the influence of dentin desensitizer to shear bond strength of … · 2010-10-18 ·...

의학 석사학위 청구논문

상아질 지각완화제가 치과용 시멘트의

결합강도에 미치는 영향

The influence of dentin desensitizer to

shear bond strength of dental cements

2006년 2월

인하대학교 대학원

의학과(치의학 전공)

나 윤 호

의학 석사학위 청구논문




shear bond strength of dental cements

2006년 2월

지도교수 오 남 식

이 논문을 석사학위 논문으로 제출함

인하대학교 대학원

의학과(치의학 전공)

나 윤 호

이 논문을 나윤호의 석사학위논문으로 인준함.

2006년 2월

주심 부심 위원

감사의 글

본 논문을 완성하기까지 지도하여 주시고 많은 조언을 아끼지 않

으셨던 오남식 교수님께 감사의 말씀을 드립니다. 또한 본 연구에

대하여 많은 조언을 주신 김대중 교수님과 김일규 교수님, 최진호

교수님, 윤영아 교수님, 정복영 교수님께도 깊은 감사의 인사를 드립

니다.

그리고 논문의 완성에 많은 도움을 주신 인하대병원 산업의학과

김환철 선생님을 비롯하여 치과 의국원 모두에게도 감사드립니다.

끝으로 본 완성되기까지 항상 격려해 주며, 가장 큰 힘이 되어 준

사랑하는 가족들에게도 이 글을 통해 감사의 마음을 전합니다.

2006년 2월

나윤호

ii

목 차

표목차 .....................................................................................................................................ii

그림 목차 ..............................................................................................................................iv

국 문 요 약 ............................................................................................................................v

I.서론.......................................................................................................................................1

II. 실험재료 및 방법.............................................................................................................5

1. 실험재료 ......................................................................................................................5

2. 연구방법 ......................................................................................................................6

1) 치아 시편 제작 ......................................................................................................6

2) 금속 주조관 제작 ..................................................................................................7

3) 실험군 치아에 대한 상아질 지각 완화제 처치...............................................8

4) 영구시멘트 접착 ....................................................................................................8

5) 인장 결합 강도 측정 ..........................................................................................8

6) 분석 방법 ................................................................................................................9

III. 연 구 결 과....................................................................................................................10

1. Zinc phospate 시멘트로 접착한 군의 결합 강도 .................................................10

2. Glass Ionomer 시멘트로 접착한 군의 결합 강도 ................................................11

3. Resin 시멘트로 접착한 군의 결합 강도...............................................................11

IV. 총괄 및 고찰 .................................................................................................................14

V. 결 론..........................................................................................................................20

참고 문헌 .............................................................................................................................22

Abstract..................................................................................................................................25

iii

표목차 Table 1. Cements used in this study ...........................................................................................5

Table 2. Desensitizers used in this study....................................................................................5

Table 3. Mean shear bond strength for different desensitizers within each luting agent tested

..........................................................................................................................................10

iv

그림 목차 그림 1. Demension of preparation ..........................................................................................6

그림 2. Machining center used to standardize crown preparation ..........................................7

그림 3. Schematic diagram of the experimental setup. The ring on top of the specimen was

used to connect the casting to the testing device ..........................................................7

그림 4. Shear bond strength measuring between metal crown and dentin using instron ........9

그림 5. Shear bond strength of Zinc phosphate cement........................................................10

그림 6. Shear bond strength of Glass ionomer cement .........................................................11

그림 7. Shear bond strength of Resin cement .......................................................................12

그림 8. Shear bond strength of control group and test groups ..............................................12

그림 9. Shear bond strength of different luting cements.......................................................13

그림 10. The scanning electron micron photograph shows a representative tooth surface

after preparation without using a desensitizer (original magnification 1000×) .........16


after the use of Admira ProtectⓇ desensitizer (original magnification 1000×)....17


after the use of GlumaⓇ Comport Bond (original magnification 1000×) .................17


after the use of Oxalate desensitizer BisBlockⓇ (original magnification 1000×) .....18

v

국 문 요 약



나 윤 호

인하대학교 대학원 의학과 치과학 전공 (지도교수 오남식)

보철 수복을 위한 치아 삭제 후 나타나는 치아의 과민증은 실제 임상에서 흔히

나타날 수 있는 문제이다. 치아 삭제 후 치아의 과민증 증상이 경미한 경우에는

진료실에서 흔히 행할 수 있는 상아질 지각완화제를 부가적으로 사용하게 된다.

본 연구에서는 레진, 글래스 아이오노머, 인산아연 시멘트를 사용시 각각에

대하여 상아질 지각완화제의 도포가 인장결합강도의 감소에 영향을 미치는지

알아보고 또한 상아질 지각완화제에 포함된 Hydroxyethylmethacrylate(HEMA)와

glutaraldehyde 성분이 인장결합강도를 감소시키는지 알아보고자 하였다.

치아 우식증이나 충전물이 없는 건전한 상태로 발거된 사람의 소구치 120 개를

12˚ 경사도를 갖는 일정한 크기로 삭제한 후 이로부터 Ni-Cr 주조관을 제작하였다.

