가변 광도 중합에 따른 복합레진의 중합수축에 관한 연구
Polymerization shrinkage of composite resins cured by variable light intensities
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참고문헌
초록
그로 인한 수축응력이 중요한 문제가 되었다1,2).중합수축은 약한 Van der Waals 힘으로 느슨하게 묶여있던 단량체 분자 사이의 결합이 단일 공유결합의 중합체(polymer)로 변환되면서, 분자 사이의 거리가 줄어들며 유발된다. 이러한 중합수축은 수복물 주변에 변연 틈새를 만들어 술 후 과민증, 치질파절 및 2차 우식 등을 야기한다.일반적으로 복합레진의 중합 시 선 수축률은 0.2 - 2 %, 부피 수축은 1.7 - 5.7 %, 이 때 발생하는 응력은 2 - 6 MPa로 알려져 있다3-5). 중합수축을 보상하기 위하여 접착강도가 높은 접착 시스템의 사용, 비수축성 복합레진 (non-shrinking compos-ite)의 사용을 추천할 수 있으나, 아직까지 어떤 상아질 접착시스템도 중합 수축에 의한 미세 간극 (contraction gap)을 완전히 보상하지는 못하고 있으며6), Stansbury7)에의해팽창이 가능한 spiro-orthocarbonate 단량체를 이용하여중합수축을 보상하려고 하고 있으나, 아직 상품화되고 있지는 못한 실정이다. 임상적으로 중합수축을 줄일 수 있는 방법으로는 첫째, 탄성계수가 적은 이장재를 사용하는 방법, 두 번째는 적층충전을 통한 C-factor의 조절, 다음으로는 광조사의 광도를조절하여 중합속도를 조절하는 방법 등을들수있다8).일반적으로 중합률 (degree of conversion)과 중합수축은 관계가 있으며, 단량체의 중합률이 커질수록 수축률이커진다. 다시 말하면, 중합심도 (curing depth)와 물성(physical property) 측면에서는 고광도의 중합이 선호되나, 중합수축 응력에 대한 부정적인 측면도 고려하여야 한다는 것이다9,10). 반대로, 저광도로 중합할 경우에는 광중합개시제가 적절한 반응을 일으키지는 못한다11). 임상가가 제어할 수 있는 가장 큰 부분이 광중합이므로 이를 잘 활용하면 중합수축을 조절할 수 있다. Versluis 등12)은 광중합 복합레진의 경우 광원의 세기에 따라 경화시점 (gel point)을조절할 수 있다고 하였으며, Uno와 Asmussen13), Ute-rblink와 Muessner14)는 중합을 천천히 개시함으로써 변연의 질은 개선시킬 수 있다고 하였다. 따라서, 중합과정 동안광도를 조절하면서 중합수축 응력을 낮추려는 시도가 이루어지고 있으며 이를 가변광도 중합법이라 한다.현재 이용되고 있는 가변광도를 이용한 중합법에는 초기에 저광도에서 중합을 시작하여, 고광도로 2단계로 마무리하는 soft start 중합법, 초기 저광도에서 시작하여 고광도로 일정하게 연속적으로 광도가 증가하는 ramping 중합법,초기 저광도 중합 후, 휴지기를 둔 후, 고광도로 마무리하는pulse delay 중합법 등이 있다13,15,16) . Two step 중합법의 목적은 낮은 광도로 1차 광조사 후경화시점 도달시간을 지연하여 복합레진의 유동성을 증가시키고 2차 광조사를 통하여 기계적 특성을 극대화시키는것이다. Two step 중합법과 전통적 중합법의 최종 중합수축률은 차이가 없는 것으로 알려져 있다8,17). 또한, 전통적중합법과 pulse delay 중합법의 최종 중합수축률은 유사하나, 중합수축 곡선의 기울기는 pulse delay 중합법이 전통적 중합법보다 완만하므로 응력의 분산이나 완화가 용이하다고 보고된 바 있다11).기존의 가변광도 중합법에 따른 중합수축의 연구는 주로soft start와 pulse delay 중합법에 관한 것이었다. 따라서본 연구에서는 광도를 조절하여 중합속도를 감소시키는 가변광도 중합법 중, ramping 중합법의 일종인 exponential중합법을 이용하여 two step soft start 중합법 및 전통적중합법에 의한 중합수축률과 수축양상에 대하여 연구하고자 하였다.
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