김태균 이광원 유미경 * 전북대학교치의학전문대학원치과보존학교실 ABSTRACT THE EFFECT OF TEMPORARY FILLING MATERIALS ON THE ADHESION BETWEEN DENTIN ADHESIVE-COATED SURFACE AND RESIN INLAY Tae-Gun Kim, Kwang-Won Lee, Mi-Kyung Yu* Department of Conservative Dentistry, School of Dentistry, Chonbuk National University The purpose of this research was to compare the microtensile bond strength of resin coated surface and resin inlay according temporary filling materials prior to applying self-adhesive resin cement. Caviton(GC, Japan), Provifil(Promedica, Neumunster, Germany), Provifil(Promedica, Neumunster, Germany) & petrolatum, and Eugenol-based cement, Tembond(Kerr, Orange CA, USA) were used as temporary filling materials. After fabrication of Tescera(Bisco, Schamburg IL, USA), it was bonded with a self-adhesive resin cement, Rely X unicem(3m, St. Paul. Minn, USA). After this procedure, the microtensile bond strength was measured and it was analyzed through one-way ANOVA and Duncan test(p<0.05). Caviton(GC, Tokyo, Japan) showed statistical difference except for the control(group Ⅰ) and the saliva(group Ⅱ)(p<0.05). Provifil(group Ⅳ), Provifil & petroneum(group Ⅴ), Tembond(group Ⅵ) had lower microtensile bond strength. [J Kor Acad Cons Dent 33(6):553-559, 2008] Key words: Low-viscosity composite resin, Microtensile bond strength, Resin-coating surface, Caviton, Tembond, Provifil - Received 2008.9.10., revised 2008.9.29., accepted 2008.10.6- I. 서론 접착치의학의발전이우식치료의현저한변화를가져왔다. 직접레진수복이구치부우식치료시와동형성시간의단축과치질의불필요한삭제를막아줌으로써간접레진수복보다많이시행되고있다 1). 그러나, 우식이상당히커광범위한수복이필요한경우중합수축에따른변연적합성과변연누출의문제를직접레진수복은가지고있다. 그결과간접레진수복은치아에상당히큰수복이존재시추천된다. 간접레진수복은장착시합착제의물성에크게의존하 *Corresponding Author: Mi-Kyung Yu Department of Conservative Dentistry, School of Dentistry, Chonbuk university 634-18, Keumam-dong, Chonju, 561-712, Korea Tel: 82-63-250-2045 Fax: 82-63-250-2129 E-mail: mkyou102@hanmail.net 기때문에예후에합착제의적절한선택과적용이중요한요소로작용한다. 그러나, 상아질에서레진합착제의결합력은상아질결합제의결합력보다낮다 2). 1990 년대초기간접레진수복에서상아질접착제와저점도복합레진을이용한레진코팅법 (resin-coating technique) 을통해상아질과의혼성층이형성되어긴밀한밀폐효과및결합을유도하였다 3). 이방법은와동형성후에즉시상아질을밀폐하고레진합착제의결합력을증가시켜줌으로써치수자극을최소화하고술후민감증을감소시켜주었다 4,5). Tagami 등 6) 은레진코팅법을적용한후레진합착제를이용한간접레진수복의경우에서미세인장결합강도가레진코팅없이간접레진수복한경우에서보다월등히높게측정되었음을보고하였다. 이러한레진코팅법을통해긴밀한밀폐효과와결합력의증진을유도할수있지만, 임상적으로레진코팅면이오염된경우레진합착제와레진코팅된표면사이의접착에부 553
