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The polymerization rate and the degree of conversion of composite resins by different light sources

권혁춘|이인복|유현미|김미자|류쥬희|석창인
대한치과보존학회 (Korean Academy Of Conservative Dentistry)|2004.07|Restorative Dentistry and Endodontics|제29권 제4호|pp. 386-398

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degree of conversion중합률DSCLED 광중합 조사기시차주사열계량법중합열최대 발열률최대 발열 시간LED light curing unitsheat of curemaximum rate of heat outputpeak heat flow timedepth of cure.
주제분류치의학

초록

본 연구는 열역학적 방법을 이용하여, 광개시제가 활성화되는 영역에 효과적으로 빛을 방출하는 LED 광중합 조사기가 레진의 중합 속도와 양에 어떠한 영향을 미치는가를 관찰 하고자 시판되고 있는 LED 광중합 조사기와 할로겐 광중합 조사기를 점조도가 다른 세 가지의 복합레진에 적용하여, 광원의 종류에 따른 각 레진의 중합거동을 시차주사열계량법을 이용하여 고찰하고 광중합 조사기 자체에서 발생하는 열을 비교하였으며 동일 조건하에서 중합률을 FTIR 적외선 분광기로 중합률을 측정하여 중합열과의 관계를 고찰하고 중합 깊이도 비교하였다. 할로겐 광중합 조사기 (XL 3000-3M, St. Paul, U.S.A.)와 LED 광중합 조사기(Elipar Freelight Standard mode, Elipar Freelight Exponential mode -3M ESPE, St. Paul, U.S.A.)를 3종의 복합레진 (SureFil, Z-250, AEliteFLO)에 적용하여, 중합열 및 최대 발열률과 최대 발열 시간을 시차주사열계량법 (DSC)으로 측정하고, 광중합 조사기 자체에서 발생하는 열을 비교하였다. 또한 동일 조건하에서 중합률을 FTIR 적외선 분광기로 측정하고, ISO 4049 규격에서 제시한 방법을 이용하여 중합 깊이를 측정하였다. 중합도의 지표인 중합열은 광중합기의 종류에 따라 유의한 차이가 없었다 (P  0.05). 최대 발열률과 최대 발열 시간을 기준으로 한 중합 반응 속도는 Freelight (Exp)군이 유의하게 중합 반응 속도가 느렸다 (P  0.05). FTIR를 이용한 중합률은 Freelight (Exp) > XL3000 ≥ Freelight (Std)의 순으로 유의한 차이가 있었다 (P = 0.0002). 중합깊이는 Freelight (Std) > XL3000 ≥ Freelight (Exp)의 순으로 유의한 차이가 있었다 (P  0.05).

Abstract

The purpose of this study was to observe the reaction kinetics and the degree of polymerization of composite resins when cured by different light sources and to evaluate the effectiveness of the blue Light Emitting Diode Light Curing Units (LED LCUs) compared with conventional halogen LCUs.Materials and Methods: First, thermal analysis was performed by a differential scanning calorimeter (DSC). The LED LCU (Elipar Freelight, 320 ㎽/㎠) and the conventional halogen LCU (XL3000, 400 ㎽/㎠) were used in this study for curing three composite resins (SureFil, Z-250 and AEliteFLO). Second, the degree of conversion was obtained in the composite resins cured according to the above curing mode with a FTIR. Third, the measurements of depth of cure were carried out in accordance with ISO 4049 standards. Statistical analysis was performed by two-way ANOVA test at 95% levels of confidence and Duncans procedure for multiple comparisons.Results: The heat of cure was not statistically different among the LCUs (p > 0.05). The composites cured by the LED (Exp) LCUs were statistically more slowly polymerized than by the halogen LCU and the LED (Std) LCU (p < 0.05). The composite resin groups cured by the LED (Exp) LCUs had significantly greater degree of conversion value than by the halogen LCU and the LED (Std) LCU (p = 0.0002). The composite resin groups cured by the LED (Std) LCUs showed significantly greater depth of cure value than by the halogen LCU and the LED (Exp) LCU (p < 0.05).

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