삭제한 치아들을 아무것도 처리하지 않은 대조군과 사용한 상아질 지각완화제에

따라 3 개의 군으로 각각 나누고 이를 3 가지 종류의 시멘트에 따라 분류하여

주조관을 합착한 후 이를 일주일간 상온의 수조에 보관하고 이를 인스트론

만능시험기를 이용해 인장결합강도를 측정 후 이를 통계 분석하였다.

실험 결과 상아질 지각완화제를 도포한 군은 아무 것도 처리하지 않은 대조군과

비교해 인장결합강도에 있어서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며,

시멘트에 따른 평균 인장결합강도에 있어서는 글래스 아이오노머, 레진, 인산아연

시멘트 순으로 결합강도를 보였다.

vi

이를 통하여 볼 때, 상아질 지각완화제의 사용은 인장결합강도의 감소에 영향을

주지 않았으며, HEMA, glutaraldehyde 성분이 포함된 것과 그렇지 않은 상아질

지각완화제 사이에 인장결합강도의 차이는 나타나지 않았다.

핵심단어: 상아질 지각 완화제, 인장 결합 강도

1

I.서론 보철물의 유지는 지대치의 경사도, 높이, 치아 표면 등의 치아 삭제 시

기하학적인 구조에 의해 영향을 받는다. 즉 경사도의 양이 작을수록, 높이가

높을수록, 치아표면적이 클수록 유지력은 증가하게 된다.1, 2)

보철수복을 위한 치아 삭제 시 나타나는 치아의 과민증은 임상에서 흔히

일어나는 문제로, 이런 지각과민증은 치아가 온도변화, 화학적 변화, 기계적

변화에 의한 삼투압이 변화할 때 동통을 일으킬 수 있다.

상아질 지각과민을 일으키는 이론으로는 상아질 내 신경 존재설, 상아질모세포의

변환기 기전, 유체역학설 등이 있다. 상아질 내 신경 존재설에 따르면 치수내에는

유수신경과 무수신경이 존재하며, 이 두 신경들은 동통의 구심로 역할을 하는데

치수의 상아질모세포 하층에서 신경총이 형성되어 있고 이곳에서부터 신경섬유가

치수-상아질 경계부위에 분포하고 있으며, 상아질과 전상아질내에 신경구조물이

존재함이 확인되고 있다. 상아질내의 신경구조물은 조직학적으로 신경말단과

일치하며, 미토콘드리아, 신경세관, 소포, 신경세사가 다른 부위의 신경구조와

유사하며, 신경 절단 후 신경이 변성되는 시간에 일치해서 이러한 구조물이

소실된다. 그리고 삼차신경절에 주입한 방서성 동위원소로 표지된 물질이

상아질내에 분포하고, 상아질에서 전기생리학적으로 신경활동에 의해 일어나는

전위 변화를 기록할 수 있다. 그러나 이러한 구조물이 신경일 경우 신경 활동에

필요한 산소나 영양분을 공급해주는 혈관과 너무 멀리 떨어져 있고, 치아에

가해지는 자극에 대해 통각을 일으키는 가장 예민한 부위가 신경구조물이 있는

치수-상아질 경계부위가 아니라 상아질-에나멜질 경계부이며, 국소마취제를

상아질에 적용시킬 때에도 동통이 차단되지 않는 등 상아질내의 신경구조물로만

상아질의 통각을 충분히 설명할 수 없다는 약점이 있다. 또 다른 이론으로

상아질모세포의 변환기 기전에 따르면 상아질에 가해진 자극에 의해

상아질모세포가 상아질모세포 돌기를 통해 흥분되고 치수에 분포하는 신경에

흥분이 전달됨으로써 통각을 일으킨다는 가설이다. 마지막으로 상아질의 통각

기전 중 가장 유력한 이론은 Brännström 과 Aaström3)의 유체역학이론이다. 이

이론에 따르면 상아질 1 ㎜당 30,000 여개의 상아세관이 있고, 이 상아세관에

2

전달된 외부자극에 의해 발생되어진 압력의 변화로 상아세관 내의 액체가 빠른

이동을 일으켜 신경섬유를 자극하여 동통을 일으킨다는 것이다. 임상에서 보철

수복을 위한 치아 삭제 시 상아세관의 개방은 치수의 민감한 반응을 일으키거나

보철물 합착 후 시멘트의 산도에 의한 지각과민이나 비가역적인 치수의 손상까지

일으킬 수 있다.4, 5) 그러므로 상아세관 내의 액체의 이동을 감소 또는 억제할 수

있도록 노출된 상아세관을 효과적으로 폐쇄하는 방법이 상아질 지각과민을

완화시키는 방법으로 연구되어져 왔다.

