ORIGINAL ARTICLE http://dx.doi.org/10.4047/jkap.2014.52.2.113 노현식 노관태 우이형 배아란 * 경희대학교치의학전문대학원치의학과치과보철학교실 Retentive bond strength of fiber-reinforced composite posts cemented with different surface treatments Hyunsik Roh, Kwantae Noh, Yi-Hyung Woo, Ahran Pae* Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Kyung Hee University, Seoul, Republic of Korea Purpose: This study will evaluate the effectiveness of various pretreatments when fiber-reinforced composite (FRC) post is bonded to endodontically treated tooth with resin cement. Materials and methods: Canal shaping of FRC post (DT Light post, Size 3, Bisco Inc., Schaumburg, IL, USA) was performed on endodontically treated premolars at 1.5 cm from CEJ. Samples were divided into 6 groups of surface treatment after conventional washing and drying to the canal. Total of 24 FRC posts were randomly divided into 6 groups of surface treatment as follows: Group C: control - no surface treatment, Group A: airborne-particle abrasion (Cojet sand, 3M ESPE), Group S: silanization (Bis-silane, Bisco Inc.), Group M: universal primer (Monobond-plus primer, Ivoclar Vivadent Inc.), Group AS: silanization after airborne-particle abrasion, Group AM: universal primer treatment after airborne-particle abrasion. Pretreated fiber posts were cemented with resin-based luting material and photo-polymerized and cut to the thickness of 1 mm. Push-out test using a universal testing machine was performed. Bonding failure strength of post dislodgement was measured and the type of bonding failure was classified. Data were analyzed with Kruskal-Wallis test and multiple comparison groups were performed using Tukey HSD value of rank test (α=0.05). Results: Group AS showed significantly highest bonding strength. Group S, group AM, group A, and group M showed lower bonding strength in order. The control group showed the lowest bonding strength. Conclusion: Surface treatment with silane showed to be the most effective of the surface pretreatment methods for cementation of FRC post. Surface treatment with universal primer showed no significant difference compared with no surface treatment group as for bonding strength. (J Korean Acad Prosthodont 2014;52:113-20) Key words: Fiber-reinforced composite (FRC) post; Surface treatment; Universal primer; Dental silane 서론 근관치료된치아는우식제거및근관형성과정에있어불가피한치질손상이발생하며이후전장관보철치료에있어약화된구조에대한보강수복으로서포스트코어치료를필요로하게된다. 포스트치료에있어상아질과유사한굴곡강도를지니며, 치질과접착하여적용되는 fiber reinforced composite post ( 이하 FRC post) 치료는 1990 년대 carbon fiber posts 가소개된 이래로 FRC post 의높은명도와투명감있는레진기질특성으로인해심미적인수복재료로사용되어왔다. FRC post 는다양한크기, 형태, 경사도를가지며, 건전한근관상아질의탄성계수와유사한특성으로교합력을치근에고르게전달함으로써치근파절을예방하고, 재수복이가능하다고보고된다. 