대한치과보철학회지 :Vol. 38, No. 5, 2000 타액오염이트레이레진및변연형성재와 Polysulfide 인상재의접착력에미치는영향 전남대학교치과대학보철학교실 김용학 양홍서 Ⅰ. 서론개인용트레이는견고하고인상재의균일한두께를얻을수있어서인상재가중합하는동안에인상재의균일한수

대한치과보철학회지 :Vol. 38, No. 5, 2000 타액오염이트레이레진및변연형성재와 Polysulfide 인상재의접착력에미치는영향 전남대학교치과대학보철학교실 김용학 양홍서 Ⅰ. 서론개인용트레이는견고하고인상재의균일한두께를얻을수있어서인상재가중합하는동안에인상재의균일한수축으로더욱정확한모형을만들수있다 1). 그런데인상체득동안에언더컷부위에서인상재를제거할때탄성인상체가트레이레진에완전하게결합되어있는것이중요하다 2). 구강내에서인상재를완전히제거하는데필요한힘은언더컷의양과범위에관련되어있다. 언더컷은치간공극, 연조직과경조직가공치등에서유발되는데인상재와개인용트레이의최소한의접착력은트레이를언더컷에서제거하는힘보다는커야한다. 그렇지않으면인상의변형과변위를야기할수있다 3). 그러나구강으로부터트레이를제거하는데필요한힘이어느정도의수준에이를것인가에대해서아직알려진바가없다. Tjan 등 2) 은구멍나지않은트레이에접착제를바른경우와구멍뚫린트레이에접착제를도포하지않은경우그리고구멍뚫린트레이에접착제를트레이에도포한경우를비교하였는데모형을재제작해야할경우에접착제를도포하는것이필요하다고하였다. 인상재를개인용트레이에유지시키는방법으로일반적으로사용하는방법은인상재의접착제를트레이의내면에도포하는것이다 4). 이러한접착제를효과적으로사용하기위해서는트레이의표면이오염되지않는것이중요하며오염된경우에접착력이감소한다. 개인용트레이제작시왁스나석 면을 spacer로사용하는데왁스에의한트레이의오염과제거의용이함을위해서주석박이사용된다 5,6). 고정성보철에서인상용트레이를인상체득전에구강내에서트레이변연의길이등을종종검사하고조절하는데타액에의한오염은인상재를유지하는접착제표면의능력이나트레이레진의표면에영향을준다. 또한가철성보철에서는트레이의변연형성시에타액에의한오염은피할수없음으로더욱중요하다 5,7). 인상재의접착강도에대한비교는 polysulfide가처음으로임상적으로널리사용하게된탄성인상체이므로다른종류의인상재와비교시많이이용되고있다 8). Polysulfide 인상재를이용하여 stock 트레이재료로사용되는 polystylene과자가중합트레이레진의접착강도비교시자가중합트레이레진에서훨씬높은접착강도를나타냈다 8). 트레이재료에따른인상재의접착력에대한많은연구가이루어졌는데임상적으로중요한부위인변연에서사용되는변연형성재에따른접착력의연구는아직미흡하다. 본연구의목적은개인용트레이레진과일반적으로사용되는변연형성재인 Impression compound 와 Impregum F 의 polysulfide 인상재와의접착강도의비교와타액오염이트레이레진및변연형성재의 polysulfide 인상재의접착강도에미치는영향을평가하는것이다. 650

Ⅱ. 연구재료및방법 1. 연구재료본연구에서는개인용트레이레진으로 Quicky 레진을사용하고인상재와접착제로 polysulfide 인상재인 Permlastic regular body 그리고변연형성재로 Impression compound, Impregum F 를사용하였다. 2. 연구방법 1) 실험군의분류시편을재료에따라서 Quicky군, Compound군, Impregum군 3군으로 45개씩나누고이를각각 15개씩타액오염방법에따라타액에오염시키지않고접착제를도포한군을 S1군, 15초말린후접착제를 도포한군을 S2군, 타액에오염후바로접착제를도포한군을 S3 군으로나누어총 135 개의시편을완성하였다. 2) 시편제작트레이레진을제조회사의지시사항에따라혼합하여 1 1 1cm 크기로 135개의시편을제작한후실온에서 24시간방치하였다. 레진시편의시험면을왁스의오염을방지하고변연형성재와동일한표면을만들기위해유리판에서중합시켰고변연인상재는 1mm 두께로유리판위에서레진시편의시험면에접착하여제작하였다. 시편을만능물성시험기에부착하기위하여시험면이반대편에 hole을형성한후고리를 hole에위치시키고동일한트레이레진으로고정하였다. 치과용합금을이용하여인상재의유지장치를주조제작하였다. 유지장치는트레이와시편사이에 3mm의인상재를위치시키기위한 stop Table 1. Brands and manufacturers of materials Materials Brand Manufacturer Auto polymerizing Quicky Nissin dental products Inc., resin tray materials Japan Border molding material Impression Kerr Co.,U.S.A. compound Impregum F ESPE.Co.,Germany. Polysulfide impression Permlastic Kerr Co.,U.S.A. Material and adhesive regular body Table 2. Classification of specimens Group Material Subgroup (saliva conamination) Quicky Quicky S1 S2 S3 Compound Impression S1 Compound S2 S3 Impregum Impregum F S1 S2 S3 S1 : No saliva contamination. S2 : 15 sec dry after saliva contamination. S3 : No dry after saliva contamination. 1cm 3mm 1cm 1cm Fig. 1. Schematic drawing of specimen in testing appratus. 651

