< 목 차 >
Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 실험재료 및 방법
Ⅲ. 실험성적
Ⅳ. 총괄 및 고찰
Ⅴ. 결 론 참고문헌 사진부도 영문초록
I. 서 론
1936년 Vernon이 아크리릭 레진을 의치상 재료로 사용하기 시작한 이후로 적당한 강도, 크기의 안정성, 간단한 제작 방법과 우수한 심미성 등의 이유로., PMMA(polymethyl methacrylate)레진은 현재 의치 상 재료로 가장 널리 사용되고 있다(1, 2, 3, 35).
역사적으로 PMMA레진의 중합은 열을 이용하거나, 화확적 반응에 의하여 이루어진다. 열중합은 열로써 Initiator인 Benzoyl peroxide의 이중 결합을 파괴하 여 Free radical을 형성함으로써 단량체가 여기에 결 합하여 중합이 이루어 지고 있다(4). Benzoyl peroxide initiator는 또한 실온에서 화학적으로 반응 될 수 있는데, 단량체에 포함된 Tertiary amine이 Benzoyl peroxide로부터 Free radical을 형성하고 중합반응이 연쇄적으로 일어난다.
열중합은 전통적으로 중량체(polymer)와 단량체 (monomer)을 혼합하여 의치함에 가압전입한 후, 레 진이 중합되도록 일정한 시간동안 온도조절 수조속에
서 처리됨으로서 이루어진다(4, 5).
아크리릭 레진이 의치상 레진으로 도입된 반세기동 안, 물리적, 기계적 성질의 향상을 위하여, 기공과정을 편리하고, 간편하게 행하도록 아크리릭 레진에 대한 연구가 많이 있었다. 이런 새로운 기공 기술의 개발은 가시광선 중합, Pourable자가중합레진, 마이크로파 중합도 포함된다(5).
마이크로파는 레인지내에서 열을 발생하기위해 사 용될 수 있다. 이것은 Magnetron이라 불리는 Generator에 의해 발생되는 전자기파로서 범위가 정 해져 있지는 않지만 일반적으로 100㎒에서 300,000
㎒가 된다. 즉 파장은 1㎜에서 30㎝ 이다. 가정용 전자 레인지는 2,450㎒의 주파수, 12㎝의 파장을 사용한 다. 마이크로파의 특성은 전자기파와 마찬가지로 흡 수, 반사, 투과성이 있다. 가열의 원리를 보면, 마이크 로파의 전자기장 속의 분자는 1초에 오십억번 방향을 바꿈으로서 분자간의 충돌이 일어나 급속한 가열이 일 어난다. 따라서 가열이 열전도에 의존하지 않음으로써 가열에 상당한 시간의 절약을 얻을 수 있다(6, 7, 8).
1968년 Masamishinishi는 의치상재료를 중합하기 위해 마이크로파 에너지를 사용하면서 금속서의치함 이 마이크로파를 반사시키는 문제점을 지적했다(9).
1983년 Kimura는 마이크로파 에너지를 병상화와 중합시키는데 적용했다. 주형을 병상의 레진으로 가압 전입하고 의치함의 상합과하합을 합친 후 압력을 가한 다음 주형을 의치함에서 제거했다. 그리고 이것을 고 무튜브로 단단히 조여 전자레인지에서 마이크로파를 조사했다. 그는 병상화 시간이 단축되고 의치의 적합 성이 향상되었으며 3㎜두께의 두꺼운 부위에서 기포 가 없었다고 보고했다.
- 대한 치과 보철학회지 Vol. 28 No. 2, 1990 -
마이크로파 중합에 의한 의치상 레진의 물리적 성질에 관한 연구
서울대학교 치과대학 치과보철학 교실
김학선ㆍ김광남ㆍ장익태
그 후 Kimura와 Teraoka는 전자레인지에서 사용 할 수 있는 섬유강화수지(Fiber reinforced plastic ; FRP) 의치함을 도입했다(11).
