989 (0.427) 1.256* (0.718) Ⅱ -0.532 (0.908) 0.328 (0.043) -0.176 (0.155) 0.401 (0.054) 0.889* (0.681) Ⅲ -0.500 (0.232) 0.277 (0.052) -0.197 (0.145) 0.366 (0.070) 0.630* (0.212) ΔL*, Δa*, Δb*, ΔC*: color difference, ΔE*: total color difference. Ⅰ: Apollo 95E, Ⅱ: XL 3000, Ⅲ : Spectrum 800 Standard deviations are in parentheses. * : significant differences (p<0.05) 90
E* 2 18 16 14 12 1 08 06 04 02 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Fig. 4. Graphic representation of the chromatic color changes of group I, Ⅱ and Ⅲ produced by storing for 30 days in distilled water at 60 Fig. 5. Total color difference(δe*) in group I, II and III Ⅰ: Apollo 95E, Ⅱ: XL 3000, Ⅲ : Spectrum 800 Ⅳ. 총괄및고안 복합레진의중합반응은단량체인 methylmethacrylate (MMA) 가개시제 (initiator) 에의해연쇄적으로서로결합하여다량체를형성해가는부가중합반응으로서 20), 중합시모든단량체가중합체로전환되는것이바람직하다. 광중합복합레진에서중합깊이는필러크기와조성, 색조, 재료의투명성, 레진단량체의조성, 중합촉매제의농도, 광원의강도, 광선이도달되는거리등에좌우된다고할수있다 21). 광중합복합레진은적절한중합을얻는데있어서광강도에많이의존하게되며, 광중합시복합레진의두께가두꺼워질수록빛이흡수되거나산란되어빛의강도와효율성은감소하게된다 22). 현재까지 tungsten 할로겐광중합기로복합레진을중합할때 400 600mW/cm 2 의광도로연속 40 초간 3) 광중합하는방법이일반적으로이용되고있다. 그러나이러한중합방법은반응시열을발생시켜중합속도를더욱가속화시키며, 레진점도가급격히증가하는젤효과로인해치질과의접착면에서수복물의물성이저하되게된다 23). 이를개선하고자 1990 년대초반, 2 단계광중합 방법이 Goracci 등 24) 에의해소개되었는데, 제 5 급복합레진수복물을 30mW/cm 2 에서 250mW/cm 2 로광강도를 4 분동안점진적으로변화시켜광중합하면 250mW/cm 2 로 40 초간광중합할때보다변연적합도가증가하였다고보고하였다. Tungsten 할로겐광중합기제품들은몇가지의단점을가지고있다. Martin 25) 의연구에의하면, 할로겐전구는중합을효과적으로시킬수있는수명이 100 시간정도로매우짧았으며, 할로겐전구와반사체필터는중합하는도중열발생이많아시간이흐를수록그효과가감소되었다고보고하였다. 최근에개발되어시판되고있는 PAC unit 은조사되는광 도를 1000mW/cm 2 이상으로크게증가시켜광중합시간을 5 초이하로단축시킴으로써, 시술시간을획기적으로단축시킬수있다 10) 고소개되고있어큰관심을모으고있다. 그러나아무리높은광도를발생시킨다할지라도 5 초이하의짧은중합시간으로충분한중합도를얻을수있는가에대한점에는의문이생기며, 만약충분한중합도가얻어진다해도다른문제점들이발생할우려도무시될수없다고생각된다. 복합레진의중합도를측정하는방법으로여러가지방법이제시되었다. Rueggeberg 등 26) 은 Fourier 변환적외선분광법 (Fourier transform infrared spectroscopy) 을이용하여표면의중합률을직접측정하는방법과복합레진표면의미세경도를이용하여간접적으로측정하는방법이복합레진의표면중합률을평가하는데가장효과적이라고보고하였다. 미세경도와중합률의상관관계연구에서 Asmussen 27), Hansen 28) 과 Backer 29) 등은일반적으로높은미세경도치는중합도가높다는것을시사한다고보고하였다. Leung 등 30) 은광중합복합레진의중합도를미세경도로측정한결과, 복합레진은중합후 1 일까지는지속적으로중합이진행되었으나그이후로는차이가없었다고보고하였다. 이에근거하여본실험에서는 PAC unit(apollo 95E) 와 2 종의할로겐광중합기 (XL 3000 과 Spectrum 800) 로복합레진 (Z100, 색조 A2) 을중합하여 24 시간보관한후, 복합레진의중합도를평가하고자미세경도를측정하였다. Peutzfeldt 등 10) 은 PAC unit 를이용한복합레진의중합은짧은시간에가능하지만전반적인물성이낮게나타나며, 중합수축은같거나적다고보고한바있다. Munksgaard 등 31) 은할로겐광중합기와 PAC unit 로중합한복합레진 (Z100, 색조 A2) 의미반응단량체량을비교한연구 91
