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KCI등재 학술저널

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(Succes<SUP>&#11282;</SUP>)과 두 종류의 단결정 알루미나(Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP>, Perfect<SUP>&#11282;</SUP>)와 두 종류의 다결정 알루미나(Crystalline V<SUP>&#11282;</SUP>, Invu<SUP>&#11282;</SUP>)를 슬라이드 글라스에 접착하고 슬롯을 노출시키기 위해 치과용 하이스피드 핸드피스와 샴퍼버를 이용해 윙을 연마하였다. 원자현미경 이미지는 Nanostation II<SUP>TM</SUP>를 사용하여 관찰하였다. Sa, Sq, Sz 모두 Invu<SUP>&#11282;</SUP>와 Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP>는 대조군인 Succes<SUP>&#11282;</SUP>와 유의미한 차이가 없었으며 Perfect<SUP>&#11282;</SUP>와 Crystalline V<SUP>&#11282;</SUP>는 Succes<SUP>&#11282;</SUP>보다 컸다. Perfect<SUP>&#11282;</SUP>와 Crystalline V<SUP>&#11282;</SUP> 사이에서는 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었으며 Invu<SUP>&#11282;</SUP>와 Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP> 사이에서도 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었다. 따라서, 대조군인 Succes<SUP>&#11282;</SUP>와 단결정 브라켓인 Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP>, 다결정 브라켓인 Invu<SUP>&#11282;</SUP>가 낮은 조도의 슬롯 표면을 가지고 다결정 브라켓인 Crystalline V<SUP>&#11282;</SUP>와 단결정 브라켓인 Perfect<SUP>&#11282;</SUP>가 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 (Succes<SUP>&#11282;</SUP>), two kinds of monocrystalline brackets (Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP>, Perfect<SUP>&#11282;</SUP>) and two kinds of polycrystalline brackets (Crystalline V<SUP>&#11282;</SUP>, Invu<SUP>&#11282;</SUP>) were examined. Atomic force microscopy (AFM) was used to measure the surface roughness of each bracket. Data acquisition and processing were performed using SPIP<SUP>TM</SUP>. Results: The differences in values of Sa, Sq, and Sz in Invu<SUP>&#11282; </SUP>and Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP> were not statistically different from the control group Succes<SUP>&#11282;</SUP>. The values of Sa, Sq, and Sz of Perfect<SUP>&#11282;</SUP> and Crystalline V<SUP>&#11282; </SUP>were greater than those of Succes<SUP>&#11282;</SUP>. Differences of all the Sa, Sq, and Sz values between Perfect<SUP>&#11282; </SUP>and Crystalline V<SUP>&#11282; </SUP>were not statistically significant. Conclusions: It is concluded that the slot surfaces of Succes<SUP>&#11282;</SUP>, Inspire Ice<SUP>&#11282;</SUP>, and Invu<SUP>&#11282;</SUP> were smooth compared to those of Crystalline V<SUP>&#11282;</SUP> and Perfect<SUP>&#11282;</SUP>.