Reitz는 이 의치함을 사용하여 마이크로파 중합과 통상적인 온성조 중합한 레진의 물리적 성질을 비교했 다(12). De Clerk은 마이크로파 중합이 낮은 잔존 단량 체를 갖고 통상적인 열중합과 같은 물리적 성질을 갖 는다고 보고했다(13).
Sanders는 5개의 시판되는 아크리릭 레진으로 마 이크로파 중합을 했을 때의 기포 발생을 관찰했다. 이 대 재료간 종합 방법간의 차이를 발견했고, 중합한 시 편의 냉각 방법에 따라 기포의 차이를 발견했다(19).
Al Doori는 마이크로파로 중합한 레진의 분자량, 잔존 단량체의 양, 기포 발생을 연구했고(7), 이 방법에 의해 중합시킨 5개의 레진 재료의 기계적 성질을 평가 했다(8).
Truong은 마이크로파 조사의 시간과 출력을 달리 하여 레진을 중합시킨 후 오스트레일리아의 기준에 따 라서 물리적 성질을 비교했다(16).
Shlosberg는 마이크로파로 중합시킨 레진의 크기 의 안정성, 표면과 내면의 기포 발생 및 물리적 성질을 비교 평가했다(23).
Seal은 마이크로파를 이용하여 악안면 보철물을 제 작하는 방법을 소개했고(11)McKinstry는 치과기공실 에서 흔히 사용되는 장비와 재료로 원하는 크기의 섬
유강화 의치함을 만드는 방법을 소개했다(18). 마이크로파가 20년이상 상업적으로 사용되고 있지 만 치과에서의 사용은 적었다. 그러나 최근 의치상 레 진의 중합에 마이크로파가 사용될 수 있을 뿐만 아니 라. 치과기구의 살균 소독에 사용되며(40, 41, 42, 43)치과 용석고의 건조에 사용되기도 한다(45, 46, 47).
마이크로파를 이용한 중합의 장점은 중합시간의 단 축, 용이한 납제거, 기공과정을 간단히 하고 깨끗하게 할 수 있으며, 의치의 색상변화와 파절이 적고, 균일한 병상화와 병상에 도달하는 시간이 절약된다(10, 12, 48).
이에 저자는 국내에서 온성조를 이용한 열중합과 마 이크로파로 중합한 레진의 물리적 성질에 관해 비교연 구한 보고가 없었고, 마이크로파를 아크리릭 의치상 레진의 중합에 사용할 수 있는지 알아보기 위해, 위 두 방법으로 중합한 레진의 강도, 밀도, 경도 및 내면 기 포 발생에 대해 연구하여 흥미있는 결과를 얻었기에 이에 보고하는 바이다.
Ⅱ. 실험재료 및 방법
A. 실험재료
본 실험에서 사용된 의치상 레진은 Table 1에서 표 시된 바와 같이 일반적으로 열중합에 사용되는 K-33 Table 1. Denture resins studied
Table 2. Curing methods in this study
레진과 마이크로파 중합용으로 시판되는 Acron MC 을 사용했고, 중합방법은 Table 2와 같다.
B. 실험 방법
1. 시편 제작 a. 납형 제작
전단굴곡 강도를 위한 납형은 두께가 중요하므로 시 판되고 있는 아크릴 판을 이용하여, 크기30×10×4.5
㎜로 절단하여 납형을 대신했다. 그 외 실험 시편을 위 한 납형은 30×10×10㎜ 크기의 알루미늄봉을 실온에 서 중합되는 공업용 실리콘 고무(RTV Silicone rubber ; KE-1300, Shin Etsu Chemical Co. Ltd., Japan.)에 매몰 후, 고무가 경화된 후 제거하여 고무 음형을 만들고 여기에 Inlay wax(G-C Dental Industrial Corp., Japan.)을 녹여 부어 납형을 제작 했다.
b. 중합 방법 (1) 열중합
위에서 제작한 납형을 금속의치함에 위치시키고 치 과용 석고로 매몰한 다음 석고경화 후 끓는 물로 납을 제 거 하 고 분 리 제 (Acro-Sep, G-C Dental Industrial Corp., Japan)를 도포하였다. Table 1의 레진을 제조회사의 지시에 따라 혼합하고 병상에서 유 압식 가압기(Samki, Korea)로 가압전입하고 온성조
(HANAU Curing unit, Teledyne HANAU)에서 73
℃ 에서 1 1/2시간, 100℃ 1시간 동안 중합시켰다. 공 기 중에서 30분동안 냉각시킨 후 의치함에서 분리하 고 통법에 따라서 연마했다.