1,2 그리고 FRC post 는치아와유사한광학적특성으로수복치료시에도심미성을향상시킬수있으며, 3 생체적합성이뛰어나며부식되지않는장점이있다. 4 *Corresponding Author: Ahran Pae Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Kyung Hee University Hoegi-Dong 1, Dongdaemun-Gu, Seoul, 130-701, Republic of Korea +82 2 958 9340: e-mail: ahranp@khu.ac.kr Article history: Received March 26, 2014 / Last Revision April 16, 2014 / Accepted April 17, 2014 c cc 2014 The Korean Academy of Prosthodontics This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. * This work was supported by a grant from the Kyung Hee University in 2009 (KHU-20091667). pissn 0301-2875, eissn 2005-3789 113
FRC post 는레진시멘트와근관상아질의접착에의해유지력을얻게되며, 재료사이의접착계면 (dentin/resin cement, resin cement/frc posts) 의적절한접착에의해유지된다. 주요한수복치료의실패원인은 FRC post 와레진시멘트와의분리이며, 이런원인으로는근관내세정제, 실러, 두꺼운도말층, 제한된수분조절, 불리한 C-factor 등이존재하며레진시멘트와 FRC post 의적절한접착을위하여다양한표면처리가제안되어비교연구되었다. 1,2 2011 년 Goracci 와 Ferrari, 5 Monticelli 등 6 은문헌고찰연구에서 FRC post 와레진과의접착은산부식, airborne-particle abrasion, 레이저처리에의한기계적처리와실란을통한화학적처리를포스트에적용하여접착강도를증가시킬수있다고하였다. Monticelli 등 6 은 FRC post 와레진시멘트와의접착은포스트표면의레진기질을기계적인처리방법으로제거하여 glass fiber 를노출시켜실란과반응시켜레진과의결합강도를증가시킬수있다고하였다. Kurt 등, 7 Yenisey 와 Kulunk 8 은기계적방법과의조합또는 H2O2 에의한처리에서도높은결합강도를보인다고하였다. 하지만일반적인임상에서고농도와긴적용시간이필요한 H2O2 표면처리, 혹은레이저표면처리는부가적인재료준비와고가의장비로인하여실효성에있어고려가필요하며, 그강도와내구성에관하여연구, 검증되지못하였다. 7,8 그에비해 airborne-particle abrasion 에의한기계적표면처리와함께실란을이용한표면처리에관한결과는다양한연구에서우수한접착강도를보고하고있다. 9,10 그러나 2011 년 airborneparticle abrasion 과실란을조합한표면처리를비교한연구에서는실란처리없이도높은접착강도를보이는결과를나타내기도하였다. 11 Jongsma 등 12 도 FRC post 의표면처리에관한연구에서 airborne-particle abrasion 과실란을조합한결합에서시멘트의종류에따라실란단독사용보다낮은결합강도를보이는결과를보고하였다. 기존의프라이머는레진 / 금속 / 지르코니아재료에따라서로다른프라이머를준비하여적용함으로써적절한접착강도를얻을수있다. 이와같은임상적인과정을단순화하고, 편리하게이용할수있도록다양한재료의수복물에적용가능한다용도프라이머 (universal primer) 가개발되었다. 다용도프라이머는기존의글라스세라믹과레진결합에작용하는 silane methacrylate 성분에귀금속, 지르코니아의표면처리에작용하는 phosphoric acid methacrylate 와 disulfide methacrylate 의작용기를포함시켜제조되며, 다양한연구에서다양한표면에적용되어유효한접착강도의변화를보고하고있다. 13-15 2011 년 Kim 등 13 은다용도프라이머를이용하여글라스세라믹, 귀금속, 비귀금속, 지르코니아세라믹표면을전처리한후레진시멘트전단결합강도연구에서세라믹과귀금속의표면처리로서기존프라이머와유사한접착강도개선효과를보였다. 2010 년연구에서는다용도프라이머와 airborne-particle abrasion 을조합한연구에서지르코니아세라믹과의접착에있어내구성있는결과를보여주고있다. 14 Taira 등 15 은 2011 년연구 에서다양한성분의실란을비교하여표면처리된 leucite-reinforced ceramic 과레진시멘트의접착강도를비교하였고높은전단결합강도를보고하였다. 다용도프라이머는글라스세라믹, 귀금속, 지르코니아세라믹등에적용가능하지만, 아직제조사에서제시하는적응증에서와같은 FRC post 의접착강도에관한결과는검증되지못하였다. 본연구의목적은새롭게제안되고있는다용도프라이머를사용하여 FRC post 를표면처리하였을때포스트와레진시멘트의접착강도에있어 airborne-particle abrasion, 실란표면처리등다양한표면처리를비교하여, 다용도프라이머의효용성에대해평가하고자하였다. 연구재료및방법 1. 연구재료 본연구는 24 개의치주, 교정적인원인으로발거된소구치를수집하여 (KHD-IRB 1206-08) 단근치로백악법랑경계 ( 이하 CEJ) 하방치근길이 1.8 cm 이상되는치아를사용하였다. 근관내우식이있는치아는배제하고, 전통적인방법에따라근관치료를시행하였다. 치근은 CEJ 하방 18 mm 되도록절단하고, 포스트제조사에서제공하는저속핸드피스를이용하여 15 mm 로근관을확대, 성형하였다. NaOCl solution 으로세척하여페이퍼포인트를이용하여건조하였다. 