Vinyloligosilsesquioxane의 첨가가 의치상용 아크릴릭 레진의 파절저항성에 미치는 영향

Abstract

[한글]

가철성 보철물의 의치상 재료로 가장 널리 사용되는 재료는 아크릴릭 레진이다. 우수한 심미성과 제작, 수리가 간편한 장점이 있으나, 중합시 발생하는 수축으로 인하여 의치의 교합, 조직과 접촉하는 내면의 변형이 일어나고, 충분치 못한 기계적 강도로 인해 의치 사용중 파절되는 문제점이 있다.

그동안 아크릴릭 레진을 강화하고 중합수축을 감소시키려는 많은 연구가 있었다. 본 연구에서는 일반적인 단량체(monomer) 대신 vinyloligosilsesquioxane (POSS)을 이용하여 아크릴릭 레진의 시편을 제작했으며, 중합중 팽창되는 단량체로 알려진 POSS는 중합수축을 감소시킨다고 보고된 바 있다.

본 연구의 목적은 POSS를 첨가한 의치상용 아크릴릭 레진과 상용화된 의치상용 아크릴릭 레진의 파절저항성을 비교하는 것이다. 또한, 성형방법을 달리하여 파절저항성에 미치는 영향도 비교하였다. 의치상용 레진으로 Lucitone 199<수식생략>, Paladent<수식생략> 20,

POSS를 첨가한 Paladent<수식생략> 20, SR Ivocap<수식생략> 을 사용하였고, 성형법으로 가압성형법과 지속적 가압주사식 성형법을 사용하였다. Lucitone 199<수식생략>, Paladent<수식생략> 20, POSS를 첨가한 Paladent<수식생략> 20와 두가지 성형방법을 조합하여 6

개의 군으로 분류하고, 지속적 가압주사성형법의 대조군으로 SR Ivocap<수식생략> 을 사용하였다. 각 군의 굽힘강도, 충격강도를 측정하였고, 파절의 원인이 될 수 있는 기공의 정도를 알아보기 위해 겉보기 기공율을 측정하여 재료에 따라, 성형방법에 따라 비교하여

다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 굽힘 강도 실험

A. 재료: 가압성형법으로 제작한 경우 POSS를 첨가한 Paladent<수식생략> 20을 사용한 1군이 Paladent<수식생략> 20를 사용한 3군보다 통계학적으로 유의할만한 높은 강도를 보였다. 지속적 가압주사성형법을 사용한 경우 POSS를 첨가한 Paladent<수식생략> 20, Paladent<수식생략> 20, Lucitone 199R를 사용한 2, 4, 6군이 SR Ivocap<수식생략> 을 사용한 7군보다 높은 강도를 보였고, 2, 4, 6군 사이에는 유의할 만한 차이가 없었다.

B. 성형방법: 동일 재료내에서는 성형방법에 따른 유의할 만한 차이가 없었다.

2. 충격강도 실험

A. 재료: Lucitone 199<수식생략> 을 사용한 군이 가장 높았고, SR Ivocap<수식생략> 을 사용한 군, Paladent<수식생략> 20를 사용한 군들의 순서로 높은 강도를 보였다. POSS가 첨가된 Paladent<수식생략> 20과 첨가되지 않은 Paladent<수식생략> 20 사이에는 유의할 만한 차이를 보이지 않았다.

B. 성형방법: 동일 재료내에서는 Lucitone 199<수식생략> 을 사용한 군중에서 지속적 가압주사식 성형법을 사용한 6군이 가압성형법을 사용한 5군보다 높은 강도를 보였다. 그러나 Paladent<수식생략> 20를 사용한 군들에서는 성형방법에 따른 유의할 만한 차이를 보이지 않았다.