(2) 마이크로파 중합
납형을 섬유강화수지의치함(G-C FRP flask, G-C Dental Industrial Corp., Japan)(Fig 1-1, 1-2)에 치과용 석고로 매몰하고, 석고가 경화된 후 500W의 출력으로 1분간 전자레인지(Model RE-552W, SAMSUNG Korea)에서 마이크로파를 조사하여 납 을 연화시켜 제거한 후 다시 여분의 납을 깨끗한 끓는 물로 씻어냈다. 여기에 분리제를 균일하게 도포, 건조 시켰다. 준비된 주형에 제조회사의 지시에 따라 각각 의 레진을 혼합하여 병상에서 유압식 가압기로 가압 전입하고 의치함에 부속의 Polycarbon 볼트를 끼워 넣고 넛트를 조였다. 그 후 전자레인지에 넣고 500W 의 출력에서 3분동안 마이크로파를 조사했다(Fig. 2).
섬유강화수지의치함을 레인지에서 꺼내 분동안 방냉 한 후 중합된 레진을 의치함에서 분리, 연마했다.
2. 전단굴곡강도(Transverse strength)시험 3점 굽힘 시험(three-point transeverse strength test)을 만능측정기(Mode 4201, Instron Corp., canton, Massachusetts)로 측정하였다. 이때 Cross head의 속도를 1㎜/min, 표점거리는 20㎜로
Fig.1-1. Fiber-reinforced plastic (FRP) flask Assembled
Fig.1-2. Fiber-reinforced plastic(FRP)flask Diassembled, showing polycarbon b bolts&nuts
하였다(Fig. 3).
레진의 종류와 중합법에 따라 8개의 시편을 대상으 로 하여, 각 시편의 두께, 너비, 파절시의 부하를 기록 하고 아래의 표준식에 의해 강도를 계산하였다.
S=(3PI)/(2bd2)
I= distance between supports P=fracture load in Kilograms b=strip width
d=strip thickness
3. 표면경도 시험
Knoop 경도기(Tukon� Microhardness testers, Model MO. Serial 1964, Wilson Instrument division.)를 사용하여 측정하였다(Fig. 4).
각 집단에서 10개의 시편을 준비하고 각 시편마다 2 부위에 200g의 부하를 준 후 절흔(Indentation)의 길 이를 측정하여 아래 공식에 의하여 경도를 계산하였 다.
HK=P/(CL2)
P=applied load(Kgf), 0.2 Kgf
C=0.07028=constant of indenter relating projected area of the indentation to the square of the length of the long diagnonal
L=measured length of long diagnonal of indentation
4. 밀도 측정
물에 보관한 시편을 미용티슈로 15초간 건조 후, 다
시 15초간 공기로 건조시켰다.
그 후 무게를 1㎎까지 측정하여 부피로 나누어 계산 했다.
5. 내면 기포 상태 관찰
각 집단간 12개씩 모두 48개의 시편의 중앙을 반으 로 절단하여 절단면을 4단계로 연마지(Abrasive finishing paper; #500,600,1000,2000)로 연마한 후, 마지막 고광택을 Rotatory wheel을 사용하여 얻 어냈다. 이 면에 검은 유성잉크를 칠하고, 여분의 잉크 를 Rotatory polisher로 제거했다. 해부현미경과 사 진기를 사용, 10배로 촬영한 후 사진상에서 1㎠당 기 포의 개수를 세었다.