근관내부를 37% 인산 (N-etch, Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Liechtenstein) 으로 10 초간산부식하여 20 초간수세후, 페이퍼포인트로건조하였다. 시편제작시포스트의장축에수직으로절단될수있도록가로 6 mm, 세로 6 mm, 높이 4 mm 인 teflon mold 를이용한 jig (Pattern resin LS, GC Co., Tokyo, Japan) 를제작하였다. 서베이어 (Dental surveyer, KW-I, GC Co., Tokyo, Japan) 를이용하여평면에수직으로 translucent fiber post (DT Light post, Size 3, Bisco Inc., Schaumburg, IL, USA) 에 jig 를부착하였다 (Fig. 1). Fig. 1. Schematic drawing of push-out bond strength test. 114 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월
2. 표면처리방법 FRC post 는 6 개의그룹으로나누어표면처리하지않은대조군과표면처리를시행한다섯개의군으로나누었다 (Table 1). 다용도프라이머는 Monobond-plus primer (Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Liechtenstein) 를선택하였다. Alcohol solution of 3-methacryloxyprophyltrimethoxysilane, phosphoric acid methacrylate, sulfide methacrylate 으로구성되어있으며제조사의지시에따라표면처리하였다. 마이크로브러쉬로 60 초간도포하고상온에서건조하였다. 실란처리는 ethanol-based silane coupling agent 로 unhydrolyzed 2 bottle system 인 Bis-silane (Bisco Inc., Schaumburg, IL, USA) 을선택하였다. 제조사의지시에따라혼합하여 30 초간적용후상온에서건조하였다. Airborne-particle abrasion 은표면거칠기를증가시켜접착면적을넓히는효과도있으며, FRC post 표면의에폭시레진기질을미세기계적으로제거하여포함된필러 (quartz) 를노출시킬수있다. 이런포스트의표면에실란처리를조합하여세라믹과레진의접착을강화시킬수있게된다. 이연구에서는진료실에서사용가능한 intraoral sandblaster (Microetcher IIA, Danville materials, San Roman, CA, USA) 를이용하여 airborne-particle abrasion 을시행하였다. 포스트의적용표면과수직으로 10 mm 거리에서 15 초간 2.5 bar 의압력으로, silica-coating alumina particle (Cojet sand Table 1. Group classification (n=12) Group code Specimen description Group C control Group A airborne-particle abrasion Group S silanization Group M universal primer Group AS airborne-particle abrasion + silanization Group AM airborne-particle abrasion + universal primer [30 μm ], 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 을사용하여표면처리하였다 (Table 2). AS 와 AM 실험군은 airborne-particle abrasion 표면처리한후건조하고, 각실험군마다실란처리와다용도프라이머처리를추가로시행하였다. 표면처리된 FRC post 는포스트삭제된치근에 dual-cure resin cement (Variolink II, Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Liechtenstein) 를사용하여접착하였다. 건조된근관은포함된 Syntac primer, Syntac adhesive (Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Liechtenstein) 와 Heliobond (Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Liechtenstein) 를제조사의지시에따라적용하고 translucent base 와 Catalyst 를혼합하여표면처리된포스트와접착한후광중합하였다. 3. 시편처리 치근에합착된포스트는직경 15 mm, 높이 18 mm 의원통형주형에아크릴릭레진 (Orthoplast; Vertex, Zeist, Netherland) 을이용하여포매한후절단시편제작을위하여준비하였다. 치근은주수하에다이아몬드톱 (Isomet diamond wafering blade, Buehler, Lake Bluff, IL, USA) 을이용하여저속절제하였다. 1 mm 시편두께를가지며, 치근의상부와하부를구별하여 push-out bond strength test 시포스트상단으로탈락될수있도록하였다. 시편은포스트의상부 10 mm 의 non-taper 부위에제작될수있도록하였고, 각치아당 3 개의시편으로총 12 개의시편을제작하였다. 