Comparative analysis of the flexural strength of provisional restorative resins using a digital light processing printer according to the post-curing method

Young-Dae Park, Wol Kang
2020 Journal of Korean Acedemy of Dental Technology  
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. INTRODUCTION 삼차원(three-dimensional, 3D) 프린터란 설계 데이터에 따라 목 재, 금속, 고무 및 바이오, 액체, 합성수지 등의 재료를 적층 방식(layer-by-layer)으로 쌓아올려 입체물을 제조하는 기계이다[1]. 3D 프린 터는 제조 방식에 따라 세계적으로 널리 통용되는 미국 ASTM F2792-12a를
more » ... 광중합 방식, 재료압출 방식, 접착제분사 방식, 재료분 사 방식, 고에너지 직접조사 방식, 분말적층용융 방식 및 sheet lamination 방식으로 총 7가지로 분류하고 있으며 이 기준은 국제 표준인 ISO TC261에서도 채택하고 있다[2]. 치과산업에서는 주로 광중합 방식의 3D 프린터가 많이 사용되고 있 으며 그중에서 stero lithography apparatus (SLA)와 digital light processing (DLP) 프린터가 임시수복용 레진을 제작하는데 많이 사용 되고 있다[3]. SLA와 DLP 프린터 모두 고해상도의 자외선(ultraviolet, UV) (360∼410 nm) 광을 광경화성 수지(protopolymer resin)에 투 사하여 형상을 제작하는 방식이며 정밀도가 50∼100 μm로 우수하다. 특히, SLA 프린터는 출력모델의 크기와 수에 따라 제작시간이 늘어나 는 반면 DLP 프린터의 경우 출력 제품의 높이가 같을 경우 출력시간이 일정하기 때문에 속도가 빠르다는 장점으로 치과기공 산업에서 사용이 증가하고 있다[4]. DLP 프린터는 구강 스캐너나 모델 스캐너로 파일을 취득한 후 전용 의 디자인 프로그램을 이용하여 디자인을 한다. 디자인이 완료된 파일 은 슬라이서 프로그램을 거쳐 액상의 수지에 자외선 빛을 면(surface) 단위로 조사하여 출력하게 된다. 출력 후에는 후경화와 후처리 과정을 Purpose: This study aimed to evaluate the effect of post-curing method on the flexural strength of provisional restorative resins produced by a digital light processing printer. Methods: A total of 20 specimens were produced, with a length of 64 mm, width of 10 mm, and thickness of 3.3 mm using a digital light processing printer. Two types of provisional restorative resins made with different post-curing methods were investigated and divided into conventional and vacuum groups. For the flexural strength test, each group was prepared by each method according to ISO 10477, and the flexural strength was measured with a universal testing machine. For statistical analysis, data were analyzed by independent t-test and Mann-Whitney U test. Results : The flexural strengths of the conventional and vacuum groups were 151.89 MPa and 131.94 MPa, respectively, showing a statistically significant difference (p<0.05). Conclusion: Within the limitation of this study, provisional restorative resins produced with vacuum demonstrated lower flexural strength than those produced with conventional postcuring method. JOURNAL OF TECHNOLOGIC DENTISTRY J TD 거쳐야 비로소 임시수복용 레진으로 사용할 수 있다[5]. 임시수복용 레진은 치아의 정출이나 경사를 방지하는 역할을 하며 최종보철물이 장착될 때까지 삭제된 치아의 치수를 보호하는 역할을 한다[6]. 임시 수복물의 사용기간은 일반적으로 일주일 내외이지만 임 플란트의 경우 사용기간이 짧게는 2개월, 길게는 6∼7개월까지 증가되 고 있는 추세이다[6]. 최근에는 이러한 임플란트 시술이 보편화되고 증 가하면서 임시수복물의 사용빈도 역시 증가하였다. 따라서 임시수복용 레진에 점차 높은 파절강도와 굴곡강도가 요구되고 있다[5]. 레진의 강도를 향상시키기 위한 방법으로는 가압 또는 진공을 통 하여 기포를 제거하거나 질소 또는 물속에서 중합을 함으로써 표면의 oxygen inhibition layer가 형성되지 않게 함으로써 중합률을 높이는 방법이 있다고 보고하였다[7]. 강도를 측정하는 척도 중에서 수복물의 내구성을 가장 잘 평가할 수 있는 것은 굴곡강도이다. 다른 말로는 굽 힘강도라 칭하며 실험하고자 하는 시편에 수직으로 하중을 가하여 시 편이 파괴되기 전까지 견딜 수 있는 하중을 측정하는 방법이다[8]. DLP 프린터의 후경화는 대부분 광중합을 이용하는데 광중합은 적절 한 파장대의 광에 의해서 생성된 라디칼에 의해 개시되어 반응이 진행 된다[9]. 후경화 방법에 주로 사용되는 기술로는 UV, 질소 환경에서 사 용하는 flashlight, light-emitting diode (LED), 진공 환경에서 사용 하는 LED 등이 있다[10]. 이러한 후경화 방법 대부분은 온도나 광조사 량 또는 광의 세기를 이용해 강도를 향상시키는 방법으로 현재까지 이 루어진 후경화에 대한 연구로는 후경화에 따른 수축률 및 적합도, 강 도, 세포독성에 관한 연구가 있다[11,12]. 그러나 DLP 프린터로 제작 된 임시수복용 레진의 후경화 시 중합조건에 따른 강도를 비교한 연구 는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 DLP 프린터로 제작된 임시수 복용 레진의 UV 경화기계의 진공 유무에 따른 임시수복용 레진의 굴곡 강도를 비교ㆍ평가해보고자 한다.
doi:10.14347/jtd.2020.42.4.341 fatcat:tgrdfh7cqzhybise65wg4bdiyi