대한치과보존학회지 : Vol. 33, No. 6, 2008 정적영향의위험을내포하고있다. 따라서본실험에서는레진코팅법을적용한후임상에서주로사용되는가봉재의적용이결합력에미치는변화를미세인장결합강도측정과파절면분석을통해그결과를비교하고분석하고자한다. 1. 시편제작 (Figure.1) II. 연구재료및방법 본연구에서는발치된건전한 12 개의하악대구치를이용하였다. 치아들을 2 개씩 6 그룹으로분류하였고치관부를횡단면으로상아질이노출되게 low speed diamond saw(isomet, Buhler, Lake Bluff. IL, USA) 를이용하여절단하였다. 이때간접수복물을위하여이번연구에상아질접착시스템은 Clearfil SE Bond(Kuraray, Tokyo, Japan) 를이용하여 primer 를 20 초적용하고 bonding agent 적용후 L.E.D Demetron Ⅱ(Kerr, Orange.CA, USA) 를 10 초간조사하였다. 레진코팅을위한레진은저점도복합레진인 Metafil Flow(GC, Tokyo, Japan) 을사용하였다. 또한 L.E.D. Demetron Ⅱ 를 20 초간조사한후다음과같이실험군을분류하였다. 실험1군 : resin-coating 면을가진치아를 37 증류수에24시간저장. 실험2군 : 37 타액내에치아를 24시간저장. 실험3군 : 수화성가봉재인 Caviton(GC, Tokyo, Japan) 을적용후 37 증류수에 24시간저장. 실험4군 : 임시레진수복재인 Provifil(Promedica, Neumunster, Germany) 을적용후 37 증류수에24시간저장실험5군 : 임시레진수복재인 Provifil(Promedica, Neumunster, Germany) 을적용전분리재인 Petrolatum 을바른후 37 증류수에 24시간저장실험6군 : Eugenol-based material 인 Tembond(Kerr, Orange CA, USA) 를적용후 37 증류수에 24 시간저장. 모든실험에사용된시편의저장은 water bath(yu- SHIN DENTAL, Seoul, Korea) 를사용하였다. Resin-coating 면을수화성인상재인 Aroma Fine DF Ⅲ (GC, Tokyo, Japan) 를이용하여인상을채득하였고 Type Ⅳ 초경석고인 Fujirock (GC, Tokyo, Japan) 을이용하여모델을제작하였다. 제작된모델을통해 Tescera- (Bisco, Schaumburg. IL, USA) 를이용한레진인레이를제작하였다. 가봉재를익스플로러를이용하여철저히제거하고 37% 인산을 20초간적용뒤철저히세척하였다. Tescera- (Bisco,Schaumburg. IL, USA) 를이용하여제작한레진인레이를자가 -접착레진시멘트인 Rely X Unicem(3M, St. Paul, USA) 을이용하여합착하였다. 이후 24시간동안 water bath 를이용하여다시 37 증류수에모든시편들을저장하였다. 2. Microtensile bond strength testing(figure.2) Low speed diamond saw(isomet, Buhler, Lake Bluff. IL, USA) 를이용하여협설면으로 1mm, 근원심으로 1mm 로절단하여접착면이 1x1mm2 가되게만들었다. Cyanoacrylate 인 Zapit(Dental Ventuers of America, Corona. CA, USA) 을이용해시편을 Micro Tensile Tester Ref. T-61010K(Bisco, Schaumburg, USA) 에연결시키고 1mm/min 의속도로미세결합강도를측정하였다. 데이터는 SPSS 12.0 컴퓨터프로그램을이용하여평균과표준편차를구하고, one-way ANOVA, Duncan s multiple comparison test 를통하여분석하였다 (p<0.05). 3. Scanning electron microscopic(sem)preparation Figure 1. Diagram of specimen preparation Figure 2. Diagram of measuring microtensile bond strength 554
미세인장결합강도를적용하지않는별도의치아그룹을다시제작하여가봉재적용후익스플로러로철저히제거뒤 37% 인산 20 초적용후철저하게수세후건조한치아를이용하였다. 이레진코팅면을 10% 포르말린에고정하고 Pt-Pd ion sputter coating 한후, JSM 6400 (JEOL, Tokyo, JAPAN) 을이용하여촬영하였다. III. 결 과 1. Microtensile bond strength Table. 1 과 Figure. 3 은측정된미세인장결합강도의결과를보여주고있다. 3 군은 1, 2 군을제외한다른그룹과유의성있는차이를보이고있다.(p<0.05) 1 군은다른어떤군보다높은결합강도를가지지만 1, 2 군은유의성있는차이를보이지않았다.(p>0.05) 3 군, 4 군, 5 군순으로낮은값을나타내고있다. 2. Scanning electron microscopic(sem) analysis (Figure.4) SEM 시편관찰은 300 배에서가봉재를제거한뒤남아있는불순물을촬영하였다. 1 군에선상당히깨끗한레진표 Figure 3. Diagram of microtensile bond strength measured. *significance at the level of p<0.05 면이관찰되고있다. 