3. 겉보기 기공율 측정

A. 재료: SR Ivocap<수식생략> 을 사용한 군이 가장 높은 기공율을 보였고 Lucitone 199<수식생략> 을 사용한 군이 가장 낮은 기공율을 보였다. POSS를 첨가한 Paladent<수식생략> 20을 사용한 군은 SR Ivocap<수식생략> 을 사용한 군과 Lucitone 199<수식생략> 을 사용한 군의 중간정도의 기공율을 보였다.

B. 성형방법: 동일 재료내에서 성형방법에 따른 기공율의 유의할 만한 차이는 보이지 않았다.

이상의 결과를 보면 POSS의 첨가와 지속적 가압주사식 성형법의 사용이 아크릴릭 레진의 파절저항성 증가에 부분적인 효과가 있는 것으로 보이나 그 효과가 명확히 증명되려면 좀더 자세한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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핵심되는 말 : vinyloligosilsesquioxane(POSS), 아크릴릭 레진, 의치상, 굽힘강도, 충격강도, 겉보기 기공율

[영문]

The substance used most for removable prosthesis is acrylic resin. Its strength lies in its simplicity and superiority in the aesthetics, construction and repair of removable prostheses, but due to its shrinkage during polymerization, dimensional changes may occur. In addition, due to its physical properties,

fractures can often be observed during usage.

There have been many studies done on strengthening acrylic resin and reducing polymerization shrinkage. In this study, a hybrid system using acrylic polymer along with POSS has been used. POSS, known as an expandable monomer during polymerization, is known to reduce polymerization shrinkage.

The main objective of this research is to compare the fracture resistance of the commercially used acrylic resin to that of the acrylic resin with POSS. In addition, a comparison is done on the effects of different molding techniques when measuring fracture resistance. Lucitone 199<수식생략>, Paladent<수식생략> 20, Paladent<수식생략> 20 added with POSS and SR Ivocap<수식생략> have been used as sample acrylic resins. Compression molding technique and continuous pressure injection molding technique have been used to prepare specimens for each material. Each substance and molding technique have been combined to make 6 possible groups and SR Ivocap<수식생략> with continuous pressure injection molding technique has been used as a control group. As a result, flexural strength and impact strength were measured for each group and to find out the extent of the pores which cause

fractures, apparent porosity was measured according to substance and molding technique. The results are as follows:

1. Flexural Strength Test

A. Material: When using the compression molding technique, group 1, which used Paladent<수식생략> 20 with POSS statistically showed remarkably higher strength compared to group 3, which used Paladent<수식생략> 20. When using the continuous pressure injection molding technique, groups 2, 4, 6, which used Paladent<수식생략>

20 with POSS, Paladent<수식생략> 20, and Lucitone 199<수식생략> respectively, showed superb strength compared to group 7, which used SR Ivocap<수식생략>.

However, there were no remarkable differences observed among groups 2, 4, and 6. B. Molding technique: There were no significant differences varying on molding techniques within the same material.

2. Impact Strength Test

A. Material: The groups using Lucitone 199<수식생략> showed the highest strength followed by the ones using and SR Ivocap<수식생략> and Paladent<수식생략> 20, respectively. However, there were no major differences among groups using Paladent<수식생략> 20 with or without POSS.

B. Molding technique: Within the groups using Lucitone 199<수식생략>, group 6, molded with continuous pressure injection molding technique showed higher strength compared to group 5, molded with compression molding technique. However, among groups using Paladent<수식생략> 20, there were no notable differences varying on molding techniques.

3. Apparent Porosity Test

A. Material: The group using SR Ivocap<수식생략> showed the highest apparent porosity. On the other hand, groups with Lucitone 199<수식생략> showed the lowest porosity. The porosity measured for Paladent<수식생략> 20 with POSS was between that measured for SR Ivocap<수식생략> and Lucitone 199<수식생략>.

B. Molding technique: There were no major differences among molding techniques when the same material was used.

Looking at the results of the tests, addition of POSS and the use of the continuous pressure injection molding technique have impact on the increase of fracture resistance but a more thorough research needs to be done to completely prove their superiority.