4. Push-out bond strength test 실험군당 12 개의시편을준비하고, push-out bond strength test 를위하여직경 0.75 mm 의 push-out plugger 를제작하고만능시험기 (Universal Testing Machine, 5980 floor model system; Instron, Norwood, MA, USA) 에장착하여접착실패까지최대하중으로전단결합강도를측정하였다. 시편을준비된금속주형위에위치하고 Table 2. Materials used in the study Materials Composition Application mode D. T. Light-Post (Bisco Inc., Schaumburg, IL, USA) unidirectional quartz fibers (60%), epoxy resin matrix (40%) Variolink II and bonding agent bis-gma, urethane dimethacrylate, apply 2-step etch-and-rinse bonding (Syntac primer, Heliobond) triethylene glycol dimethacrylate, agent; light polymerize; (Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Leichtenstein) ytterbium trifluoride, barium glass, silica mix base and catalyst 1:1 for 10 s; apply; light polymerize Bis-Silane (Bisco Inc., Schaumburg, IL, USA) Liquid A, B; mix with Liquid A; Liquid B 1:1 for 10 s; apply 30 s; air-dry Ethanol < 95% Silane < 10% Monobond-Plus alcohol solution of apply 60 s; air-dry (Ivoclar Vivadent Inc., Schaan, Leichtenstein) 3-methacryloxyprophyltrimethoxysilane, phosphoric acid methacrylate, sulfide methacrylate Cojet sand (3M ESPE, St. Paul, MN, USA) silica coating alumina particle (30 um) pressure 2.5 bar; distance 10 mm; during time 15 s 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월 115
시험속도 0.5 mm/min 으로치근단에서치관부로부하를가하여포스트가탈락되도록하였다 (Fig. 1). 탈락및포스트파절시의최대하중은 N 단위로측정하였다 (Table 3). 접착강도를평가하기위하여포스트접착면적을계산하여측정된값을다음과같이수정하였다. A = 2πrh 원주율은상수로 3.14, r 값은포스트의반지름과 h 값은시편두께를이용하여산출 (Digital caliper, Mitutoyo, Kawasaki, Japan) 하였다. 5. 실패양상분석 접착강도를측정한모든시편은 40 배의광학현미경 (Olympus, SD-STB3, Tokyo, Japan) 으로관찰하여접착실패양상을분류하였다. 일부시편은주사전자현미경 (Stereoscan 440, Leica Cambridge Int., Cambridge, UK) 을이용하여접착실패양상분석과분리계면을관찰하였다. 접착실패양상은다음과같이분류하였다. - Adhesive failure with post: 포스트와레진시멘트계면에서의파괴 - Adhesive failure with dentin: 상아질과레진시멘트계면에서의파괴 - Cohesive failure in post: 포스트의응집파괴 - Cohesive failure in resin: 레진시멘트의응집파괴 - Mixed failure: 접착계면파괴와응집파괴의조합 6. 통계분석 통계분석은 SPSS 프로그램 (SPSS static 20; SPSS Inc. Chicago, IL, USA) 을사용하였다. 평균접착강도와표준편차, 표면처리에따른실험군의수치는 Kruskal-Wallis test 를이용하여분석하였다. 실험군간의다중비교검정은결과값의 Tukey HSD value of rank test 를이용하여비교하였다. 모든통계분석의신뢰수준은 95% 로하였다 (P<.05). 결과 1. Push out bond strength test 본연구의 push-out bond strength test 는포스트의탈락과레진시멘트와포스트기질의파절에의해나타나는최대압력 (N) 으로측정결과를보였다 (Table 3). 실험군당 12 개의시편으로 push-out bond strength test 를시행하였고, 측정된수치 (N) 를포스트면적으로나누어단위면적당가해진압력 (MPa) 으로변환하였다 (Table 4). A = 2πrh = 1/2 radius, h = height, π= 3.14; A [MPa] 가장높은강도를보인실험군은 AS 군 (11.72 ± 4.29 MPa) 으로다른조합의표면처리에비해가장높은접착강도를보였다. 다음으로 S 군 (10.82 ± 3.84 MPa) 에서높은접착강도결과를보였다. 