대한치과보존학회지 :Vol. 27, No. 1, 2002 에서 XL 3000(40 seconds) 으로중합한것에비해 Apollo 95E(3 seconds) 로중합시미반응단량체량이 4 배나많았으며, Apollo 95E(6 seconds) 로중합시에는유의한차이가없었다고보고하였다. 본실험에서도 PAC unit(apollo 95E) 로 3 초간광중합한 I 군이할로겐광중합기 (XL 3000) 로 40 초간광중합한 Ⅱ 군에비하여미세경도치가상, 하면모두에서유의하게낮게나타났다 (p< 0.05). 이러한결과는 PAC unit(apollo 95E) 로중합하는경우제조회사의지시에따른 3 초의짧은중합시간으로복합레진의충분한중합도를얻을수없다는것을시사한다. Silikas 등 32) 은 750mW/cm 2 광강도로 40 초간광중합할때와 200mW/cm 2 의저광강도로 10 초간초기중합후 750mW/cm 2 고광강도로 30 초간최종중합할때 ( 2 단계광중합 ) 의중합률이비슷했다고보고하였다. Mehl 등 8) 에의하면 2 단계광중합 방법이전통적인다량연속광중합법과비교하였을때미세경도치는유의한차이가없었으나물성과변연적합도는증가하였다고보고하였다. 본실험에서도 XL 3000 을사용해 480mW/cm 2 로 40 초간광중합한 Ⅱ 군과 Spectrum 800 을사용해초기 250mW/cm 2 로 10 초간광중합한후 700mW/cm 2 로 30 초간광중합한 Ⅲ 군간에는상, 하면미세경도치의유의한차이가없는것으로나타났다 (p>0.05). 이러한결과로보아 2 단계광중합 방법과전통적인다량연속광중합방법간에중합도차이는없는것으로생각된다. 레진의변색은내인성변색과외인성변색으로나눌수있다. 내인성변색은레진의기질, 기질과무기첨가물의결합면의변성과같은레진자체의변색으로서아민경화촉진제 3,34), 중합체기질 (polymer matrix) 또는미반응 pendant methacrylate 군의산화 35) 가이에속한다. 외인성변색은외인성색소의흡착또는흡수에의해발생되는데 34) 이는표면의연마상태 36) 와연마방법 37) 에따라변색의정도에차이를보이며커피와차 34,38,39), 유색음료 40), 청량음료 38,41), 흡연 42) 등에의한레진의변색이보고되었다또한 Satou 등 40) 은재료의친수성 / 소수성의관계도수분의흡수와변색에관여한다고보고하였다. 변색의정도는전체색변화량인 ΔE* 로평가되는데이는전체적인색차를표현하는것으로서로다른재료간의 L*, a*, b* 값의차이나동일재료내에서시간의경과에따른 L*, a*, b* 값의차이를의미한다. ΔE* 값은변색정도의육안적평가에있어서도중요한의미를갖는다. Ruyter 등 43) 은 ΔE* 값 3.3 을허용상한선이라했고, ΔE* 값이 1 보다크면색의변화를인지할수있는수치라고보고하였다. Seghi 등 44) 은이상적인조명하에서 ΔE* 가 2 보다크면대부분의관찰자가구분해낼수있고, 1 보다작으면덜분명하다고보고하였다. Gross 와 Moser 39) 는 ΔE* 값이 0 내지 2 이면변색을인지할수없으나, 2 내지 3 이면겨우인지될수있는정도이고, 3 내지 8 이면보통인지할수있으며, 8 이상이면현저하게인지할수있다고보고하였다. 그러나임상과실험에서측정치간의명확한상관관계를갖기는힘들다. 일반적으로 ΔE* 값이 7 이상이면구강내에서현저한변색을보이며 ΔE* 값이 2 이하이면색안정성이있는것으로평가한다 19,45). 이에본실험에서는 ΔE*=2 값을색변화를육안으로인지할수있는기준으로하였다. 본실험결과, 모든군에서색변화를육안으로인지가능한한계치 ΔE*=2 이하의값을보여본실험에사용된 3 종의광중합원에따른복합레진의색안정성은임상적으로식별될수있는큰색변화가없는것으로생각된다. 김등 46) 의연구에의하면할로겐광중합기 (Visilux Ⅱ, 3M, U.S.A.) 로중합한복합레진을증류수, 인공타액, 초산, 에탄올, 과산화수소등의유기용매에 140 일동안시효처리한결과, 유기용매중증류수에서광중합형복합레진의색안정성이우수하였고여러광중합형복합레진중에서 Z100 의경우가 Δ E* 값이 2 이하로가장낮았다고보고하였다. 이러한결과는시편을증류수에보관시중합한레진기질에수분이흡수되면가소제역할을하여연화작용만하고레진기질에큰영향을주지않기때문으로생각된다. Dietschi 등 47) 은복합레진과글래스아이오노머시멘트의색안정성연구에서치석이나색소의물리적흡착, 표면층의손상이나착색제의침투, 재료내부의물리 - 화학적반응등으로변색이크게일어날수있으나, 단지수분흡수만으로광중합복합레진이크게변색될수없다고보고하였다. 