을갖고시험장치에부착하기위해고리를부착하였다. 타액오염도에따라구분하여 S1군은시험면에바로접착제를도포하고, S2군은시험면에성인의신선한타액이묻은솜으로도포하고오염된면을 15 초동안말린후접착제를도포하고, S3군은타액도포후바로접착제를도포한다. 각군에접착제를한층으로얇게도포하고 15분동안건조시켰다. 인상재를제조회사의지시에따라혼합하여유지장치와시편사이에위치시키고유지장치를정확히시편의중앙에위치시켰다. 3) 접착강도측정모든시편은실온에서 15분경과한후시편의과잉인상재를제거하고만능시험기에위치시켜 10mm/sec의 crosshead speed로인장력을가하여인상재와트레이의분리가일어날때의최대인장강도를수치로기록하였다. 4) 관찰시편을만능물성시험기에서인장시험후시편에남아있는접착제의양을육안으로평가하였다. Table 3. Mean tensile bond strength (Kg/cm 2 ) by various materials Group N MEAN SD Quicky 45 1.13 0.39 Compound 45 1.22 0.44 Impregum 45 1.36 0.42 SD: Standard deviation. Table 4. Duncan s multiple range test for bond strength (Kg/cm 2 ) by various materials Group N MEAN Duncan F value grouping Impregum 45 1.36 A Compound 45 1.22 AB 42.16 Quicky 45 1.13 B The same letter is not significantly different. 5) 통계처리이상의모든계측항목에대해평균값및표준편차를구했으며각군간의비교분석은 SAS 프로그램을이용한 ANOVA (Analysis of variance) 와 Duncan 다중비교검증으로처리하였다. Ⅲ. 연구성적 1. 재료에따른접착제의인장강도의비교 재료에따른인장강도의비교에서 Quicky군에서 1.13kg/cm 2 Compound군에서 1.22kg/cm 2, Impregum군에서 1.36kg/cm 2 로나타났는데 Impregum군에서가장높게나타났다. Quicky군과 Impregum군간에는유의한차이가있었다 (p<0.001) (Tables 3, 4) (Fig. 2). 2. 타액의오염도에따른접착제의인장강도비교 Quicky군에서 S1군은 1.46kg/cm 2, S2군은 1.14kg/cm 2, S3군는 0.79kg/cm 2 으로타액에오염되지않은 S1군이가장높았으며모든군에서유의한차이가있었다. 그리고 Compound군에서 S1군은 1.54kg/cm 2, S2군은 1.33kg/cm 2, S3군는 0.78kg/cm 2 으로 S1군이가장높았고 S1군과 S2군사이에는유의한차이가없으나 S3군과는유의한차이가있었 Kg/cm 2 1.5 1 0.5 0 Mean Q C I Material Fig 2. Bar graph showing the bond strength by various materials (Kg/cm 2 ). 652

Table 5. Tensile bond strength (Kg/cm 2 ) by saliva contamination Group Saliva contimation N MEAN SD Quicky S1 15 1.46 0.25 S2 15 1.14 0.27 S3 15 0.79 0.32 Compound S1 15 1.54 0.26 S2 15 1.33 0.36 S3 15 0.78 0.28 Impregum S1 15 1.60 0.34 S2 15 1.39 0.31 S3 15 1.11 0.46 S1 No saliva contamination. S2 15 sec dry after saliva contamination. S3 No dry after saliva contamination. Table 6. Duncan s multiple range test for bond strength Group Saliva N MEAN Duncan contimation Grouping Quicky S1 15 1.46 A S2 15 1.14 B S3 15 0.79 C Compound S1 15 1.54 A S2 