치과 CAD/CAM 절삭가공용 광중합방식 하이브리드 복합 레진블록 개발과 굴곡강도 특성 연구

Abstract

본 연구의 목적은 광중합 방식에 의한 하이브리드 레진 블록을 개발하고 광중합이 하이브리드 레진 블록의 기계적 강도에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 하이브리드 복합레진 블록은 고분자 매트릭스에 무기 충진제와 각종 첨가제를 혼합하여 제작하였다. 광중합을 위한 가시광선(460nm) LED 경화 장치를 설계 및 제작하였다. 조사 강도 및 시간은 1200 mW/㎠에서 3시간, 1600 mW/㎠에서 2시간, 1600 mW/㎠에서 3시간, 1600 mW/㎠에서 4시간으로 레진 블록의 광중합을 수행하였다. 기계적 강도는 굽힘강도를 이용하여 측정하였다. 또한, 1600mW/㎠에서 2시간 처리한 시료는 중합도 향상을 위해 플라즈마 표면처리(100W, 5분) 및 광중합 15분 조건으로 후처리하였다. 그리고 다시 시편을 굴곡강도 측정에 사용하였다. 광중합 후 표면 형태를 SEM으로 분석하였다. 복합레진 블록의 휨강도는 조사시간이 증가함에 따라 크게 증가하였다. 특히, 후처리된 시편이 다른 시편보다 높은 휨강도를 보였다. SEM 분석에서 광중합 조건에 관계없이 표면 형태는 큰 차이가 없었다.

결과는 다음과 같습니다.

1. 광중합시간이 길어질수록 레진블럭의 휨강도가 증가하였다.

2. 광중합 후 레진블록의 후처리 과정에서 추가 후처리 실험군이 대조군보다 높은 굴곡강도를 보였다.

3. 광중합 후 레진블록의 후처리 과정에서 플라스마 표면처리를 추가한 경우 대조군에 비해 높은 굴곡강도를 보였다.

4. 실험군과 대조군에서 레진블록 표면의 미세구조 변화 없음.

이상의 결과를 바탕으로 본 연구에서는 가시광선 경화 시간이 치과용 CAD/CAM 밀링용 하이브리드 복합레진 블록의 기계적 강도 향상에 도움이 될 것으로 기대하며 하이브리드 레진 블록은 치과용 CAD/CAM 밀링에서 보철 가공 후 적용된다. 캠. 추가 광중합 또는 플라즈마 처리를 통해 기계적 강도 향상에 기여할 것으로 사료된다.|The purpose of this study is to develop the hybrid resin block by light curing method and evaluate the effect of light-curing on the mechanical strength of the hybrid resin block. Hybrid composite resin block was fabricated by polymer matrix mixed with inorganic filler and various additive. Visible light (460nm) LED curing device for light-curing was designed and fabricated. Light-curing of resin block was performed under 3 hrs at 1200 mW/㎠, 2 hrs at 1600 mW/㎠, 3 hrs at 1600 mW/㎠, and 4 hrs at 1600 mW/㎠ of irradiation intensities and time. Mechanical strength was measured using flexural strength. In addition, sample treated for 2 hrs at 1600 mW/㎠ was performed post- treatment under conditions of plasma surface treatment (100W, 5 min) and light curing for 15 min in order to improve the degree of polymerization. And then specimen was uesd for measurement of flexural strength again. After the light-curing, surface morphology was analyzed by SEM. Flexural strength of the composite resin block was significantly increased, as the irradiation time was increased. Especially, post-treated sample showed the higher flexural strength than those of the other samples. In the SEM analysis, surface morphology was no significant difference regardless of as the light-curing conditions.

The results were as follows:

1. As the light-curing time increased, the flexural strength of the resin block increased.

2. In the post-treatment process of the resin block after light-curing, higher flexural strength was observed in the additionally post-treated experimental group than the control group.

3. In the post-treatment process of the resin block after light-curing, higher flexural strength was observed with the additional plasma surface treatment compared to the control group.

4. No change in the microstructure of the resin block surface in the experimental group and control group.

Based on the above results, this study expects that the visible light curing time will be helpful to improve the mechanical strength of the hybrid composite resin block for dental CAD/CAM milling, and the hybrid resin block is applied after prosthesis processing in dental CAD/CAM. Additional light-curing or plasma treatment is expected to contribute to improving mechanical strength.