Fig.2. Plastic flask in micorwave oven Fig.3. Instron universal testing machine
Fig.4. Microhardness tester
Ⅲ. 실험 성적
A. 전단굴곡 강도
전달굴곡 강도의 평균과 통계적 유의성을 알아보기 위한 ANOVA test및 Duncan’s multiple range의 결과는 Table 3와 같다.
여기서 마치크로파로 중합한 K-33레진의 전단굴 곡 강도가 가장 높았으며, 마이크로파로 중합한 K-33 레진과 온성조에서 열중합한 Acron MC레진에서 유 의성 있게 차이가 있었다(p**<0.01).
중합 방법을 고정시키고 레진간의 유의성을 알아보 거나, 레진에서의 중합 방법간의 차이를 알아보기 위 한 Student’s t-test의 결과는 Table 4와 같다.
온성조에서 열중합한 K-33레진과 Acron MC레진 사이에서 유의한 차이가 있었다.
B. Knoop 경도
Knoop경도의 평균값과 통계적 검증을 위해 시행한 ANOVE test와 Duncan’s multiple range test의 결과는 Table 5와 같다.
여기서 마이크로파로 중합한 K-33레진의 경도가
가장 높았고 마이크로파 중합에서는 레진간 유의성 있 게(p*<0.05)차이가 있엇으며, 마이크로파로 중합한 Acron MC와 중합한 K-33레진에서도 유의성 있는 차이가 있었다(p**<0.01)
Knoop경도의 Student’s -test의 결과는 Table 6 과 같다.
마이크로파로 중합한 레진간에 유의한 차이 (p*<0.05)가 있었다.
C. 밀도
alffeh의 평균치와 이에 대한 통계적 결과는 Table 7,8과 같다. 밀도에서는 통계결과 유의한 차이가 없었 다.
D. 내면 기포 관찰
10배의 광학현미경으로 관찰한 내면의 모습은 Fig 5-8과 같다. 여기서 검은 점으로 보이는 것이 ㎠당 기
포의 상태다. 내면 기포의 ㎠당 기포의 평균치와 통계 처리의 결과는 Table 9, 10 과 같다.
마이크로파를 중합한 K-33레진에서 가장 많은 내 면 기포를 볼 수 있었고, 다른 레진과 중합법에서는 유 의한 차이가 없었다.
Student’s t-test에서는 마이크로파로 중합한 레 진들 사이와, K-33레진의 중합법간에 유의한 차이가 있었다(p*<0.05).
한편 30배, 150배 주사전자 현미경으로 관찰한 내 면의 상태는 Fig 9-16와 같으며, 10배 광학 현미경 관
찰과 같이 마이크로파로 중합한 K-33레진에서 많은 기포를 볼 수 있었고, 다른 중합법과 레진에서는 기포 가 적었다.
Ⅳ. 총괄 및 고안
레진의 주성분, 중합방법, 의치의 환경에 따라서 아 크리릭 레진의 강도는 상당히 변화한다(4). Sanders(12)
는 물리적 성질이 의치의 수명과 관련되어 있으며, Al doori(8)는 의치상 레진의 물리적 성질이 잔존 단량체 와 관련이 있으며 Elastic modulus가 작으면 잔존 단 량체가 많기 때문이라고 했다. 레진의 Stress성질은 전달굴곡강도로 측정하는데, Craig(2)는 전단굴곡강도 가 구강내에 장착된 의치의 부하의 형태를 거의 표현 하기 때문이라고 했다.
Craig(2)와 Phillips(4)는 전단굴곡강도는 인장강도, 압축강도, 비례한계, 탄성계수의 혼합된 형태라고 했
으며 의치상 레진을 평가하는데 전단굴곡강도를 인장, 압축 강도보다 널리 사용한다고 했다.
Austin과 Basker(4)는 중합시간을 무분별하게 줄이 거나 권장하는 중합온도에 충실하지 못하면 잔존 단량 체의 양이 증가하고 그 결과 기계적 성질이 위험을 받 는다고 했다. 이는 Smith(26)의 주장과도 일치한다.