15 1.33 A S3 15 0.78 B Impregum S1 15 1.60 A S2 15 1.39 A S3 15 1.11 B Means with the same letter are not significantly different. Kg/cm 2 2 1.5 1 0.5 0 Mean S1 S2 S3 S1 S2 S3 S1 S2 S3 Q C I saliva contamination Fig. 3.Bar graph showing the bond strength (Kg/ cm2 ) by saliva contamination 다. Impregum군에서는 S1 군은 1.60kg/cm 2, S2군은 1.39kg/cm 2, S3군은 1.11kg/cm 2 로S1군과 S2군은유의한차이가없으나 S3군과는유의한차이가있었다 (Table 5, 6) (Fig. 3). 3. 관찰소견 접착제와인상재사이에서주로분리가일어났는데 Quicky군 Compound군 Impregum군모두 S1군과 S2 군에서는시편면의 1/2 에서 6/7 정도는접착제가남아있었다. S3군의시편면에는접착제가거의남아있지않았고인상재면에주로남아있었다 (Fig. 4). Fig. 4.The surface of samples after tensile bonding test. Top row: No saliva contamination Middle row: 15 sec dry after saliva contamination Bottom row: No dry after saliva contamination First row: Quicky group Second row: Compound group Third row: Impregum group Ⅳ. 총괄및고찰 개인용트레이레진에탄성인상체를유지시키는데접착제의사용은매우유용한데트레이에대한접착제의유지력은접착제내의용매의트레이용해능력에의존한다. Polysulfide 인상재의접착제의경우 chroloforum이나 keton과같은휘발성용매에 styrene 653

& acrylonitrile이용해되어있다 5). 접착제와트레이의결합이효과적으로이루어지기위해서는트레이의표면을오염시키지않도록주의해야한다. 개인용트레이를제작하는경우에는왁스 spacer가흔히사용되어지며석면역시 spacer로사용되어지는데왁스에의한트레이의오염방지와제거의용의함을위해서주석박을피개하여흔히사용되어진다 8,9). Davis 등 10) 은개인용레진트레이제작시탄성인상재의결합강도에미치는영향을연구하였는데왁스와접촉된상태에서트레이레진을중합시키고왁스의제거를위해끓는물에담근경우에가장낮은결합강도가나타났고석면과접촉된상태에서중합시키고 No. #60 mesh silicon carbid paper로표면을거칠게만든경우에중간정도의결합강도를나타냈으며주석박에접촉된상태에서레진을중합시킨경우에가장높은결합강도를나타냈다. Spacer로석면을깐상태에서트레이를제작한경우레진에부분적으로석면섬유가남아있어서레진과접착제의완전한결합이이루어지지않아결합강도가현저히떨어진다는보고하였다. 본연구에서는왁스나석면에의한오염을방지하고변연형성재와표면처리를같게하기위해서왁스나석면이없는유리판위에서중합시켰다. 트레이재료의체적변화가인상재의변형을야기할수있는데개인용트레이사용할때트레이재료의체적변화는아크릴릭레진트레이의경우중합수축은 24시간동안 0.08% 0.38% 로보고되었다 1,11-13). 대부분의학자들은인상체득하기 24시간전에트레이를제작하는것이바람직하다고말하고있다 11). 견고한트레이는광탄성분석에서따르면제거하는동안에더욱큰스트레스를보인다 14). 그러나탄력성을갖는불충분한두께를갖는 polymeric 트레이는 polysulfide와 polyether 인상재접착제가 polymeric 트레이를녹이기때문에바람직하지못하다. 또한지나친트레이의탄력성은그자체가변형되어인상의실패를야기할수있다 8). 트레이에접착제를도포한후말리는시간도결합강도에영향을미치는데이전의연구 10) 에서 polysulfide 인상재의경우접착제도포후 5분이내는결합강도가가장낮았고, 접착제는인상재에많이남아있었다. 그러나시간이지날수록결합강도는증가하였고접착제는레진에많이남아있었다. 또한결 합강도가가장크게나타난것은 30분이후에나타났고 15분에서 30분간에는약간의증가만이나타났다. 그리고 24시간이지난후도결합강도가낮아지지는않았다. 1차접착제를도포하고 72시간이지난후에다시접착제를도포하고 15분동안말린후에는결합강도가크게증가하는것으로나타났다. 15 분에서 72시간사이에는결합강도에현저한차이가없었다 13). 그래서접착제도포후 15분후에인상을체득할것을추천하고있다 6,10,15). 인상재의두께가인상체의정확성에미치는영향에대한연구 6) 에서개인용트레이내의 2 3mm 의균일하고정확한두께의중요성이강조되어왔다. 최근의연구 6,7,16) 에서인상재의두께를 1mm 에서 4mm 로증가시킴에따라서모형이더욱부정확해진다는결과를나타냈다. 그러나다른연구 16) 에서는개인용트레이와 Stock 트레이사이에삭제된치아혹은삭제하지않은치아주위의인상재의두께차이가 1mm 보다적은차이를나타냈다. 