현재까지 상아질 지각과민증은 노출된 상아세관을 폐쇄시킬 수 있는 물질이나

화학제가 상아세관 내의 액체의 흐름을 억제 또는 감소시켜 지각과민증을

감소시키게 된다.6) Pashley 등5)은 여러 가지 상아질 본딩제가 상아질 표면에

결정을 형성하여 노출된 상아세관을 폐쇄함으로써 지각과민 완화효과를 보인다고

하였다. 개방된 상아세관을 폐쇄하는 재료에 관한 많은 연구가 이루어져왔고, Suda

등6)은 ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)로 상아질을 깨끗이 처리하고 35%

hydroxyethylmethacrylate(HEMA)를 도포한 후 상아질 접착제를 도포하여 상아질

지각과민을 치료하는 방법을 소개하였다. Tagami 등7)은 N-methacryloyl 5-amino

salicylic acid(NMSA)가 레진 접착제와 결합강도를 증가시킬 뿐만 아니라

지각과민증까지 치료한다고 하였다. Watanabe 등8)은 다양한 상아질 접착제의

진정효과와 35% HEMA 의 효과를 보고하였고, glutaraldehyde 의 단백질 응집에 의한

상아질 접착제의 효과를 보였다. 반면에 Sobral 등9)은 상아질 지각완화제의 사용이

치아의 지각 과민증을 완전하게 제거하지는 못한다고 보고하였다. Grossman 등10)은

이상적인 상아질 지각 완화제의 요구조건으로 치수에 해가 없고, 적용할 때

동통이 없고, 작용이 빠르며 오래 지속적인 효과가 있어야 한다고 하였고, silver

nitrate, formalin, potassium-sodium carbonate 등을 지각과민 완화제로 소개하며

varnish 의 도포가 상아세관의 자극을 줄인다고 하였다.

최근에 상아질 지각 완화제가 임상에서 많이 사용되어지고, 그 중 GlumaⓇ

desensitizer(Heraeuz Kulzer, Germany)는 35% HEMA 와 5% glutaraldehyde 를 함유하여

노출된 상아질에 적용시켜 상아세관의 단백질과 반응하여 응고시킴으로써

지각완화를 시킨다. Super sealⓇ(Phoenix dental Inc., USA)은 친수성의 Potassium oxalate

제제로 상아세관 내에 Calcium oxalate 결정체를 형성하여 상아세관을 막고, SEM

3

연구상 10 ㎛ 이상의 hybrid layer 를 형성한다고 한다. MS CoatⓇ는 oxalate resin-based

제제로 용액에 함유된 MS 폴리머와 oxalic acid 가 상아세관 내와 상아세관 벽에

존재하는 칼슘과 반응하여 gel 상태로 결합함으로써 상아세관을 봉쇄한다고 한다.

또 Admira ProtectⓇ(Voco, Cuxhaven, Germany)는 Ormocer base bond 와 Bis-GMA,

HEMA 로 구성되어 이러한 레진이 개방된 상아세관을 폐쇄하게 하는 filler 를

함유한 광중합형 지각과민 처치제이다.

그러나 상아질 지각과민을 예방하고 감소시키기 위한 상아질 지각 완화제는

상아세관을 효과적으로 폐쇄하여야 할 뿐 아니라, 최종 보철물의 결합 강도에

영향을 미치지 않아야 한다.10) Wolfart 등11)에 의하면 GlumaⓇ desensitizer, Optibond

FLⓇ, Prompt L-PopⓇ 등의 3 개의 상아질 지각 완화제를 처치 후 전단 강도 측정

결과 평균 4.9~6.9 MPa 를 얻어 보철물의 유지력에 영향을 미치지 않는다고

보고하였다. Schaller 등 22)은 GlumaⓇ desensitizer 가 Clearfil New Bond 와 Xeno Ⅲ

에서 결합 강도에 영향을 미치지 않는다고 하였고, Russo 등12)과 Soeno 등13)은

상아질 지각 완화제가 레진계의 결합강도에 영향을 미치지 않는다고 보고하였다.

반면 Yim 등14)은 GlumaⓇ desensitizer 가 시멘트의 유지력을 크게 감소시켰다고

보고하였다.

치아 삭제시의 경사도에 있어서는 많은 고정성 보철학의 교과서에서 2~5°의

경사도를 이상적이라고 추천하였다. Annerstedt 등15)은 5° 가 이상적(4~6°)이나

4~14°가 적절하다고 보고하였고, Kamal 등16)은 이상적인 경사도를

2.5°~6.5°라고 하였으며 Jorgensen 등17)에 의하면 5°~10°경사도가 이상적이며

5° 경사도에 서의 유지력과 비교할 때 10° 경사도에서는 유지력이 50%, 15°

경사도에서는 60%, 20°경사도에서는 70%, 25°경사도에서는 80% 감소를

보인다고 하였다. Wilson 등18)은 유지력이 0° 경사도부터 증가하여 6°~12°

사이에 최고조를 이룬다고 하였고, Smith 등19)은 전부전장관의 치아 삭제 시 6°가

가장 효과적인 경사도이나 실제 12°가 6°보다 현실적이라고 하였다.

하지만 임상에서 최대 유지력인 6°~12°를 일반적으로 얻기가 힘들기 때문에

14°~20°사이의 경사도에 대한 연구가 이루어져 왔다. Owens 등20)은 임상에서

12°이상이 대부분이라고 보고하였고, Mack 등21)은 치아 삭제 시 언더컷이

존재하지 않으려면 최소 12°가 요구된다고 하였다.