본실험결과, 각군간의색변화량 (ΔE*) 비교에서 I 군이 Ⅱ 군과 Ⅲ 군에비해큰색변화를보였는데 (p<0.05), 이러한결과는미세경도측정결과에서언급된 I 군이 Ⅱ 군과 Ⅲ 군에비해낮은중합도를나타낸결과때문으로사료된다. 그러나, Ⅱ 군과 Ⅲ 군에서상, 하면의미세경도치는두군간에차이가없었으나 (p>0.05), 색변화량 (ΔE*) 은 Ⅲ 군이 Ⅱ 군에비해낮게나타났다 (p<0.05). 이는두군간에중합도는비슷하지만 Ⅲ 군이 Ⅱ 군에비해색안정성이높다고할수있다. 이러한결과로보아색변화량측정이복합레진의중합도를평가하는데있어서간접적인방법으로고려될수있으며, 색변화량측정이미세경도측정보다정밀한방법으로간주될수있을것으로사료된다. 본연구에서는 60 에서 1 개월간보관한레진의색변화와 37 에서 12 개월간보관한레진의색변화가높은상관관계를갖는다는 Asmussen 19) 의가속시험을근거로중합 24 시간경과후와 60 증류수에서 30 일간보관한후의색변화를비교관찰하였다. 본연구에사용된 60 증류수에서의 30 일간의기간은실제환자에적용한시간으로환산하면 1 년이상의기간에해당된다. 그러나임상적용시발생할수있는응력의집중, 변색물질과광선에의노출그리 92
고 ph 나온도변화와같은외부적요인들을배제한상태에서증류수에보관시발생되는내적요소에의한변색을관찰하기위한실험이므로실제임상에서는복합적인여러요인들에의해더욱큰변색이초래될것으로생각된다. 본연구결과에의하면, 복합레진 (Z100, shade A2) 을 PAC unit(apollo 95E) 로 3 초간중합한경우에서 2 종의할로겐광중합기 (Spectrum 800, XL 3000) 로중합한경우보다중합도가낮게나타났으며, 색변화량은크게나타났다. 이러한결과는 PAC unit(apollo 95E) 로복합레진중합시제조회사지시에따른 3 초로는적절한중합이이루어질수없으므로보다더연장된중합시간이필요하리라사료된다. 또한 2 종의할로겐광중합기로중합시 2 단계광중합 방법 (Spectrum800) 이전통적인다량연속광중합방법 (XL 3000) 보다작은색변화량을보인반면, 미세경도값은유의한차이가없었다. 이러한결과로보아색변화량측정이복합레진의중합도를평가하는데있어서간접적인방법으로고려될수있을것으로사료된다. 본연구에서는복합레진을 PAC unit 와할로겐광중합기로중합한후색변화를평가하였으나, 향후더다양한광원과광강도, 조사시간에따른복합레진의색안정성에대한연구와색변화량측정과복합레진의중합도를평가하는여러가지방법들간의상관관계에대한연구가더이루어져야할것으로생각된다. Ⅴ. 결론 본연구는복합레진 (Z100, 색조 A2) 을 PAC unit (Apollo 95E), 2 종의할로겐광중합기 (XL 3000 과 Spectrum 800) 로중합한세군으로나누어, 24 시간동안보관한후중합도를평가하기위해서각시편의상, 하면의미세경도치 (VHN) 를미세경도기 (Type M, Shimadzu Co., JAPAN) 로측정하였고, 시편을 60 증류수에 30 일간보관한가속시험 (accelerated test) 전, 후에분광광도계로색의특성변화를측정하고전체색변화량 (ΔE*) 을산출하여 3 종의광중합원에따른복합레진의색변화를비교분석한결과다음과같은결론를얻었다. 1. I 군은상, 하면모두에서 Ⅱ 군과 Ⅲ 군보다낮은미세경도치를나타냈으며 (p<0.05), II 군과 Ⅲ 군간에는통계적으로유의한차이가없었다 (p>0.05). 2. 모든군에서색변화를육안으로인지가능한한계치인 ΔE*=2 이하의색변화량 (ΔE*) 을나타냈다. 3. 전체색변화량 (ΔE*) 은 I 군, Ⅱ 군, Ⅲ 군순으로큰색변화를나타냈다 (p<0.05). 참고문헌 1. Ruyter, I.E. : Conversion in different depths of ultraviolet and visible light activated composite materials. Acta Odontol Scand. 40:179-182, 1982. 2. Shintani, H., Inoue, T., Yamaki, M. : Analysis of camphoroquinone invisible light cured composite resins. Dent Mater. 1:114-126, 1985. 3. Leung, R., Fan, P., Johnson, W. : Post-irradiation polymerization of visible light activated composite resin. J Dent Res. 62:363-365, 1983. 4. Friedman, J. : Care and maintenance of dental curing light. Dent Today. 10:1-2, 1991. 