인상체득후인상체의정확성에시간이미치는영향은 polysulfide 인상재의경우시간이지남에따라서모형의체적이증가함을보고하였고 4일이지난후에는축중합실리콘보다더부정확하다고하였다 17). 인상재 / 접착제 / 트레이재료간의접합부위의이개양상에대한많은연구가이루어졌는데다양한결과가나타났다. 이는트레이재료의다양성과인상재의두께등여러요인이접합부위의이개양상에영향을미치는것으로생각된다. 만약인상재의접착에문제가있으면접착제가트레이에많이남아있게된다트레이표면에타액의오염은트레이에접착제가접착하는것을방해하므로 Permlastic 의경우이개가일어나는부위는대부분트레이와접착제사이에서일어났다 18). 그리고트레이표면을거칠게한경우모든트레이와인상재에서접착력이현저히증가하는것으로나타났다 19). 그러나 Chai 등 5) 이연구에의하면레진시편의시험면에남은접착제혹은인상재의양에따른이개양상과결합강도의연관성이없는것으로나타났다. 타액에오염된트레이에서비록같은접착강도를가지고있는시편일지라도인장강도검사후에 polysulfide와접착제가더많이남아있다고보고하였다. 본연구에서는트레이레진및변연인상재에서타액에오염되지않은군과타액에오염된후 15초간말린군에서는시편에접착제 654

가많이남았고타액오염후말리지않은군에서는인상재에접착제가많이남아있었다. 트레이를구강으로부터제거하는속도가접착제의결합강도에미치는영향에대해서는아직일치된견해가확립되어있지않다. Ellam과 Smith 등 5) 은만능물성시험기의 crosshead speed를분당 2inch/min 에서 20inch/min로증가시키면결합강도가점진적으로증가한다고주장하였으나 Chai 5) 등은 crosshead speed를분당 5inch/min에서 20inch/min 로변화시킨경우에인상재의결합강도에영향을주지못한다고보고하였다. 본연구에서는 10mm/sec의 crosshead speed를사용하였는데 crosshead speed와결합강도의연관성에대해서는보다많은연구가필요한것으로사료된다. 임상에서는탄성인상재의점성변향을최소화하기위해서가능한빠른동작으로트레이를구강에서제거하는것이권장된다 8). 트레이에 polysulfide나 polyvinyl silloxan 접착제를도포하기전에타액을오염시켰을때인장강도의약간의감소를보였고접착제도포후에타액에오염시킨경우에는원래강도의 1/3이나 1/5로감소하였다. Condensation silicone의경우트레이표면이나접착제에타액오염시킨모든경우에서접착력이크게감소하였고 polyether의경우트레이표면이오염시접착력이현저하게감소하였다 5). 또한인상재 / 접착제 / 트레이의전단강도에인공타액이미치는영향에대한연구가이루어졌는데 Permlastic 인상재의경우인공타액에오염되지않은군과비교시인공타액오염시 48% 감소를보이는것으로나타났다 18). 본실험에서는 polysulfide 인상재접착제의인장강도를개인용트레이레진인 Quicky 및변연형성재인 Impression compound 와 Impregum F 에서비교하고이를다시타액오염도에따라서구분하여비교하였다. 접착강도는 Impregum F (1.36kg/cm 2 ±0.42), Impression compound (1.22kg/cm 2 ± 0.44), Quicky (1.13kg/cm 2 ±0.39) 순으로나타났다. polysulfide 접착제인장강도가레진보다변연형성재로주로사용되는 Impregum F 와 Impression compound 에서높게나타났는데이는임상적으로중요한부위인변연부위에서인상재변형을막을수있다는점에서매우중요하다고할수있다. 타액의오염도에따른 polysulfide 인상재의접착강 도비교에서 Quicky군에서 S1군 (1.46kgf/cm 2 ± 0.25), S2군 (1.14kgf/cm 2 ±0.27), S3군 (0.79kgf/cm 2 ±0.32) 순으로유의한차이가있었다. Compound군과 Impregum군에서는타액에오염시키지않은군 (S1군) 과타액에오염후 15초간말린군 (S2군) 사이에유의한차이가없었다. 그러나타액오염후말리지않은군 (S3군) 에서는현저하게낮은접착강도를나타냈다. Chai 등 5) 의연구에서도레진표면에타액을오염시키지않은경우약 59psi( 약 4.1kg/cm 2 ), 접착제도포전에타액오염시킨후 15초간말린경우에는약 54psi( 약 3.7kg/cm 2 ) 로타액오염시접착강도가낮아지는양상을보였다. Chai 등 5) 의연구와비교시수치적으로낮게나온것은시편을만드는과정에서변연형성재와표면을동일하게하기위해유리판에서레진을중합시켜서표면이매끄럽기때문이라고사료된다. 실제임상에서트레이의구강내시적시타액오염이불가피한경우가많은데타액오염후 15초말린경우에도접착강도가낮았고타액을말리지않은상태에서는트레이에접착제가잘붙지않아서접착강도가현저히낮아지는것으로나타났다. 이는인상의정확성에큰영향을미치므로타액의완전한세척이중요하다고할수있다. 이러한연구결과를임상에적용하기위해서는트레이의표면거칠기와접착제도포후의시간에따른접착력의변화등에대한연구가필요하다고생각된다. 또한구강내에서는트레이제거시트레이와접착제간에는인장강도뿐만아니라전단강도등복합적인힘이작용하므로실제임상과유사한조건으로모델상에서트레이를제작하여접착강도를비교하는많은연구가필요할것으로사료된다. Ⅴ. 결론본연구는트레이레진과변연인상재에서 polysulfide 인상재의접착제인장강도와타액의오염이접착제인장강도에미치는영향을비교하기위해트레이레진인 Quicky군을대조군으로하여대표적인변연인상재인 Compound군과 Impregum군의접착제인장강도를비교하고, 또한이 3군에서타액에오염시키지않은군을대조군으로하여타액에오염시킨후 15초간말린군과젖은타액군과접착재인 655