표면처리를시행하지않은대조군에서가장낮은결합강도를보였으며 (4.90 ± 1.67 MPa), M 군과 AM 군에서는유의할만한차이를보이지않았다 (P>.05). A 군, S 군, AS 군의세가지실험군에서대조군과유의할만한접착강도차이가나타났다 (P<.05). M 군은대조군과 A 군과통계적으로유의할만한차이를보이지않았으며, 특히대조군과는높은유의수준으로차이가나타나지않았다 (P=.917). 대조적으로실란을이용한실험군 (S, AS) (P<.02) 과는유의할만한차이를보였다. 변환된수치의분포를비교하기위하여 typical schematic box plot 으로정리하였다 (Fig. 2). A 군은 S 군에비해낮은접착강도수준을보였지만대조군과는유의할만한차이를보였다. AM 군과 AS 군은 P=.09 수준의유의차를보이는것으로나타났다. A 군과 AM 군은유의수준 0.985 으로거의접착강도의차이를보이지않는것으로분석되었다. Table 3. Push-out bond strength (N) (n=72) Group C Group A Group S Group M Group AS Group AM Mean 25.59 41.88 56.32 35.76 68.11 43.23 SD 9.51 6.13 23.82 14.11 31.26 20.64 Lower bound 16.71 34.32 29.17 21.93 22.94 28.74 Upper bound 40.50 50.83 92.70 69.69 110.00 98.94 Table 4. Push-out bond strength (MPa) (n=72) Group C Group A Group S Group M Group AS Group AM Mean 4.90 7.47 10.82 5.88 11.72 7.55 SD 1.67 1.35 3.84 1.70 4.29 2.51 Lower bound 3.26 5.51 6.55 4.26 5.67 5.86 Upper bound 6.79 9.20 16.96 8.73 17.67 14.01 116 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월
Value (MPa) 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 C A S M AS AM Group Fig. 2. Distribution of the push-out strength value (MPa). *statistical differences [C; A, S, AS], [M; S, AS] (P<.05) 2. 실패양상분석 접착강도측정후파절된시편을광학현미경으로관찰하였을때, 대조군에서는레진시멘트와의접착계면실패양상 (90%; adhesive failure with post) 이주로나타났으며, M 군에서역시레진시멘트와의접착계면실패비율 (66.6%; adhesive failure with post) 이높게나타났다. AM 군 (58.3%; adhesive failure with post) 에서도접착계면실패양상이주로관찰되었다. S 군 (45.4%; cohesive failure in post) 과 A 군에서는실패양상이다양한비율로관찰되었다. 특히 AS 군 (45.4%; adhesive failure with dentin, cohesive failure in post) 에서레진시멘트와상아질의계면파괴와포스트의응집파괴비율이높게나타났다. 모든편에서상아질의응집파괴는관찰되지않았다 (Fig. 3, Fig. 4). Group AM Group AS Group M Group S Group A Group C Adhesive (post) Adhesive (dentin) Cohesive (post) Cohesive (dentin) Mixed 0% 50% 100% Fig. 3. Distribution of the failure modes following the push-out strength test. A B C D E Fig. 4. Example of the failure types used for classification of failure modes after push-out bond strength test. (A) adhesive failure mode with post (100 ), (B) adhesive failure with dentin (80 ), (C) cohesive failure in post (100 ), (D) cohesive failure in resin (90 ), (E) mixed failure (120 ). Black arrows indicate the remaining resin cement. White arrows indicate the remaining dentin. 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월 117
고찰 실란을이용한표면처리는진료실에서시행할수있으며, FRC post 의유지력을향상시킬수있는방법이라고보고된다. 하지만실란의적용시에는실란시스템의선택, 적용방법, 열처리, 다른표면처리와의조합, 술자의기술등을충분히고려하여사용해야원하는효과를얻을수있다. 6 본연구에서는 preactivated silane (3-methoxysilylpropylmethacrylate silane) 과메탈 / 지르코니아프라이머의조합으로구성된다용도프라이머와 2 bottle 시스템실란 (Bis-silane, Bisco Inc.) 을사용하였다. 2 bottle 시스템실란은 silane coupling agent (3-MPS) 가산성모노머와혼합되면가수분해되어활성화되고, 표면에작용된다. 따라서충분한반응시간이필요하며 acetone/water base 등의용매가증발하며치밀한실란층이형성되어야적절한접착강도를얻을수있다. 