2 군의경우인산적용후에도 saliva fellicle 이남아있는것을확인할수있다. 3 군의경우산화아연과비닐아세테이트의결합물이막형태를이루어띄엄띄엄위치한상태이다. 4 군은레진표면에여러겹의막형태로빈틈없이빼곡하게제거되지않고남아있는것을알수있다. 5 군은 petrolatum 이충분히적용된상방은매끈한형태를보이나적용이충분치못한부분은 Provifil 의막형태들이 4 군과같이관찰되고있다. 6 군은시멘트잔존물이곳곳에흩어져있음을보이고곳곳에익스플로러에의한손상흔적들이보여지고있다. IV. 고 심미적인요구에의해서레진인레이와포세린인레이가임상으로보급되어왔지만, 이것들이와동에합착할때에사용되어지는레진합착제의치질, 특히상아질에대한접착성은지금까지충분히만족할수는없었다. 2002 년한논문에의하면대부분의합착제들이 10-12 MPa 의낮은결합강도를가진다고보고하였다 7). 일반적인상아질결합제의미세인장결합강도들은대부분 30-40 MPa 이상의높은결합강도를보여준다. 더욱이기존의술식을이용한경우에는치질의절삭면에대한적극적인보호없이시술후의불쾌증상과차기병원방문시의가봉재제거후와합착할때치면의청소, 건조등에동반한통증등도임상적문제가되어왔다. 한편치질접착성이높은상아질접착제들이많이개발되어얇은상아질을가지더라도치수에위해를가하지않는다고보고하였다 8). 또한이런시스템을이용해서절삭되어진상아질을봉쇄해치수를보호하려는생각이나타났다. 이연구에서자가부식형접착제 (Self-etching adhesives) 인 Clearfil SE bond 는 primer 에 acidic monomer 인 Metacryloxydecyl dilhydrogen phosphate(mdp) 가 smear layer 를용해시키고상아질을탈회시켜약한표면부식상태 (mild surface etching) 을만들어낸다. 이재료를직접레진적용시에이미높은결합강도를보고하고있다 9,10). 그리고상방에저점도복합레진인 Metafil flo 를적용 찰 Table 1. Microtensile bond strength (mean ±SD) Group n Temporary filling materials Mean±SD(MPa) Group 1 8 N/S 22.66±7.08 Group 2 8 Saliva 15.15±3.46 Group 3 8 Caviton 15.00±3.50 Group 4 8 Provifil 9.88±1.59 Group 5 8 Provifil+Petrolatum 8.33±2.32 Group 6 8 Tembond 7.58±1.94 555
대한치과보존학회지 : Vol. 33, No. 6, 2008 1. No debris( 300) 2. Saliva pellicle( 300) 3. Zinc oxide & vinyl acetate ( 300) 4. Bonded Provifil debris( 300) 5. Partially bonded Provifil debris ( 300) 6. Remnant cements ( 300) Figure 4. Resin surface removed temporary materials 하였다. 이렇게와동형성직후에절삭면을봉인함에따라인상채득전과레진인레이합착전에이미치질이레진과의접착성에의해보호되고, 그결과외부의자극으로부터상아질을보호해술후민감성을낮추는데효과가있다 11,12). 또한이테크닉으로기존의상아질에직접레진시멘트를적용한경우보다월등하게높은미세인장결합강도를여러논문에서보고하였다, 13,14,15,16). 그러나이방법을사용한경우에도임상에서는차기병원방문때까지와동을가봉할필요가있기때문에가봉재가 Metafil flo 표면에미치는영향에대해고려할필요가있다. 이런생각으로가봉재가 Metafil flo 와합착에이용하는레진시멘트와의접착에미치는영향을중심으로미세인장결합강도를측정하게 SEM 을촬영해검토하였다. 이실험에서사용한레진시멘트는자가접착레진시멘트인 Rely X Unicem 을사용했다. 다른상품들은산부식, primer 도포등길게는 3-4 단계짧게는 2 단계이상의복잡한과정과술식의민감도에따라결합력의차이를보인다. 그러나 Rely X unicem 의경우단한번의혼합에의한단순한과정으로술식의민감도가적어시편끼리의결합력의차이에관한오차를줄일수있다. 또한자가 - 접착레진시멘트임에도불구하고다른재료들에뒤치지않는결 합력과물리적특성을보고하고있다 17). 결합강도가가봉재를사용하지않은대조군에서월등히높게나타났다. 그다음으로타액군과 Caviton 군이높은값을나타났다. 다음으로 Provifil, Provifil & Petrolatum, Tembond 순으로상당히낮은값을보였다. Caviton 군의경우산화아연과비닐아세테이트의결합물이막형태를이루어띄엄띄엄위치한상태를 SEM에서보여주고있다. 그러나이막형태가 metafil flo 표면의미중합층을보호하고그막사이로레진시멘트가침투되어결합력이대조군보단못하지만결합력의손실이적었다고생각된다. Saliva 군의경우 SEM 상에서 saliva fellicle 이존재하는것을볼수있다. 그리하여어느정도의결합력의손실을가져왔다. 그러나완전산부식법을통한경우결합의회복을보여준다고보고하고있다 18). 즉인산처리가결합력의회복과관계되었다는것이다. 이번실험에선이경우를예상해서산처리후레진시멘트를적용하였지만 saliva fellicle 이여전히남아있었고결합력도회복되지못했다. 그러나 Caviton 군과비슷한정도의낮은결합력손실을보였다. 그렇다치더라도실제임상에서가봉재를사용하지않는다는것은아무리레진코팅을을적용하더라도술후 556