장강도를비교하였다. 이실험에서다음과같은결과를얻을수있다. 1. 트레이레진과변연인상재의접착제인장강도비교에서 Impregum군,Compound군, Quicky군순이었고 Impregum군과 Quicky군간에유의한차이가있었다. 2. 타액의오염도에따른접착제의인장강도비교시 Quicky군에서는타액에오염시키지않은군 (1.46kg/cm 2 ), 타액에오염후 15초말린군 (1.14kgf/cm 2 ), 젖은타액군 (0.79kgf/cm 2 ) 순으로유의한차이가있었다. 3. Compound군에서는타액에오염시키지않은군 (1.54kg/cm 2 ) 과타액오염후 15초간말린군 (1.33kg/cm 2 ) 간에는유의한차이가없었고젖은타액군 (0.78kg/cm 2 ) 과는유의한차이가있었다. 4. Impregum군에서는타액에오염시키지않은군 (1.60kg/cm 2 ) 과타액오염후 15초간말린군 (1.39kgf/cm 2 ) 간에는유의한차이가없었고젖은타액군 (1.11kgf/cm 2 ) 과는유의한차이가있었다. 변연형성재로사용되는 Impression Compound 와 Impregum F 는 polysulfide 인상재접착제의인장강도면에서트레이레진보다높게나타났다. 따라서 Impression compound 와 Impregum F 는임상적으로중요한변연부위에서인상의정확성에기여한다고할수있다. 또한타액오염에따라서 Polysulfide 인상재의접착제인장강도가현저하게떨어지므로변연형성과구강내트레이시적과정에서의타액오염시에는물로깨끗이세척하고완전히말린후에접착제를도포해야할것으로사료된다. 참고문헌 1. Ciesco JN, Malone WFP, SandrikJL, Mazur B. Comparison of delastomeric impression materials used in fixed prosthodontics. J Prosthet Dent 1981;45:89-94. 2. Tjan AHL, Whang SB. Comparing effects of tray treatment on the accuracy of dies. J Prosthet Dent(In Press). 3. Dixon DL, Breeding LC, Brown MJ,Nafso AJ:The effect of custom tray material type and surface treament on the tensile bond strength of an impression material/adhesive system. Int J Prothodont 1993;6:303-306.15. 4. Grant BE, Tjan AHL. Tensile and peel bond strengths of tray adhesives. J Prosthet Dent 1988;59:165-8. 5. Chai JY, Jameson LM, Moser JB,Hesby RA. Adhesive properties of several impression material systems. Part II. J Prosthet Dent 1991;66:287-92. 6. de Araujo PA, Jorgensen KD, Effect of material bulk and undercuts on the accuracy of impression materials. J Prosthet Dent 1985;54:791-4. 7. Shillingburg HT, Hobo S, Whitsett LD. Fundamentals of fixed prosthodontics.2nd ed. Chicago: Quintessence Publishing Co, 1981:228. 8. Chai JY, Jameson LM, Moser JB, Hesby RA. Adhesive properties of several impression material system: Part I. J Prosthet Dent 1991:66:201-9. 9. Johnston FF, Philips RW, Dykema RW. Mordern practice in crown and bridge prosthodontics. 3rded. Philadelphia:Wb Saunders 1971;181. 