Matthew와 Tyldesley(25)는 전단굴곡강도와 다른 중 합방법의 영향에 대해 보고한 바 있고, Chee(27)(28)는 자가 중합레진의 전단굴곡강도는 진공 혼합시에는 증 가하고 단량체를 냉각시킨 경우는 감소한다고 했다.
이(29)는 의치상 조직면 개조시 열중합레진의 전단굴곡 강도가 광중합레진, 경성직접의치상개조 레진보다 크 다고 보고한 바 있다.
Saners(12)는 열중합법과 마이크로파 중합에 있어 두 방법간에 강도에 통계적 유의성은 없었다고 했으 며, Al Doori(15)는 실험한 재료의 강도가 열중합과 마 이크로파 중합에 있어서 허용하는 범위내에 있었다고 했다. Truong(16)Shlosberg(23)도 두 중합법간에 강도 에서 유의한 차이가 없었다고 했다.
본 실험에서 마이크로파로 중합한 K-33레진의 전 단굴곡강도가 가장 큰 값을 나타내고 있으며 K-33레 진과 Acron MC레진에 대한 두 중합방법간에는 유의 한 차이가 없었음을 볼 수 있는데, 이는 Sander, Al Doori, Truong,Shlosberg의 연구 결과와 일치한다.
Knoop경도는 Test load를 달리하여 여러 범위의 경도를 간단히 측정할 수 있는 장점을 가지고 있으나 표면이 평편하고 연마가 잘 되어 있어야 하며 시간이 걸린다는 단점이 있다.
Craig(2)는 의치상 레진의 낮은 Knoop경도는 이재 료가 쉽게 홈과 마모가 생김을 의미하고, 재료의 경도 는 비록 상관관계가 항상 간단하지는 않지만 일반적으 로 홈과 마모의 저항성과 관련되어 있다고 했다. 레진 에 충전재를 넣으면 마모 저항성이 변하나 경도는 불 변이며, 의치의 연마, Shell blasting, 세척이 조심스 레이 행해져야 한다고 했다.
Phillips(4)은 자가중합 레진의 Knoop경도는 약 16 에서 18인데 열중합하면 강도는 20까지 높아진다고 했고 이런 차이는 학문적 관심 거리라고 했다.
Khan(30)은 Traid VLC레진(광중합 레진)의 초기 미
세경도가 PMMA레진보다 유의성 있게 높으나 (p<0.01), 물에 넣은지 40일이 지나면 통계적 유의성 은 5% 수준에서 차이가 있다고 했다.
G.Derek Stafford(31)는 Methacrylic acid와 교 차결합제를 첨가한 레진이 교차결합제가 없는 레진보 다 경도가 증가했다고 했다.
Woelfel(32)은 건조한 경우가 수중 저장한 경우보다 표면 경도가 높으며 이는 흡수된 수분이 가소제로 작 용하기 때문이라고 했다.
Peyton(33)은 레진의 표면경도에 대해 연구하고 표 면경도는 레진을 수중이나 공기중에 보관하면 증가하 는데 이는 레진이 제작중에 완전히 중합되지 않았다가 중합히 계속되기 때문이라고 했다.
Harrison(34)은 재료의 표면경도가 마모도, 인장강 도 사이에 일관된 관계는 성립되지 않는다고 했다.
McCraken(14)은 열중합에서 표면 경도는 24-48시 간까지는 계속 증가하지만, 3일 이후에는 거의 증가하 지 않는다고 하였고, 자가중합레진은 15일까지 계속 증가하여 열중합레진과 유사해진다고 했다.
이(29)는 의치상 조직면 개조에 사용한 레진에서, 광 중합레진, 열중합레진, 자가중합레진의 순으로 경도가 높다고 보고했다.
Sanders(12)는 마이크로파로 중합된 레진과 열중합 레진의 경도에서 유의한 차이가 없었다고 보고한 바 있다. 본 실험에서 마이크로파 중합한 K-33레진의 경 도가 가장 높았고 K-33레진과 Acron MC레진에 대 한 두 중합법간에는 유의한 차이가 없었음을 볼 수 있 었는데, 이는 Sanders, Shlosberg, Al Doori, Truong의 연구 결과와 일치한다.