16 Hooshmand 등 17 은 2 bottle 시스템실란의안정적인결합을위하여혼합후 2 시간정도활성화시켜실험하였으나임상적인활성화시간을고려하여본연구에서는제조사의지시에따라적용하였다. 결과적으로실란표면처리군에서유의할만하게높은접착강도로나타났으며, airborne-particle abrasion 처리와의조합실험군에서도접착강도가증가하였다. 2 bottle 시스템의실란적용후충분히건조하여친수성성분을배제하였으며상온에서압축공기로충분히건조하여추가적인열처리를하지않았다. Monticelli 등 18 에의하면실란의용매를적절히건조시키는것이중요하며 21-38 의건조온도를다르게하여실행한연구에서 2 bottle 시스템에서온도에의한조절에민감하게접착강도가변화하며, pre-hydrolysed MPS 실란에서온도에상관없이안정된접착강도를나타냈다. 접착강도는가수분해정도뿐아니라실란층의두께, 용매의산성도, 축합반응의정도에영향을받을수있다고하였다. 하지만본연구에서는상이한결과를보였으며이는실란층의두께와용매의건조에의한변화를고려해야할것이다. FRC post 의에폭시레진기질은중합완료된레진으로반응성이낮고중합반응을위한자유반응기가적은특징이있어레진시멘트와의결합력이떨어지게된다. 19 그런이유로 FRC post 의표면을부식시키거나, airblasting, hydrogen peroxide 등으로에폭시레진을처리하여필러 (quartz) 를노출시키고실란을적용하는것이중요하다. 20 일반적인금속과지르코니아표면은 silica-coating alumina particle (Cojet sand; 30 μm, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 을사용하여샌드블라스팅처리시에는표면에 tribochemical coating 을통하여표면에 silicatized surface 로변형되어일반 methacrylated monomer 와반응하며, 이후실란에의해레진접착이강화될수있다. 21 그러나본연구에서는 airborne-particle abrasion 후실란처리한조합과단독적인실란표면처리의접착강도는유의할만차이를보이지않았다. 이는연구에사용된 2 bottle 실란에의해동일회사의 FRC post 의에폭시레진표면의젖음성과반응성이증가하여적절한접착이형성되었으며, airborne-particle abrasion 자체의표면처리에의한미세기계적처리효과가미약하다고생각할수있다. 사용된 tribochemical coating 표면처리에의한 FRC post 에접착강도변화도유의수준의차이를보이지않았다. Anagnostopoulos 등 22 은미리활성화된 1 bottle 실란이 2 bottle 실란에비하여높은가수분해의비율을보여장기적으로레진과세라믹간의결합을향상시킨다고하였다. 하지만 2 bottle 실란에서미리활성화된실란보다높은강도를보이는연구결과도존재하며 16 논란의여지가있는상태이다. 본연구에서는 2 bottle 실란에서높은접착강도를보였으며, 1 bottle 의다용도프라이머에서낮은접착강도가나타났다. 이는가수분해의정도에따른차이외다른요인에의해영향을받았을가능성이있다. 다용도프라이머에포함된금속 / 지르코니아프라이머 (phosphoric acid methacrylate 등 ) 에의한산성도변화가부산물의제거, 축합반응에영향을주었을가능성을고려할수있다. 실란시스템의용매가다를경우열처리, 혹은레진시멘트와의결합에차이가있을수있으므로 19 다른회사의다용도프라이머를추가적으로비교하는것도유의할것이다. 다용도프라이머를이용한귀금속, 비귀금속표면처리, 지르코니아표면처리에관한연구는활발하게이루어져높은접착강도결과를보여주고있다. 13,14 그러나, 지르코니아의안정적인접착과임상과정을단축시키고자하는요구에따라다용도프라이머의사용이증가하고있지만다양한수복물중금속과지르코니아에대해서는높은접착강도를보이는반면, silane coupling agent 로서의기능에대한연구는부족하다. 본연구결과를이용하여 FRC post 의표면처리로서다용도프라이머의효용을평가하고자하였다. 제조사에서는포스트의전처리로다용도프라이머의사용가능성도제시하고있으나, 본연구에서는유의할만한차이를보이지않았으며, 실란표면처리실험군에비하여낮은접착강도를나타내었고, 실패양상분석에의해서도포스트와레진시멘트의접착계면실패양상이주로나타났다. 이러한결과는다용도프라이머가여러종류의 monomer 를포함하고있지만 phosphoric acid methacrylate 와 sulfide methacrylate 에의한결합이 3-methacryloxyprophyltrimethoxysilane 에의한결합보다강하고안정적이기때문일수있다. 결론 이번연구는 FRC post 의표면처리방법으로 airborne-particle abrasion 과실란과 phosphate monomer 를포함하는다용도프라이머, 실란을적용하여근관내레진시멘트와접착하여결합강도를향상시키는지를비교하여다음과같은결과를얻었다. 실험에적용된기계적, 화학적표면처리방법은표면처리를하지않은대조군에비해높은접착강도를보였으며, 특히실란에의한화학적표면처리를적용한실험군에서유의할만큼높은접착강도를나타내었다. Phosphate monomer 를포함하는다용도프라이머를이용한표면처리에서는낮은결합강 118 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월
