플라즈마 아크 광원의 조사방향 및 시간에 따른 브라켓의 전단결합강도

Abstract

[한글]

현재 교정영역에서 널리 사용되고 있는 광중합용 레진을 이용한 브라켓 부착에서의 단점을 극복하고자 높은 광도(intensity)의 광에너지를 이용하여 광원의 조사시간을 현저히 줄일 수 있는 플라즈마 아크 광원(plasma arc light)이 소개되었다. 본 연구에서는 플라즈마 아크 광원을 이용한 브라켓 부착 시 브라켓에 대한 광원의 조사 방향과 조사시간의 증가에 따른 레진 접착제의 전단결합강도에 차이가 있는지를 알아보고 새로운 광원이 브라켓 제거 시 법랑질 손상에 영향을 줄 수 있는지에 대하여 연구하였다. 교정 목적으로 발치된 건전한 사람 소구치 180개를 이용하여 시편을 제작하고 실험조건에 따라 한 군에 15개 씩 모두 12개의 군으로 나누었다. 브라켓의 종류(금속 및 세라믹 브라켓), 플라즈마 아크 광원의 조사방향(브라켓의 측면 및 직상방), 광원의 종류와 조사 시간(플라즈마 아크 광원 2, 4, 6초, 텅스텐-할로겐 광원 10, 20초)에 따라 실험군을 나누었으며 모든 시편에 대한 전단결합강도와 브라켓 부착 전과 제거 후의 법랑질 균열을 비교하고 치면에 남아있는 레진 접착제의 양상을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 플라즈마 아크 광원과 광중합용 레진 접착제를 이용한 브라켓 부착 시 금속브라켓에서는 브라켓의 측면(45°)보다 직상방(90°)에서 광원을 조사했을 때 전단결합강도가 유의성 있게 높았으며(p<0.05) 세라믹 브라켓에서는 광원의 조사방향에 따른 전단결합강도에 있어 통계학적으로 유의한 차이가 없었다.2. 금속 브라켓의 경우 두 종류의 광원 모두 조사시간이 증가할수록 전단결합 강도가 증가하였으나 세라믹 브라켓에서는 조사시간 증가에 따른 전단결합 강도의 차이가 없었다.3. 두 종류의 브라켓에서 모두 플라즈마 아크 광원 2초 조사 시 임상적으로 유용한 정도 이상의 전단결합강도를 얻을 수 있었다. 4. 브라켓 제거 후 접착제 잔류지수의 분포 양상은 광원의 종류에 따라 유의한 차이가 없었다.5. 브라켓 제거 후 법랑질 균열의 길이와 수의 증가는 광원의 종류에 따라 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 플라즈마 아크 광원은 광중합용 레진 접착제를 이용한 교정용 브라켓 부착 시 광원의 조사시간을 줄일 수 있는 효율적인 대체 광원임을 확인할 수 있었다.

[영문]Development in light-curing technology have led to the introduction of a plasma arc light-curing unit that delivers high-intensity output for faster curing. The purpose of this study were to determine the effect of direction of light and increased light-cure time on the shear bond strength for orthodontic brackets and the effect of a plasma arc light-curing unit on the frequency of enamel cracks after debonding. Two type of brackets were bonded to 180 premolars, divided into 12 different protocol groups of 15 each according to bracket types(metal, ceramic brackets), direction of plasma arc light(to the side of brackets; 45°, perpendicular to the upper side of brackets; 90°) and exposure time(plasma arc light-2, 4, 6 seconds, tungsten-halogen light-10,20 seconds). All bonded specimens were placed in distilled water for 24 hours at 37℃. Brackets were detached using a shear load delivered by an Instron machine. Adhesive Remnant Index and enamel cracks were examined with Micro Hiscope System before bonding and after debonding. The results were as follows: (1) Mean shear bond strength for metal brackets of 90°-exposure group was greater than 45°-exposure group and the difference was statistically significant(p=.0447), whereas there was no statistically significant difference in ceramic brackets. (2) There was a tendency for metal brackets of increasing mean bond strength with increased exposure time of both light source, whereas there was no statistically difference in ceramic brackets according to longer exposure time. (3) The shear bond strengths of both brackets exposed to plasma arc light 2 seconds was clinically useful. (4) The distribution of Adhesive Remnant Index and the frequency of enamel cracks were not statistically different between the groups exposed to plasma arc light and to tungsten-halogen light. Results of this study suggest that the new light source may be recommended for clinical use because of its equivalent bond strengths at very short light exposures and no anxiety of increased chance of enamel damage and that direction of light to metal brackets should be taken into account using plasma arc light-curing unit.