Craig(2)는 재료의 부피당 무게인 밀도는 분자량의 변화 때문에 다르다고 했고, 의치상 레진의 밀도는 1.16-1.36gm/cc이며 물보다 크다고 보고 했다.
Al Doori(8)는 중량체의 분자량은 다른데 분자량이 높으면 분자간 인력이 커져서 덩어리가 커지며, 따라 서 견고성, 강도, 용융점이 커진다고 했다.
Beech(15)도 분자량이 증가하면 여러 성질에서 향상 이 있다고 했다.
Shlosberg(23)는 마이크로파중합과 온성조에 의한 열중합법 간에 밀도의 차이가 없었다고 했다. 본 실험
에서는 밀도는 유의한 차이가 없었는데 이는 Shlosberg의 결과와 일치하며 Craig가 말한 밀도의 범위안에 들어있었다.
의치상 레진의 기포는 오랜 동안 문제점이 되어왔으 며(4)임상적으로 제공되는 의치상은 여러단면을 갖게 되며 의치의 놓이는 해부구조에 따라서 두께가 다르 다. 많은 양의 기포는 아크리릭 레진으로 제작된 의치 를 약하게 할 수 있다.
아크리릭 레진으로 제작된 의치상의 기포는 종종잔 존 단 량 체 에 의 한 다 . Beech, Jagger(15) 와 Huggett(36)는 잔존 단량체가 기포, 크기의 안전성, 저 하된 물리적 성질에 영향을 끼친다고 했고, 후자의 두 개는 오히려 기포가 존재함으로써 강화될수 있다고 했 다.
Gettleman(37)은 기포가 있는 시편의 인장 강도는 치밀한 PMMA의 1/6에서 1/8정도라고 했다.
Tuckfield(38)는 의치상의 기포는 미생물의 서식과 액체의 저류을 가져오고, 의치학회(39)는 의치가 위생 적이려면 기포가 없어야 한다고 했다. 이는 기포가 유 해하게 재료의 착색을 일으키며, 치석이 부착되고, 부 착물에 대한 저항성이 적어지기 때문이라고 했다.
Wolfaardt(20)는 얇은 단면보다는 두꺼운 부위에서 기 포가 종종 발생하는 것을 관찰했고 PMMA레진의 기 포 발생은 여러 원인을 가진 복합적 현상이라고 했다.
Taylor는 초기 중합 온도가 74℃ 보다 클 때 시편 내의 온도상승이 단량체의 비등점보다 높아서 기포가 발생된다고 했으며, 부정확환 가압 압력이 기포발생의 원인이라고 했다. Sweeney(22)는 단량체와 중량체의 불충분한 혼합이 Taylor가 말한 원인에 덧붙혀 기포 발생의 원인이라고 했다.
Masamishinishi(9)는 섬유강화수지 의치함이 발명 되기 전에 마이크로파 중합을 하면서 마이크로파 침투 가 적어서 중합이 덜 되거나 레진의 급속한 가열에 의 해 기포가 심하다고 했다. 그러나 그는 의치함에 구멍 을 내고 그릇에 물을 담아 전자레인지에 넣어 같은 시 간동안 중합시킴으로써 온성조에 의한 열중합과 동일 한 물리적, 기계적 성질을 가지면서도 기포가 없는 시 편을 제작했다.
Reitz(12)는 얇은 시편에서는 마이크로파 중합이건
온성조에 의한 열중합이건 기포발생에 유의할 만한 차 이가 없었다고 했다. 그러나 마이크로파로 중합한 시 편의 두꺼운 부위에서는 중앙에 기포가 발생했고, 낮 은출력(90W)에서 좀 더 긴 시간동안(13분) 마이크로 파 조사로 기포발생이 현격이 줄었다고 했다.