도를나타내었다. 대조군과다용도프라이머의실험군에서레진시멘트와접착계면실패양상이주로나타났으며실란처리한실험군에서레진시멘트상아질계면의접착실패와포스트의응집실패양상이주로관찰되어적절한접착강도를보였다. 다양한표면처리방법중에서실란을이용한표면처리가가장높은접착강도의개선효과를보였으며, 임상적으로 FRC post 의접착시효과적인접착강도의증가를얻을수있을것이다. References 1. Rathke A, Haj-Omer D, Muche R, Haller B. Effectiveness of bonding fiber posts to root canals and composite core build-ups. Eur J Oral Sci 2009;117:604-10. 2. Bitter K, Kielbassa AM. Post-endodontic restorations with adhesively luted fiber-reinforced composite post systems: a review. Am J Dent 2007;20:353-60. 3. Vichi A, Ferrari M, Davidson CL. Influence of ceramic and cement thickness on the masking of various types of opaque posts. J Prosthet Dent 2000;83:412-7. 4. Torbjörner A, Karlsson S, Syverud M, Hensten-Pettersen A. Carbon fiber reinforced root canal posts. Mechanical and cytotoxic properties. Eur J Oral Sci 1996;104:605-11. 5. Goracci C, Ferrari M. Current perspectives on post systems: a literature review. Aust Dent J 2011;56:77-83. 6. Monticelli F, Osorio R, Sadek FT, Radovic I, Toledano M, Ferrari M. Surface treatments for improving bond strength to prefabricated fiber posts: a literature review. Oper Dent 2008;33:346-55. 7. Kurt M, Güler AU, Duran I B, Uludamar A, I nan Ö. Effects of different surface treatments on the bond strength of glass fiberreinforced composite root canal posts to composite core material. J Dent Sci 2012;7:20-5. 8. Yenisey M, Kulunk S. Effects of chemical surface treatments of quartz and glass fiber posts on the retention of a composite resin. J Prosthet Dent 2008;99:38-45. 9. Albashaireh ZS, Ghazal M, Kern M. Effects of endodontic post surface treatment, dentin conditioning, and artificial aging on the retention of glass fiber-reinforced composite resin posts. J Prosthet Dent 2010;103:31-9. 10. Balbosh A, Kern M. Effect of surface treatment on retention of glass-fiber endodontic posts. J Prosthet Dent 2006;95:218-23. 11. Choi Y, Pae A, Park EJ, Wright RF. The effect of surface treatment of fiber-reinforced posts on adhesion of a resin-based luting agent. J Prosthet Dent 2010;103:362-8. 12. Jongsma LA, Kleverlaan CJ, Feilzer AJ. Influence of surface pretreatment of fiber posts on cement delamination. Dent Mater 2010;26:901-7. 13. Kim NH, Shim JS, Moon HS, Lee KW. Effect of universal primer on shear bond strength between resin cement and restorative materials. J Korean Acad Prosthodont 2012;50:112-8. 14. Attia A, Kern M. Long-term resin bonding to zirconia ceramic with a new universal primer. J Prosthet Dent 2011;106:319-27. 15. Taira Y, Sakai M, Sawase T. Effects of primer containing silane and thiophosphate monomers on bonding resin to a leucite-reinforced ceramic. J Dent 2012;40:353-8. 16. Kato H, Matsumura H, Tanaka T, Atsuta M. Bond strength and durability of porcelain bonding systems. J Prosthet Dent 1996;75:163-8. 