4

본 연구는 상아질 지각완화제의 사용이 시멘트의 결합강도를 떨어뜨릴 것이라는

기본 가설을 세우고, 상아질 지각 과민증을 일으킬 수 있는 알려진 여러 기전 중,

가장 유력하게 받아들여지는 유체역학이론에 따라 통증 유발 방지를 위해 개발된

상아질 지각완화제를 사용한 후 레진, 글래스 아이오노머, 인산아연 시멘트를

사용시 각각에 대하여 상아질 지각완화제가 인장강도에 미치는 영향을

알아보고자 하였으며, 상아질 지각완화제 중 HEMA, glutaraldehyde 성분이 포함된

것과 그렇지 않은 상아질 지각완화제 사이에도 인장강도에 있어서 어떠한 영향을

주는지 알아보고자 하였다.

5

II. 실험재료 및 방법

1. 실험 재료

치아 시편 제작을 위해 치아우식증이나 충전물이 없는 건전한 상태로 발거된

사람의 상, 하악 소구치 120 개를 선택하여 표면의 치석과 치주인대를 제거한 후,

실온의 생리식염수에 보관하여 사용하였다.

상아질 지각 완화제로 Admira ProtectⓇ desensitizer(Voco, Cuxhaven, Germany),

GlumaⓇ Comport Bond(Heraeuz Kulzer, Germany), Oxalate desensitizer BisBlockⓇ (Bisco,

U.S.A.)를 사용하였고, 시멘트는 Resin 시멘트 (Panavia-F Ⓡ, Kuraray co. Ltd, Osaka,

Japan), Zinc Phosphate (Elite cement 100Ⓡ, GC co. Tokyo, Japan), Glass Ionomer (Fuji

CEMⓇ, GC co. Tokyo, Japan)을 사용하였다. Ni-Cr 합금(New crownⓇ, Korea)으로

주조한 금속 주조관을 제작하였다(Table 1, 2).

Table 1. Cements used in this study

Cement Type

Name Manufacturer composition

Zinc Phosphate

Elite cement 100Ⓡ GC co. Tokyo, Japan Zinc oxide powder Phosphoric acid

liquid Glass

Ionomer Fuji CEMⓇ GC co. Tokyo, Japan Silicate glass powder

Polyacrylic acid liquid Adhesive

Resin Panavia-F Ⓡ Kuraray Co.Ltd, Osaka, Japan

4META/MMA/TBBO Phenyl-P/Bis-GMA

Table 2. Desensitizers used in this study

Dentin Desensitizer Name Manufacturer Composition

Admira ProtectⓇ Voco, Cuxhaven, Germany 35% HEMA, 5% glutaraldehyde

GlumaⓇ Comport Bond Heraeus Kulzer, Germany 36.1% HEMA, 5.1% glutaraldehyde

Oxalate desensitizer BisBlockⓇ Bisco, U.S.A. Oxalic acid

6

2.연구 방법

1) 치아 시편 제작

생리식염수에 보관한 소구치를 유지를 위해 치근 쪽에 수평 홈을 판 후 직경

25 ㎜, 높이 25 ㎜의 플라스틱 원통의 중앙에 위치시키고, 교정용 레진(Orthodontic

resinⓇ, Dentsply, USA)에 식립하였다. 총 120 개의 치아를 실험군 30 개씩 3 그룹

90 개와 대조군 30 개 총 4 그룹으로 나누어 치관부를 12°경사도로 Machining

Center(일본 Fanuc 사)를 사용하여 전부 주조관을 위한 치아삭제를 하였다. 삭제된

치아의 형태는 교합면을 기준으로 4 ㎜×6 ㎜로 정형화하였고 측면에서는 아래

그림과 같이 각도별로 형성해 주어 사다리꼴 형태가 되도록 하였다. 그리고 각

치아의 삭제면 높이는 4mm 가 되도록 하였다(Fig. 1, Fig. 2). 각 시편의 교합면을

2500rpm 하에 400 grit diamond wheel 로 장축에 수직으로 편평하게 삭제한 후

초음파세척기로 세척하여 불순물을 제거한 후 증류수에 보관하였다.

occlusal view lateral view

Fig. 1. Demension of preparation

7

Fig. 2. Machining Center used to standardize crown preparation.

2) 금속 주조관 제작

삭제된 치아를 Vinyl Polysiloxane 인상재(Imprint Ⅱ Garant, Regular body, 3M

ESPE)를 이용하여 인상채득 후 통상적인 방법으로 치과용 경석고(Type IV dental

stone, Die keen, Miles Inc, Ind.)로 작업 모형을 제작하였다. 보철물 변연에서 1 ㎜를

제외한 부위에 Die Spacer(Nice PitⓇ, Shofu Inc., Japan)를 10 ㎛ 두께로 바르고, die

lubricant(Whip Mix corp)를 도포 후 납형(Dental Inlay Casting Wax, GC co., Japan)을

0.6~0.9 ㎜ 두께로 제작하였다. 납형 상부에 10-gauge round sprue wax form(BigⓇ,

Korea)으로 20 ㎜ 길이의 고리형태를 형성해 주어 인스트론 만능 시험기를 통한

작업 시 주조체의 변형이 일어나지 않도록 하였다(Fig 3).

Fig. 3. Schematic diagram of the experimental setup.

8

제작된 납형을 매몰링 기저부에 위치시키고, 납형간의 거리는 3 ㎜ 이상,

매몰링과 납형간의 거리는 10 ㎜, 왁스 주입선의 직경은 2.5 ㎜, 길이는 20 ㎜가

되도록 하였다. 매몰재(CB-30Ⓡ, Ticonium, USA)를 Powder 100g : liquid 18 ㏄로 혼합한

후 매몰링에 매몰재를 채웠다. Ni-Cr 합금(New CrownⓇ, [composition : Ni 74%, Cu

13%, Cr 5%, others 8%], Korea)으로 주조관을 제작하였다.