Sanders(19)는 마이크로파로 중합한 후, 급속 냉각하 는 방법이 중합에 있어 효과적인 방법이고, 여기에서 열중합보다 내면기포가 적었다고 했다.
Shlosberg(23)는 온성조와 마이크로파로 중합한 조 각 모양의 레진 시편에서는 기포가 없었으며 총의치와 국소의치에서도 두 방법으로 중합했을 때 기포가 없었 다고 했다. 그러나 몇 개의 큰 공소가 마이크포파로 중 합한 보철물에서 발견되었는데 이는 레진의 가압 전입 과 의치함의 변이의 결과라고 했다.
Truong(16)은 Kimura가 제시한 90W에서 6분동안 마이크로파 조사 후 500W에서 2분 동안의 마이크로 파 중합이 기포가 발견되지만, 얇은 시편에서는 이 중 합법이 만족하다고 했으며 기포발생은 반응동안 발생 되는 열에 기인한다고 했다.
Al Doori(8)는 급속한 중합된 의치의 두꺼운 부위의 기포 발생 가능성은 큰 문제점이라고 했다. 급속 중합 법에서는 초기 활성물로 DMPT(dimethyl-p- toluidine)이 포함되어 있고, 중합은 단량체와 중량체 가 혼합될 때 시작된다고 했다. 따라서 레진 접힙 후는 지체없이 중합을 시켜야 두꺼운 시편에서 기포 발생이 없다고 했다.
본 실험에서 마이크로파로 중합한 K-33레진에서 가장 많은 내면 기포를 볼 수 있었지만 다른 레진과 중 합법에서는 기포 발생의 유의한 차이가 없었는데, 이 는 Reitz, Sanders, Shlosberg, Truong의 실험와 유 사하다. 본 실험에서의 기포는 Wolfaardt와 Reitz가 보고했듯이 시편의 중앙에 많이 존재함을 볼 수 있었 다.
저자는 마이크로파 중합을 500W에서 3분 동안 하 였고, 중합 후 30분 동안 방냉한 것이 Reitz나 sanders, Truong, Kimura의 방법과 차이를 보이고 있는데 이런 이유로 내면의 기포가 많았던 것으로 사 료된다. 한편 이들이 제시한 낮은 출력은 마이크로파 의 발생 빈도를 적게하여 분자간의 충돌이 적어짐으로
써 가열온도를 낮추는 효과가 있다. 또한 Acron MC 레진에는 초기 활성물로 DMPT가 포함되어 있어 단 량체와 중량체가 혼합될 때부터 중합이 일어나서 반응 열이 석고와 의치함을 통해 외부로 전도될 수 있었지 만 K-33레진은 마이크로파가 조사되기 시작할 때부 터 중합이 일어나고 반응열이 외부로 충분히 빠져 나 가지 못해 단량체의 비등점보다 높아져 기포가 많이 발생한 것으로 사료된다.
위의 연구들을 종합해 볼 때 열중합과 마이크로파로 중합된 아크리릭 의치상 레진의 중요한 물리적 성질에 서 유의한 차이가 없었고, 의치상 레진의 중합에 마이 크로파를 효과적으로 응용할 수 있었다. 마이크로파를 이용한 중합으로 중합시간을 단축시킬 수 있었으며, 기공과정을 간단하고 깨끗하게 할 수 있었다.
본 실험에서는 시판되는 두개의 의치상용 레진을 사 용했으나 레진에 따라서, 그리고 마이크로파 중합에서 출력/시간에 따라 다른 결과가 나오리라 사료된다. 한 편 일정한 크기의 시편을 사용하였으나 앞으로 국고의 치나 총의치의 중합에 마이크로파가 실제로 만족할만 한 지에 대한 연구와 크기의 안전성에 대한 연구가 있 어야 하겠다.
