원자현미경을 이용한 세라믹 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구
Surface roughness analysis of ceramic bracket slots using atomic force microscope

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교정용 브라켓과 강선 사이의 마찰저항력에 영향을 미치는 요소들 중 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구가 그동안 많이 시행되어 왔는데 기존 연구는 주로 주사전자현미경(SEM)이나 Prophylometer를 사용하여 이루어졌다. 이 연구는 원자현미경(AFM)을 사용하여 다섯 종류의 브라켓 슬롯의 표면조도를 정량적으로 측정하여 세라믹 브라켓이 스테인리스 스틸 브라켓보다 더 거칠고 다결정 알루미나 브라켓이 단결정 알루미나 브라켓보다 더 거친지 규명하는데 목적이 있다. 대조군인 스테인리스 스틸 브라켓(SuccesⰒ)과 두 종류의 단결정 알루미나(Inspire IceⰒ, PerfectⰒ)와 두 종류의 다결정 알루미나(Crystalline VⰒ, InvuⰒ)를 슬라이드 글라스에 접착하고 슬롯을 노출시키기 위해 치과용 하이스피드 핸드피스와 샴퍼버를 이용해 윙을 연마하였다. 원자현미경 이미지는 Nanostation IITM를 사용하여 관찰하였다. Sa, Sq, Sz 모두 InvuⰒ와 Inspire IceⰒ는 대조군인 SuccesⰒ와 유의미한 차이가 없었으며 PerfectⰒ와 Crystalline VⰒ는 SuccesⰒ보다 컸다. PerfectⰒ와 Crystalline VⰒ 사이에서는 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었으며 InvuⰒ와 Inspire IceⰒ 사이에서도 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었다. 따라서, 대조군인 SuccesⰒ와 단결정 브라켓인 Inspire IceⰒ, 다결정 브라켓인 InvuⰒ가 낮은 조도의 슬롯 표면을 가지고 다결정 브라켓인 Crystalline VⰒ와 단결정 브라켓인 PerfectⰒ가 거친 슬롯 표면을 가진 것으로 판단된다. 따라서, 유사한 재질의 브라켓이라도 제조사에 따라 다양한 슬롯 표면조도를 나타낸다고 할 수 있다.

Objective: This study was designed to measure the surface roughness at the slot floor of various ceramic brackets. Methods: One kind of stainless steel bracket (SuccesⰒ), two kinds of monocrystalline brackets (Inspire IceⰒ, PerfectⰒ) and two kinds of polycrystalline brackets (Crystalline VⰒ, InvuⰒ) were examined. Atomic force microscopy (AFM) was used to measure the surface roughness of each bracket. Data acquisition and processing were performed using SPIPTM. Results: The differences in values of Sa, Sq, and Sz in InvuⰒ and Inspire IceⰒ were not statistically different from the control group SuccesⰒ. The values of Sa, Sq, and Sz of PerfectⰒ and Crystalline VⰒ were greater than those of SuccesⰒ. Differences of all the Sa, Sq, and Sz values between PerfectⰒ and Crystalline VⰒ were not statistically significant. Conclusions: It is concluded that the slot surfaces of SuccesⰒ, Inspire IceⰒ, and InvuⰒ were smooth compared to those of Crystalline VⰒ and PerfectⰒ.

원자현미경을 이용한 세라믹 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구
Surface roughness analysis of ceramic bracket slots using atomic force microscope

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Surface roughness analysis of ceramic bracket slots using atomic force microscope