민감도가나타날것이므로임상적으로적절치못하다. Provifil 군은레진표면에여러겹의막형태로빈틈없이빼곡하게제거되지않고남아있는것을알수있다. Provifil 은 metafil flo 표면에점착해쉽게제거되지않고표면에서경화중합시에 metafil flo 미중합층에침투했을것이라고생각한다. 이런경우완전히떨어지는부위는미중합층도같이제거시키거나일부는아예떨어지지않고표면에남아있다. 이런경우레진시멘트가 Provifil 과접착해버리기때문에접착강도가낮게나타났다고생각합니다. Provifil 과 Petrolatum 군의경우 Petrolatum 이충분히표면에발라진경우 Provifil 이잘분리되지만적용이충분하지못한부위는 Provifil 군과같은현상을보인다. Provifil 이잘분리가되더라도광택이나는듯한모습의 Petrolatum 이 metafil flo 표면을덮고제거되지않은채로결합을방해한다. Tembond 군의같은경우시멘트가부스러지면서제거됨에따라눈에보이는것을다제거하기위한익스플로러의과도한사용으로 SEM 표면곳곳이손상된흔적을보인다. 또한 Eugenol 이레진의중합을방해한다는논문들이있다 19,20). 반대로 Eugenol 이레진의중합의방해와관계없다는논문들이있다 21,22). 아직까지논란의여지가많은부분이다. 이실험에선 Tembond 를사용한경우앞에 Provifil 군과 Provifil 과 Petrolatum 군과같이낮은결합강도를보여준다. 아마도본실험에선 Eugenol-base cement 가레진의중합을방해하는요인으로나타나고있는것같다. 이렇게상아질삭제후 resin-coating 을통한수복은치수를보호하고결합력의대폭증가를가져온다. 이후가봉재료의선택에서 Caviton 을통해추후의결합력의회복을이끌어낼수있다. 그러나 Caviton 의느린경화시간과약한물리적강도, 높은수화팽창 23) 등이레진인레이의가봉재로서걸림돌이다. 교두피개또는큰수복물이필요한경우형태를유지하지못하고씻겨나간다. 그리하여적절한와동크기나형성에따른 Caviton 의사용이 resin coating 면의결합력을유지시켜주는길이될것이다. V. 결론 임상상황을재현한실험상태에서레진코팅면과자가 - 접착레진시멘트사이의미세인장결합강도에서가봉재의영향에대해다음과같은결론을얻었다. 1. Caviton 군은대조군과 Saliva 군을제외하고다른군과통계적유의성있는차이를보여주고있다 (p<0.05). 2. 대조군은모든군과통계적유의성있는차이를보여주고있다 (p<0.05). 3. Saiva 군은대조군을제외하고통계적유의성있는차이를보여주고있다 (p<0.05). 4. Provifil, Provifil 과 Petolatum, Tembond 군은레진코팅면에적절하지못하다. 참고문헌 1. Peters MC, McLean ME. Minimally invasive operative care. Ⅰ. Minimally intervention and concepts for minimally invasive cavity preparations. J Adhes Dent 3: 7-16, 2001. 2. Burrow MF, Nikaido T, Satoh M, Tagami J. Early bonding of resin cements to dentin-effect of bonding environment. Oper Dent 21:196-202, 1996. 3. Nikaido T, Nakaoki Y, Ogata M, Foxton RM, Tagami J. The resin-coating technique. Effect of a single-step bonding system on dentin bond stregths Jpn Adhes Dent 5: 292-300, 2003. 4. Satoh M, Inai N, NIkaido T. How to use Liner Bond System as a dentin and pulp protector in indirect restorations. J Jpn Adhes Dent 12:41-7, 1994. 5. Christensen GJ. Resin cements and postoperative sensitivity. J Am Dent Assoc 131: 1197-9, 2000. 6. Okuda M, Nikaido T, Maruoka R, Foxton RM, Tagami J. Microtensile bond strengths to cavity floor dentin in indirect composite restorations using resin coating. J Esthet Restor Dent 19:38-48, 2007. 