Ⅴ. 결 론
저자는 열중합과 마이크로파로 중합 의치상용 레진 간의 물리적 성질을 비교연구하기 위하여 열중합형인 K-33과 마이크로파 중합형인 Acron MC레진을 제조 회사의 지시대로 중합시킨 후 레진의 전단굴곡 강도, Knoop경도, 밀도를 측정햇으며 또 내면의 기포발생 을 광학현미경과 주사전자현미경으로 관찰한 결과 다 음과 같은 결론을 얻었다.
1. 마이크로파 에너지는 아크리릭 의치상 레진의 중합에 효과적으로 응용할 수 있었다.
2. 전단굴곡 강도의 크기는 마이크로파로 중합한 K-33레진, 열중합한 K-33레진, 마이크로파로 중합한 Acron MC 레진, 열중합한 Acron MC 레진 순이었다.
3. Knoop 경도의 크기는 마이크로파로 중합한
K-33레진, 열중합한 K-33레진,, 열중합한 Acron MC 레진, 마이크로파로 중합한 Acron MC 레진 순이었다.
4. 밀도에서는 서로 유의한 차이가 없었다.
5. 내면 기포는 마이크로파로 중합한 K-33레진에 서 가장 많았고, 다른 중합법과 레진에서는 유 의한 차이가 없었다.
Reference
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Fig.5. Photograph of water bath cured K-33 resin 30
×10×10㎜ specimen(Magnification ×10)
Fig.7. Photograph of water bath cured cured Acron MC resin 30×10×10㎜ specimen(Magnification ×10) K- 33 resin 30×10×10㎜ specimen(Magnification ×10)
Fig.9. Scanning electron micrograph of water bath cured K-33 resin(Magnificant ×30)
Fig.6. Photograph of water bath cured Acron MC resin 30×10×10㎜ specimen(Magnification ×10)
Fig.8. Photograph of water bath cured Acron MC resin 30×10×10㎜ specimen (Magnification ×10)
Fig.10. Scanning electron micrograph of water bath cured K-33 resin(Magnificant ×150)
논문사진부도 ①
Fig.11. Scanning electron micrograph of water bath cured Acron MC resin(Magnificant ×30)
Fig.12. Scanning electron micrograph of water bath cured Acron MC resin(Magnificant ×150)
Fig.13. Scanning electron micrograph of microwave cured K-33 resin(Magnificant ×30)
Fig.14. Scanning electron micrograph of microwave cured K-33 resin(Magnificant ×150)
Fig.15. Scanning electron micrograph of microwave cured Acron MC resin(Magnificant ×30)
Fig.16. Scanning electron micrograph of microwave cured Acron MC resin(Magnificant ×150)
논문사진부도 ②
= Abstract =
AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE PHYSICAL PROPERTIES OF THE DENTURE BASE RESINS CURED BY MICROWAVE IRRADIATION.
Hak Sun Kim, D.D.S., Kwang Nam Kim, D.D.S., M.S.D., Ph.D., Ik Tae Chang, D.D.S., M.S.D., Ph.D.
Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Seoul National University
The purpose of this study was to investigate the physical propertise and determine whether three were any differences in the amount of porosity of the denture base resins cured by microwave irradiation and conventional water bath heating. The resins used in this study were K-33 resin and Acron MC resin.
The properties selected were transverse strength, Knoop hardness, and density. A ten-power eyepiece and scanning electron microscope(Magnification of ×30and×150)were used to examine the specimens for porosity.
Through analyses of the data from this study, the following conclusions were obtained.
1. Microwave energy can be effectively use dtopolymerize poly(methylmethacrylate) denture base resins.
2. In the transverse strength, K-33 resin cured by microwave irradiation was the first highest, water bath cured K-33 resin the second, microwave cured Acron MC resin the third, water bath cured Acron MC resin the fourth.
3. In the Knoop hardness, K-33 resin cured by microwave irradiation was the first hardest, water bath cured K-33 resin the second, water bath cured Acron MC resin the third, microwave cured Acron MC resin the the fourth.
4. No significant difference was found between the density of resin denture bases polymerized by either method.
5. K-33 resin showed the most porosity for the microwave curing. But there was no significant difference in the Acron MC resin and other curing method.