17. Hooshmand T, van Noort R, Keshvad A. Storage effect of a preactivated silane on the resin to ceramic bond. Dent Mater 2004;20:635-42. 18. Monticelli F, Toledano M, Osorio R, Ferrari M. Effect of temperature on the silane coupling agents when bonding core resin to quartz fiber posts. Dent Mater 2006;22:1024-8. 19. Bitter K, Noetzel J, Neumann K, Kielbassa AM. Effect of silanization on bond strengths of fiber posts to various resin cements. Quintessence Int 2007;38:121-8. 20. Schmage P, Cakir FY, Nergiz I, Pfeiffer P. Effect of surface conditioning on the retentive bond strengths of fiberreinforced composite posts. J Prosthet Dent 2009;102:368-77. 21. Chai J, Chu FC, Chow TW. Effect of surface treatment on shear bond strength of zirconia to human dentin. J Prosthodont 2011;20:173-9. 22. Anagnostopoulos T, Eliades G, Palaghias G. Composition, reactivity and surface interactions of three dental silane primers. Dent Mater 1993;9:182-90. 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월 119
ORIGINAL ARTICLE 노현식 노관태 우이형 배아란 * 경희대학교치의학전문대학원치의학과치과보철학교실 연구목적 : 본연구는근관치료된치아에레진시멘트로 fiber reinforced composite post (FRC) post 의접착시포스트의다양한표면처리를비교하여, 새롭게제안되고있는다용도프라이머의효용성에대해평가하고자하였다. 연구재료및방법 : 근관치료된소구치중치근길이 1.8 cm 이상되는치아만을총 24 개선택하였다. 표면처리하지않은대조군과표면처리를시행한 FRC posts (DT Light Post, Size3, Bisco Inc., Schaumburg, IL, US) 를다음과같이 6 개의그룹으로무작위분류하였다 : Group A: airborne-particle abrasion (Cojet sand, 3M ESPE), Group S: silanization (Bis-silane, Bisco Inc.), Group M: universal primer (Monobond-plus primer, Ivoclar Vivadent Inc.), Group AS: silanization after airborne-particle abrasion, Group AM: universal primer treatment after airborne-particle abrasion. 하였다. CEJ 에서 1.5 cm 근관성형후레진시멘트를이용하여표면처리된총 24 개의 FRC post 를접착하고광중합하였다. 생리식염수에 24 시간보관한후포스트장축에수직으로 1 mm 두께로절단하여만능시험기로 push-out test 를시행하였다. 포스트가탈락되는접착실패강도를측정하고 SEM 을관찰하여접착실패양상을분류하고, 접착강도를 Kruskal-Wallis test 와 Tukey HSD value of rank test 를이용하여통계분석하였다 (α=0.05). 결과 : Airborne-particle abrasion 후실란처리한실험군에서유의할만하게높은접착강도를보였다. 실란처리, airborne-particle abrasion 후다용도프라이머를처리한실험군의순서로접착강도가높게나타났다. FRC post 의표면에특정전처리를하지않은대조군에서가장낮은결합강도를보이고, 이어서다용도프라이머, airborne-particle abrasion 순으로낮은평균접착강도를보였다. 결론 : FRC post 의접착전표면처리과정으로서실란처리를거친실험군에서높은결합강도를보였으며, 다용도프라이머를이용한표면처리는실란과비교하여유의성있는접착강도의변화를보이지않았다. ( 대한치과보철학회지 2014;52:113-20) 주요단어 : Fiber-reinforced composite (FRC) post; 표면처리 ; 다용도프라이머 ; 치과용실란 * 교신저자 : 배아란 130-701 서울시동대문구회기동 1 경희대학교치의학전문대학원치과보철학교실 02-958-9340: e-mail: ahranp@khu.ac.kr 원고접수일 : 2014 년 3 월 26 일 / 원고최종수정일 : 2014 년 4 월 16 일 / 원고채택일 : 2014 년 4 월 17 일 * 이연구는 2009 년도경희대학교연구비지원에의한결과임 (KHU-20091667). c 2014 대한치과보철학회 cc 이글은크리에이티브커먼즈코리아저작자표시-비영리 3.0 대한민국라이선스에따라이용하실수있습니다. 120 대한치과보철학회지 52 권 2 호, 2014 년 4 월