10. Davis GB, Moser JB, Brinsden GI. The bonding properties of elastomer tray adhesives. J Prosthet Dent 1976;36:278-85. 11. Pagniano RP, Scheid RC, Clowson RL, Daagefoerde RO, Zardiakas LD. Linear dimensional change of acrylic resins used in fabrication of custom trays. J Prosthet Dent 1982;47:279-83. 12. Goldfogel M, Harvey WL, Winter D. Dimensional change of acrylic resin tray materials, J Prosthet Dent 1985;54: 284-6. 13. Enames WB, Sieweke JC, Wallace SW, Rogerts Lb. Elastomeric impression material: effect of bulk on accuracy. J Prosthet 656

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ABSTRACT ADHESIVE PROPERTY OF POLYSULFIDE IMPRESSION MATERIAL ON THE TRAY RESIN AND BORDER MOLDING MATERIALS Yong-Hak Kim, D.D.S., Hong-Seo Yang, D.D.S., Ph.D. Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Chonnam National University This study was investigated to compare the bond strength of polysulfide adhesive between tray resin and border molding materials and to evaluate the effect of saliva contamination on them. We made the 135 resin tray secimens with a dimension of 1 1 1cm and divided them into 3 groups by the materials 1) Quicky group, 2) Compound group, and 3) Impregum group Each group was subdivided by saliva contimination. Group S1: applied adhesive without saliva contamination Group S2: applied adhesive after drying 15seconds after saliva contamination Group S3: applied adhesive no after saliva contamination. Tensile tests were performed with a Universal Load testing machine. Results showed Impregum group significantly higher bond strength than Quicky group, but there was no significant difference in adhesive bond strength between Compound group and Quicky group in experimental group by materials In experimental group by saliva contamination, S1 group is signifiantly higher bond strength than S2 group and S2 group is signifiantly higher bond strength than S3 group in Quicky group and S1, S2 group is signifiantly higher bond strength than S3 group in Compoud group and Impregum group. Impression compound and Impregum F which are usually used as an individual tray border molding material can be said to be satisfied in adhesive bond strength to polysulfide impression materials. After try-in and clinical adjustment are performed, a custom tray should be properly rinsed and air dried before tray adhesive was placed. 658