근관세척액에 따른 ProTaper GoldTM(위첨자) 파일의 부식 거동

Abstract

Currently, there are two different types of alloys mainly used for endodontic instruments, stainless steel and nickel-titanium (Ni-Ti). Endodontic Ni-Ti files were introduced in 1988 and many clinicians have used it to date. They have a lot of advantages: super-elasticity, efficiency, reduced treatment time and procedural error, such as apical transportation during canal preparation. Despite having many advantages, there is a disadvantage; it shows fatigue failure due to the effect of repeated stress in curved canals. Clinicians use endodontic irrigants to remove infectious sources in inaccessible areas (dentinal tubules, accessory canals, isthmuses). The effect of irrigants to fatigue fracture of endodontic instruments is reported but only few studies have been conducted about risks associated with failure by surface roughness using root canal irrigants. This study evaluated corrosion susceptibility of heat-treated Ni-Ti instruments in commonly used root canal irrigants and probability of fatigue failure. Two types of Ni-Ti rotary instruments and endodontic irrigants were subjected: ProTaperTM(위첨자) Gold(PTG, Dentsply, Tulsa Dental Specialties, Tulsa, OK, USA), ProTaperⓇ(위첨자) Universal(PTU, Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) and 6% NaOCl, 17% EDTA. Potentiodynamic test(PD), cyclic potentiodynamic polarization test(CPPT) and AC impedance test were conducted to evaluate corrosion behavior using potentiostat (Parstat 2273, Princeton Applied Research, USA). The surface of instruments before and after corrosion was observed using a field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM, S-4800 Hitachi, Japan) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS, E-MAX, Horiba Co., Japan)analysis. PTG had high corrosion potential and low current density. There is more severe corrosion in NaOCl. In AC impedance test, PTG shows high polarization resistance and low in NaOCl. PTG has less corrosion such as pitting corrosion, and its surface was eroded a lot in NaOCl. PTG shows a smoother surface than PTU and it has less defect on the surface. The results imply that the fatigue life of Ni-Ti instruments is associated with surface roughness and a higher fatigue resistance of PTG than PTU. The result that much corrosion exist in NaOCl than EDTA which implies that fatigue life will decrease in NaOCl.|대표적인 근관치료 기구로 stainless steel 파일과 nickel-titanium rotary 파일이 있으며 그중에서도 근관치료용 Ni-Ti 파일은 1988년에 소개되어 현재까지 많은 임상가들이 사용하는 기구이다. Ni-Ti 전동파일은 SS 파일에 비해 초탄성, 삭제효율, 근관의 성형 및 확대할 때 치근단 변위(apical transportaiton)의 감소와 치료시간을 줄이는데 유리하기 때문에 많이 사용되고 있지만 이러한 많은 장점에도 불구하고 Ni-Ti 전동파일들은 만곡된 근관 내에서 반복되는 응력의 영향으로 피로파절되는 단점이 있다. 특히 근관 내 감염된 조직과 미생물 등을 기계적으로 제거하고, 직접적인 기구조작으로 제거하기 어려운 부분(상아세관, 부근관, isthmus 등)의 감염조직을 제거하기 위하여 근관세척용액을 이용하는데 이로 인하여 피로파절에 미치는 영향이 보고되고 있다. 그러나 피로파절의 원인이 표면의 거칠기에 기인함에도 불구하고 근관세척용액의 사용으로 표면부식에 의한 파절 위험성을 평가한 연구는 미미하다. 따라서 본 연구의 목적은 기존 Ni-Ti 기구와 비교했을 때 열처리된 Ni-Ti 파일의 NaOCl과 EDTA 용액내에서 부식영향을 평가하여 피로파절의 발생가능성을 예측하는 것이다. Ni-Ti 파일은 ProTaper GoldTM(위첨자) (PTG, Dentsply, Tulsa Dental Specialties, Tulsa, OK, USA)와 ProTaper UniversalⓇ(위첨자) (PTU, Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) 을 준비하였고, 6% NaOCl 용액과 17% EDTA 용액을 사용하였다. Ni-Ti 파일의 부식특성을 평가하기 위하여 정전위차계(potentiostat/galvanostat 2273, EG&G, USA)를 이용하여 동전위분극시험(potentiodynamic test, PD)과 순환동전위분극시험(Cyclic potentiodynamic polarization test, CPPT), 교류임피던스측정시험(AC impedance test)을 시행하였다. 부식시험 전, 후 파일의 표면은 FE-SEM 및 EDS를 사용하여 표면을 관찰하였다. 실험결과는 PTG가 PTU에 비하여 부식전위가 높고 전류밀도가 낮게 나타났으며 NaOCl에서 부식이 심하였다. 교류임피던스시험에서 PTG가 PTU에 비하여 분극저항이 높게 나타났으며, NaOCl에서 낮게 나타났다. PTG가 PTU에 비하여 공식(pitting corrosion)과 같은 부식은 적었으며 NaOCl 용액에서 표면이 심하게 침식받았다. PTG 파일의 경우 PTU 파일에 비하여 매끄러운 표면형상을 보였으며 표면에 존재한 가공결함이 감소되었다. 이상의 결과로 부터 Ni-Ti파일의 피로파절수명은 표면의 거칠기에 관계되며 PTG의 경우는 피로저항이 증가될 것으로 예측되었다. 또한 근관세척제로 사용되는 용액에서 EDTA보다는 NaOCl용액에서 부식이 심한 결과로부터 피로파절수명이 감소될 것으로 판단되었다.