3) 실험군 치아에 대한 상아질 지각완화제 처치

실험군 90 개의 치아에 대하여 세 종류의 상아질 지각완화제와 세 종류의

시멘트에 따라 9 개의 군으로 나누고, 각 군당 시편 수는 10 개로 하였다. 9 개의 군

중 3 군에 대하여 Admira ProtectⓇ를 제조자의 지시에 따라 삭제된 치아에 brush 로

20 초간 고르게 도포한 후 건조시키고 10 초간 광중합 하였다. 그리고 한 번 더

Admira ProtectⓇ desensitizer 를 20 초간 도포 후 건조시키고, 10 초간 광중합 하였다.

다른 3 군에 대하여 GlumaⓇ Comport Bond 를 제조자의 지시에 따라 도포 후

광중합하였으며, 나머지 3 군에 대해서도 Oxalate desensitizer BisBlockⓇ을 제조자의

지시에 따라 적용하였다.

4) 영구시멘트 접착

실험군과 대조군 120 개의 치아에 대하여 주조관을 인산아연 시멘트, 글래스

아이오노머 시멘트, 레진 시멘트로 제조자 지시에 따라 혼합하여 상아질에 부착

후, 정하중 압축시험기(Seiki, Japan)에 5 ㎏ 하중의 추를 장착하여 시편을 눌러

고정하였다.

제조자가 추천하는 시멘트의 초기 경화시간을 허용한 후 과잉접착제를 제거하고

금속 주조관이 접착된 치아를 7 일간 37°C 항온 수조(Jeio tech., Korea)에

보관하였다.

.

9

5) 인장 결합 강도 측정

인스트론 만능시험기를 이용하여 상아질과 금속간의 인장 결합 강도를

측정하였다. 실험 시편을 식립한 레진블록을 인스트론 만능시험기의 하부에

고정시키고 1.5 ㎜/min cross-head speed 로 금속 주조관과 상아질이 분리되는

시점까지 시편에 직각방향으로 힘을 가하여 인장 결합 강도를 측정하였다(Fig 4).

Fig. 4. Shear bond strength measuring between metal crown and dentin using instron.

6) 분석 방법

Window 용 SPSS (ver 13.0) 프로그램을 이용하여 각 군의 인장 결합 강도의

평균, 표준편차를 구하고, 각 그룹에 따른 인장 강도의 유의성을 1-way ANOVA 를

이용하여 통계 분석 하였다.

10

III. 연 구 결 과

1. Zinc Phosphate 시멘트로 접착한 군의 결합 강도

상아질 지각 완화제를 사용하지 않은 군에서는 235.63 ± 54.09N 으로 나타났고

Admira ProtectⓇ desensitizer 를 사용한 군은 260.96±43.61N, GlumaⓇ Comport

Bond 를 사용한 군은 226.66±42.15N, Oxalate desensitizer BisBlockⓇ를 사용한 군은

232.18±30.25N 의 결합 강도를 보였다(Fig. 5, 8, Table 3).

Table 3. Mean shear bond strength for different desensitizers within each luting agent tested.

Desensitizer Luting cement Control(N)

ProtectⓇ(N) GlumaⓇ(N) BisBlockⓇ(N) P Value

Zinc Phosphate 235.63±54.09 260.96±43.61 226.66±42.15 232.18±30.25 P>0.05

Glass Ionomer 401.97±120.92 327.56±71.12 398.30±72.44 434.77±93.24 P>0.05

Resin 335.57±74.18 405.12±69.98 370.53±43.23 390.94±46.68 P>0.05

Admira ProtectⓇ desensitizer 를 사용한 군이 상아질 지각 완화제를 사용하지 않은

군과 다른 상아질 지각 완화제를 사용한 군에 비해 결합 강도가 높게 나타났으나

유의성 있는 차이는 없었다(P>0.05).

0

50

100

150

200

250

300

Shear bond s

trength

(N

)

control Protect Gluma BisBlock

Fig. 5. Shear bond strength of Zinc phosphate cement.

11

2. Glass Ionomer 시멘트로 접착한 군의 결합 강도

상아질 지각 완화제를 사용하지 않은 군에서는 401.97±120.92N 으로 나타났고



434.77±93.24N 의 결합 강도를 보였다. (Fig 6, 8, Table 3).

0

100

200

300

400

500

Shear bond s

trength

(N

)


Fig. 6. Shear bond strength of Glass Ionomer cement.

Admira ProtectⓇ desensitizer 를 사용한 군이 상아질 지각 완화제를 사용하지 않은

군과 다른 상아질 지각 완화제를 사용한 군에 비해 결합 강도가 낮게 나타났으나

유의성 있는 차이는 없었다 (P>0.05).

3. Resin 시멘트로 접착한 군의 결합 강도

상아질 지각 완화제를 사용하지 않은 군에서는 335.57±74.18N 으로 나타났고



390.94±46.68N 의 결합 강도를 보였다(Fig 7, 8, Table 3).

