Abstract
The purpose of this study was to examine the effects of mechanical and thermal fatigue on the shear bond strength(SBS) of stainless steel mesh brackets bonded to human premolar teeth with 3 no-mix adhesives. The stainless steel mesh bracket was Ormesh(Ormco, .022 slot) and three types of no-mix adhesives were Ortho-one(Bisco), $Monolok^2$(RMO), $System\;1^+$(Ormco). The $10^6$ loadcycles of $17.4{\times}10^2sin2{\pi}ftlg{\cdot}cm$ and the 1,000 thermocycles of 15 second dwell time in each bath of $5^{\circ}C\;and\;55^{\circ}C$ were acturated as mechanical and thermal fatigue stress, and SBS were measured after each fatigue test. The fracture sites were analyzed by stereoscope and scanning electron microscope. The results obtained were summarized as follows; 1. Before thermocycles, $Monolok^2$ showed the highest Knoop hardness number(KHN, $64.03kg/mm^2$) and $System\;1^+$ showed the lowest value($31.60kg/mm^2$). After thermocycling, $Monolok^2$ also showed the highest KHN($38.03kg/mm^2$) and $system\;1^+$ showed the minimum($20.87kg/mm^2$). The KHN of Ortho-one, $Monolok^2,\;System\;1^+$ significantly decreased after thermocycling (P<0.01). 2. In static shear bond test, three adhesives had no significant differences in the SBS(P>0.01). 3. After thermocycling test, $Monolok^2$ showed the maximum SBS($19.34{\pm}2.75MPa$) and Ortho-one showed the minimum SBS($13.66{\pm}2.23MPa$). The SBS of Ortho-one(P<0.01) and $System\;1^+$(P<0.05) significantly decreased after $10^3$ thermocycles. 4. The SBS of three adhesives after $10^6$ loadcycles were similar and were not significantly decreased compared with static group(P>0.01). 5. The failure sites were usually bracket/resin interface in all groups irrespective of experimental conditions.
본 연구의 목적은 기계적 및 열적피로가 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보기위한 것이다. 3종의 비반죽형 접착제(Ortho-one, $MonoLok^2,\;System\;1^+$)로 mesh형의 금속 브라켓(Ormesh)을 교정목적으로 발거된 소구치의 법랑질면을 평탄하게 한 후 부착하고 100만회의 반복비틀림과 1,000회의 thermocycling을 가하였다. 그 후 Instron을 이용하여 전단결합강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 접착제의 Knoop 경도치는 thermocycling 전에는 $Monolok^2$가 $64.03kg/mm^2$으로 가장 크고, $System\;1^+$가 $31.60kg/mm^2$으로 가장 작았으며, thermocycling 후에도 $Monolok^2$가 $38.08kg/mm^2$로 가장 크고 $System\;1^+$가 $20.87kg/mm^2$로 가장 작았다. thermocycling 전후 비교시 Ortho-one, $Monolok^2,\;System\;1^+$ 모두에서 유의한 감소를 보였다(P<0.01). 2. 정적 시험군의 전단결합강도는 세 군 간에 유의한 차를 보이지 않았다(P>0.01). 3. 1,000회의 thermocycling 후의 전단결합강도는 $Monolok^2$ 군이 19.34MPa로 가장크고 Ortho-one 군이 13.66MPa로 가장 작게 나타났으며, thermocycling 전과 비교시 Ortho-one 군(P<0.01), $System\;1^+$군(P<0.05) 에서 유의 한 감소를 보였다. 4. 100만회의 반복 비틀림을 가한 후의 전단결합강도는 세 군에서 유사하였으며, 피로시험전과 비교시 세 군 모두 유의한 감소를 보이지 않았다(P>0.01). 5. 접착계면의 파절양상은 모든 군에서 실험조건에 관계없이 주로 브라켓/레진 계면에서 나타났다.
(Department of Orthodontics, College of Dentistry, Chonbuk National University)