7. Catherine C. Begazo, Hielke D. de Boer, Cornelis J. Kleverlaan, Marinus A. J. van Waas, Albert J. Feilzer. Shear bond strength of different types of luting cements to an aluminum oxide reinforced glass ceramic core material. Dental Materials 20(10): 794-803, 2004. 8. Kurosaki N, Kubota M, Yamamoto Y, Fusayama T. The effect of etching on the dentin of the clinical cavity floor. Quintessence int 21:87-92, 1990. 9. Nikaido T, Kunzelmann KH, Chen H, Ogata M, Harada N, Hickel & Tagami J. Evaluation of thermal cycling and mechanical loading on bond strength of a self-etching primer system to dentin. Dental Materials 18(3);269-275, 2000. 10. 김도완, 박상진, 최경규. 자가부식형상아질접착제와레진시멘트와의적합성에관한연구. 대한치과보존학회지. 30(6):493-504, 2005. 11. Cadigiaco MC, Ferrari M, Garberoglio R, Davidson C. Dentin contamination protection after mechanical preparation for veneering. Am J Dent 9:57-60, 1996. 12. Satoh M, Inai N, Nikaido T, Tagami J, Inokoshi S, Yamada T, Takatsu T. How to use Liner Bond System as a dentin and pulp protector in indirect restorations. J Jpn Adhes Dent 12:41-47, 1994. 13. Nikaido T, Nakaoki Y, Ogata M, Tagamai J. The Resin-coating technique. J Adhes Dent 5:293-300, 2003. 14. De Goes MF, Nikaido T, Pereira PNR, Tagami J. Early bond strengths of dual-cured resin cement to resincoated dentin. J Dent Res 79(special issue):453, 2000. 15. Oswaldo S. de Andrade, Mario F. de Goes, Marcos A.J.R. Montes. Marginal adaptation and microtensile bond strength of composite indirect restorations bonded to dentin treated with adhesive and low-viscosity composite. Dental Materials 23:279-287, 2007. 16. Jayasooriya PR, Pereira PNR, Nikaido T, Burrow MF, Tagami J. The effect of a Resin Coating on the interfacial adaptation of composite inlays. Operative 557
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국문초록 김태균 이광원 유미경 * 전북대학교치의학전문대학원치과보존학교실 이연구의목적은레진코팅된표면과레진인레이사이의자가 - 접착레진시멘트를이용한결합시임시가봉제에따른미세인장결합강도를평가하는것이었다. Caviton(GC, Tokyo, Japan), Provifil(Promedica, Neumunster, Germany), Provifil(Promedica, Neumunster Germany) & petrolatum, and Eugenol-based cement, Tembond(Kerr, Orange. CA, USA) 이임시가봉재로사용되었다. Tescera(Bisco, Schamburg IL, USA) 로제작하였고자가 - 접착레진시멘트인 Rely X unicem (3M, St. Paul. Minn, USA) 를이용하여접착하였다. 이후미세인장결합강도를측정하였고 one-way anova 와 Duncan test 를이용하여분석하였다.(p<0.05) Caviton 군이다른그룹과비교하여유의성있는차이를보여주었다 (p<0.05). Provifil, Provifil & petrolatum, Tembond 군등은상대적으로낮은값을보여주었다. 주요단어 : 저점도복합레진, 미세결합인장강도, 레진코팅면, Caviton, Tembond, Provifil 559