5. Carvalho, R.M., Pereira, J.C., Yoshiyama, M., and Pashley, D.H. : A review of polymerization contraction: the incidence of stress development versus stress relief. Oper Dent. 21(1):17-24, 1996. 6. Uno, S., Asmussen, E. : Marginal adaptation of restorative resin polymerized at a reduced rate. Scand J Dent Res. 99:440-444, 1991. 7. Unterbrink, G.L., Muessner, R. : Influence of light intensity on two restorative systems. J Dent Res. 23(3):183-9, 1995. 8. Mehl, A., Hickel, R., Kunzelmann, K.H. : Physical properties and gap formation of light-cured composites with and without soft start-polymerization. J Dent Res. 25(3):321-330, 1997. 9. Koran, P., Kurschner, R. : Effect of sequential versus continuous irradiation of a light-cured resin composite on shrinkage, viscosity, adhesion and degree of polymerization. Am J Dent. 11(1):17-22, 1998. 10. Peutzfeldt, A., Sahafi, A., Asmussen, E. : Characterization of resin composites polymerized with plasma arc curing units. Dent Mater. 16(5):330-6, 2000. 11. Hanyang University Department of Physics. Plasma Application. Laboratory, 2000. 12. Eldiwany, M., Komatsu, S., Powers, J.M.: Curing light intensityaffects mechanicalproperties of composites. J Dent Res. 76:73, 1997. 13. Caughman, W.F., Caughman, G.B., Shiflett, R.A., et al. : Correlation of cytotoxicity, filler loading and curing time of dental composites. Biomaterials. 12:737-740, 1991. 14. Seghi, R.R., Gritz,M.D., J,Kim. : Colorimetric changes in composites resulting fromvisible-light-initiated polymerization. Dental Mater. 6:133-137, 1990. 15. Brauer, G.M. : Color changes of composites on exposure to various energy sources. Dent Mater. 4:55-59, 1988. 16. Powers, J.M., Barakat, M.M., Ogura, H. : Color and optical properties of posteriorcomposites resin restoration. Dent Mater. 4:62-67, 1985. 17. Noie, F., O Keeefe, K.L., Powers, J.M. : Color stability of resin cements after accelerated aging. Int J Prosth. 8:51-55, 1995. 18. Swift, E.J., Hammel, S.A., Lund, P.S. : Colorimetric evaluation of vita shade resin composites. Int J Prosth. 7:356-361, 1994. 19. Asmussen, E. : An accelerated test for color stability of restorative resins. Acta Odontol Scand. 39:329-332, 1981. 20. 노병덕ㆍ박성호. : 수종이원중합레진시멘트의중합률및세포독성에관한실험적연구. 대한치과보존학회지. 20(1):33-53, 1995. 93
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