12

0

100

200

300

400

500Shear bond s

trength

(N

)


Fig. 7. Shear bond strength of Resin cement.

상아질 지각 완화제를 사용한 군이 세 가지 종류의 상아질 지각

완화제를 사용한 군에 비해 결합 강도가 가장 낮게 나타났으나 통계적으로

유의성 있는 차이는 없었다 (P>0.05).

0

100

200

300

400

500

Shear bond s

trength

(N

)


ZPC

GI

resin

Fig. 8. Shear bond strength of control group and test groups

13

상아질 지각 완화제의 사용과 관계없이 사용된 접착용 시멘트에 따른 인장

강도의 크기는 Glass Ionomer 시멘트가 가장 높은 인장 강도를 보였으며, resin

시멘트, Zinc Phosphate 시멘트의 순으로 나타났다. 그러나 Glass Ionomer 시멘트와

resin 시멘트 사이의 인장강도 차이는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며,

Zinc Phosphate 시멘트와 비교하면 GI 계 시멘트와 resin 시멘트가 더 큰 인장강도를

보였다(Fig 9).

Fig. 9. Shear bond strength of different luting cements

시멘트와 상아질 지각완화제가 주는 영향을 알아보기 위해 One-way ANOVA 를

분석한 결과 시멘트와 상아질 지각완화제의 상호 작용은 접착용 시멘트의 결합

강도에 영향을 주지 못했다 (P>0.05).

또한 HEMA 와 glutaraldehyde 성분이 포함된 상아질 지각완화제와 포함되지

않은 것 사이에서도 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다

(P>0.05).

0

50

100

150

200

250

300

350

400

She

ar b

ond

stre

ngth

(N)

ZPC GI resin

14

IV. 총괄 및 고찰

보철 수복을 위한 치아 삭제 후 나타날 수 있는 지각과민증은 임상에서

조절하기 어렵고도 힘든 문제이다. 치아 삭제 중 상아세관의 개방은 세균이나

독소 등의 유해물질의 자극 통로가 되어 지각과민이나 비가역적인 치수의 변화를

일으킬 수 있다. 4, 5)

과도한 치아삭제나 시멘트의 산에 의한 술 후 불편감 및 동통을 해소하기 위해

치아삭제나 시멘트 합착 전 삭제된 상아질에 상아질 지각 완화제를 도포함으로써

이런 과민반응을 줄일 수 있다.8, 10) 그래서 보철 치료 시 나타나는 지각과민을

완화하기 위하여 개방된 상아세관을 폐쇄하는 여러 재료가 연구되어져 왔고

이러한 상아질 지각 완화제의 결합강도에 미치는 영향에 대한 연구들이 이루어져

왔다.

Felton 등22)은 상아질의 도말층이 제거된 상태에서 GlumaⓇ desensitizer 의 도포가

상아질 지각 완화의 효과를 보인다고 하였다. Nakabayashi 등23)은 HEMA 를 도포

후 Scanning electron microscope (SEM) 검사로 "hybrid" 층의 형성을 보고하였고,

Yoshiyama 등24)은 광중합형 레진이 상아세관을 폐쇄하는 것을 보였다.

상아질 지각 완화제 중 glutaraldehyde 계열과 광중합형 계열이 시멘트의 인장

결합 강도에 미치는 영향에 관한 연구가 이루어지고 있다. Yim 등14)은 26°

경사도와 4 ㎜ 치아 높이로 표준화한 치아에 Panavia 21Ⓡ을 사용한 경우 All-bond

2Ⓡ(5.7MPa), 대조군(4.7MPa), GlumaⓇ(4.1MPa) 순으로 결합 강도를 보이고, modified

glass ionomer 인 Fuji Ⅱ를 사용한 경우 All-bond 2Ⓡ(3.5MPa), 대조군(2.9MPa),

GlumaⓇ(2.8MPa) 순으로 결합 강도를 보이며 Zinc Phosphate 계인 Fleck's 를 사용한

경우 control (1.7MPa), GlumaⓇ (0.8MPa), All bond 2Ⓡ(0.7MPa) 순으로 결합 강도를

보인다고 보고하였다.

여기에서 GlumaⓇ desensitizer 는 시멘트의 유지력을 크게 감소시켰고 All bond 2Ⓡ는

레진 시멘트와 modified glass ionomer 시멘트의 유지력을 크게 증가시킴을 알 수

있었다.

15

Johnson GH 등25)은 20° 경사도와 4 ㎜ 치아 높이로 표준화한 치아에 One StepⓇ

desensitizer 를 도포하지 않은 군과 도포한 군에서 인산아연 시멘트에서는

3.7MPa 와 2.2MPa, 글래스 아이오노머에서는 2.7MPa 와 4.2MPa, modified-resin

계에서는 두 군이 평균 6.4MPa 를 보인다고 보고하였고, 여기에서 One StepⓇ이

인산아연 시멘트의 유지력을 감소시키나 글래스 아이오노머와 레진 시멘트에서는

유지력의 증가를 보이고 있다.

