다양한 두께로 TiN 코팅된 지대주 나사의 반복 착탈 후 풀림력에 관한 연구

Abstract

TiN 코팅은 가장 일반적이고 대중화된 코팅 방법으로 황금과 같은 색깔을 띠므로 심미적으로 우수하며 금속표면에 코팅 시, 마찰계수의 감소와 부식에 대한 저항, 기계적 취약함의 해소 등이 보고되었으며, 산업적으로도 널리 사용되고 있다. 치과계에서도 기구의 수명연장을 위해 TiN 코팅이 사용되어 지고 있으며, 최근 TiN 코팅을 지대주 나사에 적용시키려는 시도들이 이루어지고 있고 TiN 코팅된 지대주 나사에서 마모와 적합도, 풀림력이 향상되었다는 결과들이 보고되고 있다. 그러나 임플란트 지대주 나사에 TiN을 코팅 시 정량화된 코팅 두께에 대한 연구는 보고되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 타이타늄 지대주 나사에 TiN 코팅 시간을 달리해 다양한 두께로 TiN을 코팅 처리 한 후, 반복 착탈 시 이들의 표면 변화와 풀림력을 조사하여 TiN 코팅을 지대주 나사에 적용함에 있어 최상의 풀림력과 물리적 성질을 제공하는 코팅의 두께를 결정하여 임상적으로 문제가 되고 있는 지대주 나사의 풀림현상을 해소하는데 그 목적이 있다. 35개의 코팅되지 않은 타이타늄 지대주 나사가 본 실험에서 사용되었으며 TiN 코팅시간을 달리한 6개의 실험군(30분, 60분, 90분, 120분, 150분, 180분)과 TiN 코팅 처리를 하지 않은 1개의 대조군으로 10회의 반복 착탈 시 표면변화와 풀림력을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 코팅되지 않은 지대주 나사에 비해 코팅된 지대주 나사는 비교적 균질하고 매끈한 표면을 보였다. 2. 코팅하지 않은 지대주 나사와 30분간 코팅된 지대주 나사에 비해 60분 이상 코팅된 지대주 나사에서 반복 착탈 후의 표면 변화가 없었다. 3. 코팅하지 않은 지대주 나사와 30분간 코팅된 지대주 나사에 비해 60분 이상 코팅된 지대주 나사에서 반복 착탈 전과 후의 무게의 변화가 적었다. 4. 코팅하지 않은 지대주 나사에 비해 코팅된 지대주 나사의 평균 풀림력이 높은 값을 나타내었다. 코팅된 지대주 나사들 중에서 60분간 코팅된 지대주 나사가 평균 풀림력이 가장 높게 나타났으며 평균 풀림력의 감소 경향도 가장 적었다. 결론적으로, 균질하고 매끈한 표면 및 반복 착탈 시에 마모 저항성과 풀림력을 증가시키기 위해서는 적절한 TiN의 코팅 두께가 요구되며. 이 실험의 결과를 토대로 지대주 나사의 우수한 기계적 성질을 얻기 위해서는 약 60분 이상의 TiN 코팅이 요구된다고 할 수 있다.