또 Edward J 등26)에 의하면 4.8° 경사도와 4 ㎜ 치아 높이로 표준화한 치아에

Zinc Phosphate 계인 Hy-BondⓇ를 사용한 경우 control (587N), One StepⓇ (479N),

GlumaⓇ(449N) 순으로 높은 결합 강도를 보이고, 글래스 아이오노머계인 Fuji IⓇ을

사용한 경우 One StepⓇ (872N), control (788N), GlumaⓇ(653N) 순으로 높은 결합

강도를 보이며, modified glass ionomer 계인 VitremerⓇ를 사용한 경우 GlumaⓇ(748N),

One StepⓇ (713N), control (685N) 순으로 높은 결합 강도를 보였다.

여기에서는 GlumaⓇ와 One StepⓇ의 사용이 시멘트의 인장 결합 강도에 큰 영향을

주지 않았다. 인산아연 시멘트는 표면의 불규칙적인 면과 물리적인 결합을 함으로

상아질 지각 완화제의 사용이 유지력을 저하시키고, modified glass ionomer 시멘트와

레진 시멘트의 경우는 상아질 지각 완화제의 사용이 화학적인 반응을 높여서

유지력을 더 증가시킨다고 한다.

최근 심미적인 요구에 의한 전부 도재관의 수복이 증가하고 이에 대한 전부

도재관과 접착용 시멘트의 연구가 이루어지고 있으며 전부 도재관의 합착에 레진

시멘트의 사용이 요구되고 있다.

여러 연구에서 레진 시멘트와 광중합형 상아질 지각 완화제의 인장 결합 강도가

우수함을 보이고 있으므로 본 연구에서는 보철 수복 시 나타나는 지각과민증을

완화시키는 상아질 지각 완화제의 도포가 시멘트의 인장 결합 강도에 미치는

영향을 알아보고자 치아에 대하여 상아질 지각 완화제를 도포한 치아와 도포하지

않은 치아에 대한 인장 결합 강도를 측정하여 비교하였다.

또한 상아질 지각 완화제에 포함된 성분에 의한 결합 강도 차이를 알아보기

위하여 HEMA 와 glutaraldehyde 성분이 포함된 상아질 지각 완화제와 포함되지

않은 상아질 지각 완화제를 실험군에 포함시켜 인장 결합 강도 차이를 측정

비교하였다.

16

실험에 따르면 시멘트의 종류와 상아질 지각완화제의 종류에 관계없이 시멘트에

따른 평균 인장 결합 강도는 글래스 아이오노머, 레진 시멘트, 인산아연 시멘트

순으로 높았으나, 글래스 아이오노머와 레진 시멘트 사이에는 결합강도의 차에

있어서 통계적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 글래스 아이오노머와 레진

시멘트는 인산아연 시멘트보다 큰 유지력을 보였으며, 상아질 지각 완화제의

사용은 각 시멘트의 인장 결합 강도에 영향을 미치지 않았다. 또한 다른 종류의

상아질 지각 완화제의 사용으로 인한 각 시멘트의 인장 결합 강도에도 영향을

미치지 않았다(P<0.05).

본 연구에 대한 주사전자 현미경 분석을 살펴보면 치아 삭제 후 상아질

지각완화제를 도포하지 않은 표본은 거친 표면을 보여준다(Fig. 10). 반면에 상아질

지각완화제를 도포한 표본의 표면은 도포하지 않은 표면에 비해 거친 면이

현저히 감소되어 있는 것을 볼 수 있다(Fig. 11, 12, 13).

그러나 본 연구 결과에 따르면 상아질 지각완화제의 사용으로 인한 치아 표면의

변화는 인장결합강도에 있어서 크게 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.

Fig. 10. The scanning electron micron photograph shows a representative tooth surface after

preparation without using a desensitizer (original magnification 1000×)

17


the use of Admira ProtectⓇ desensitizer (original magnification 1000×)


the use of GlumaⓇ Comport Bond (original magnification 1000×)

18


the use of Oxalate desensitizer BisBlockⓇ (original magnification 1000×)

실험결과는 상아질 지각 완화제의 사용 여부 뿐만 아니라 치아 높이, 치아

표면의 거칠기, 저항 형태의 유무, 피막도 등에 의해 영향을 받을 수 있다.

보철물의 유지력에 영향을 주는 요소 중 결합 강도를 높이기 위한 이상적인

경사도에 관한 많은 연구가 이루어져 왔다. Kaufman 등1)은 유지력에 영향을 주는

요소 등을 소개하면서 4 ㎜ 치아 높이에서는 1°경사도에서 유지력이 20°

경사도에서의 유지력의 20 배였고, 7 ㎜ 치아 높이에서는 8 배의 차이를 보였다. 4 ㎜,

1°경사도와 7 ㎜, 20°경사도의 치아 표면적은 거의 비슷하나 4 ㎜, 1°경사도의

유지력이 7 ㎜, 20°경사도의 유지력의 5 배라고 하였다. 이것은 치아 높이 보다는

경사도에 의해 유지력이 더 큰 영향을 받는다는 것을 보여주고 있다. Jeffrey

등27)에 의하면 이상적인 경사도는 4°~10°이지만 좀처럼 임상에서 얻기 어렵고,

하악 구치부의 치아 삭제 시 상악 구치부보다 더 큰 경사도를 형성하며, 소구치,

전치, 대구치 순으로 경사도가 증가한다고 한다. 이전의 연구에서도 흔히

임상에서 얻어지는 보철물의 경사도는 16.5°에서 23.0° 로 분포한다고 한다.28, 29)

치아 삭제 시 사용되는 버에 따라 인산아연 시멘트는 cross-cut carbide bur 의

사용이 diamond stone 보다 46%에서 55%의 유지력의 증가를 보이고 글래스

아이오노머 시멘트와 레진 시멘트는 버의 유형에 크게 영향을 받지 않는다고

하였다.30)

19

이상적인 6° 경사도로 치아가 형성되었을 때는 어느 시멘트를 사용하든지 크게

유지력에 영향을 미치지 않는다.17)

상아질 지각 완화제가 보철물의 유지력에 미치는 영향은 여전히 분명하지 않다.

상아질 지각 완화제의 양상이 다르고 다양한 조건하에서 치아 삭제 경사도가

존재하므로 치아 경사도에 따른 인장 강도의 차이와 여러 종류의 상아질 지각

완화제, 접착용 시멘트에 대한 부가적인 실험이 필요할 것으로 생각된다.

20

V. 결 론

보철 수복을 위한 치아 삭제 시 지각과민을 완화하거나 예방하기 위해 사용하는

상아질 지각 완화제의 도포가 상아질과 주조관의 시멘트 사이의 인장결합 강도를

감소시키는지 알아보기 위해 사람의 소구치 120 개를 실험 재료로 하였다. 상아질

지각 완화제를 도포하지 않은 군을 대조군으로, 상아질 지각 완화제를 도포한

군을 실험군으로 하여 인산아연 시멘트, 글래스 아이오노머, 레진 시멘트로

영구합착 한 후 금속과 시멘트 간의 인장결합강도를 인스트론 만능 시험기를

이용하여 측정, 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 시멘트의 종류와 상아질 지각완화제의 종류에 관계없이 시멘트에 따른 평균

인장 결합 강도는 글래스 아이오노머, 레진, 인산아연 시멘트 순으로 높았으

나, 글래스 아이오노머와 레진 시멘트 사이에는 결합강도의 차에 있어서 통계

적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않았다.

2. 인산아연 시멘트로 합착한 군에서는 상아질 지각완화제로 Admira ProtectⓇ

desensitizer를 사용한 경우 가장 높은 결합 강도를 보였으나 유의성 있는 차이

는 없었다.

3. 글래스 아이오노머 시멘트로 합착한 군에서는 상아질 지각완화제로 Admira

ProtectⓇ desensitizer를 사용한 경우 가장 낮은 결합 강도를 보였으나 유의성

있는 차이는 없었다.

4. 레진 시멘트로 합착한 군에서는 상아질 지각완화제를 사용한 군과 상아질 지

각완화제를 사용하지 않은 군에 대한 유의성 있는 차이는 없었다.

5. 세 가지 종류의 상아질 지각완화제의 사용은 시멘트의 종류에 관계없이 인장

결합 강도에는 통계적으로 유의할만한 차이를 보이지 않았다.

6. HEMA, glutaraldehyde 성분이 포함된 것과 그렇지 않은 상아질 지각완화제 사이

에 인장결합강도의 차이가 없었다(P>0.05).

21

이상의 결과는 상아질 지각 완화제의 사용이 접착용 시멘트의 결합 강도에 크게

영향을 미치지 않는다는 것을 보여준다.

이에 따라 이 실험 결과에 한정지어 볼 때 치아 삭제시 발생하는 상아세관의

노출로 인한 치수 손상을 방지하기 위해 치아에 금속 주조물을 접착하기 전

상아질 지각완화제를 도포해 주는 것이 유리할 것으로 생각되며, 글래스

아이오노머 시멘트나 레진 시멘트 계열을 사용하는 것이 보다 유리할 것으로

생각된다.

22

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25

Abstract


shear bond strength of dental cements.

Yun-ho Na, D.D.S

Department of medicine, The Graduate School, Inha University (Directed by professor Nam-Sik Oh, D.D.S., M.S.D., Ph.D.)

A tenderness of the dentin after tapering of teeth for dental prosthesis is a common

phenomenon. In practice, the desensitizer may be applied for mild sensitivity after tapering of

teeth. In this study, the affect of the application of desensitizers and two composition of dentin

desensitizers, HEMA(hydroxyethylmethacrylate) and glutaraldehydehyde, on decreasing of

shear bond strength was investigate to the various cement types, such as resin, Glass Ionomer,

and Zinc phosphate cement . Healthy 120 human premolars were used for specimens. 12 degrees taper was applied on

the all the specimens. Ni-Cr crowns were composed.

The specimens were divided into four group as the reference and the empirical each with

thirty specimens, then further divided into twelve group according to type of desensitizers and

cement types. Ni-Cr crowns were bonded to all the specimens. Next, specimens were stored

on water basin at room temperature for a week. Then, the shear bond strength was measured

by Instron multi task instrument.

According to the result, the measured shear bond strength in order from the weakest to the

strongest in general was ZPC, Resin, and GIC. And it is found that the application of

desensitizers on dentin surface or the contain of HEMA or glutaraldehyde composition in

dentin desensitizers do not affect the shear bond strength.

Keywords: Dentin desensitizer, Shear bond strength

the influence of dentin desensitizer to shear bond strength of … · 2010-10-18 ·...

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