레이저 섬광법을 이용한 수종 치과용 복합레진의 열확산도 분석
초록
본 연구에서는 다양한 치과용 복합레진의 열확산도를 레이저 섬광법을 이용하여 측정하고, 이와 필러 함량간의 관계를 분석하고자 하였다. 고점도 복합레진 4종, 저점도 복합레진 2종을 사용하였으며, 고점도 복합레진 중 2종에 대해서는 각각 3개의 다른 색상을 선택하여 총 10종의 복합레진 시편을 대상으로 하였다. 각 시편은 두 개의 글라스 슬라이드 사이에 가로 10 mm, 세로 10 mm, 두께 1 mm 크기의 아크릴 몰드와 복합레진을 위치시키고 바이스로 압착한 후, LED 광 조사를 시행하여 제작하였다. 복합레진 시편의 열확산도는 25℃에서 레이저 섬광법을 이용하여 측정하였다(n=3). 필러 함량은 복합레진 시편을 800℃에서 소환한 후, 무게 변화를 측정하여 무게비(wt%)로 산출하였다(n=3). 열확산도는 고점도 미세혼합형 복합레진에서 가장 높았고, 고점도 나노복합레진, 고점도 벌크 충전 복합레진, 저점도 복합레진 순으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 필러 함량 또한 고점도 미세혼합형 복합레진에서 가장 높았으며, 저점도 복합레진에서 가장 낮은 값을 나타냈다(p<0.05). 고점도 나노복합레진 및 고점도 벌크 충전 미세혼합형 복합레진의 색상 변화에 따라서는 열확산도와 필러 함량의 유의한 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05). 레이저 섬광 분석법을 통해 복합레진의 열확산도를 정량적으로 평가할 수 있었으며, 복합레진의 열확산도는 필러 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 필러 함량이 유사한 경우에는 필러 구성 및 종류에 따른 열확산도의 차이를 보였다.
Abstract
This study aimed to measure the thermal diffusivity of various dental composites using laser flash analysis and to investigate its relationship with filler content of composites. Four high-viscosity and two low-viscosity composites were selected. Among the high-viscosity composites, two composites were tested in three different shades each, resulting in a total of 10 different composite types. The specimen was prepared by placing the composite in a 10×10×1 mm acrylic mold between two glass slides, compressing them with a vise and photopolymerizing with an LED curing light. Thermal diffusivity was measured at 25℃ using laser flash analysis (n=3). To determine filler content, the specimen was heated to 800℃, and weight loss was measured to calculate weight percentage (wt%) of fillers (n=3). The highest thermal diffusivity was observed in the high-viscosity micro-hybrid composite, followed by high-viscosity nanocomposites, high-viscosity bulk-fill composites, and low-viscosity composites, in descending order (p<0.05). Filler content was also highest in the high-viscosity micro-hybrid composite, and lowest in the low-viscosity composites (p<0.05). No statistically significant differences in thermal diffusivity and filler content were observed among different shades of high-viscosity nano- and bulk-fill micro-hybrid composites (p>0.05). Laser flash analysis enabled quantitative evaluation of thermal diffusivity of dental composites, and thermal diffusivity tended to increase with higher filler content. When filler content was similar, differences in thermal diffusivity were observed depending on the composition and type of filler particles.
Keywords:
Dental composite, Thermal diffusivity, Filler, Laser flash analysis키워드:
치과용 복합레진, 열확산도, 필러, 레이저 섬광법서 론
최근 복합레진의 물성 개선, 상아질 접착 시스템의 발달로 치아 우식, 치관 파절, 비우식성 경조직 결손 등의 치료 시 복합레진이 수복 재료로 각광받고 있다 (1, 2). 특히 전치부와 같은 심미 부위에서 다양한 색상과 투명도를 가지는 복합레진의 적용은 더욱 필수적으로 요구된다 (3). 복합레진은 단량체 사이의 자유라디칼 부가 중합 반응을 통해 고분자를 형성하는데 이 반응의 결과로 열이 발생한다 (4). 또한 중합 반응 개시를 위한 LED 광 조사 과정에서도 열 발생이 수반된다 (5, 6). 이와 같이 복합레진의 광중합 과정에서 발생하는 열은 주변 온도 상승을 야기할 수 있고, 이는 치수 또는 치아주위조직의 손상을 초래할 위험성이 있으므로 주의를 요한다 (7, 8). 복합레진 광중합 시 발생하는 열에 의한 주변 온도 상승은 중합 반응 역학(광 개시 및 중합 사슬의 전파 속도)과 관계된다. 동일한 열이 발생하더라도 발생 속도가 느리면 주변으로의 열 손실 증가로 인해 온도 상승이 줄어들 수 있다 (9, 10). 또한 중합반응열과 광 조사기로부터의 복사열이 복합레진 적용 부위 하방 치수로 전달된다는 관점에서 볼 때, 열확산도(thermal diffusivity)에 대한 고려도 필요하다. 열확산도는 열전도도(thermal conductivity)를 물질의 밀도(density)와 비열(specific heat)의 곱(열용량, heat capacity)으로 나누어 준 값으로 정의된다 (11). 열전도도는 물질이 열을 전달하는 정도를 나타내고 열용량은 단위 부피당 열을 저장하는 정도를 의미하므로 두 특성의 비율로 정의된 열확산도가 크면 물질 내에서 열이 확산되는 경향이 우세함을 의미하며 열확산도가 작으면 대부분의 열이 물질내에 흡수되고 적은 비율만 전달된다는 것을 의미한다. 따라서 복합레진의 열확산도가 크면 주변 온도 상승이 커질 수 있다.
중합 반응 역학은 복합레진의 종류 및 필러(filler)의 함량, 색상 및 투명도, 광 개시제의 종류, 광원의 특성에 따라 변화할 수 있고 다양한 연구 결과들이 보고된 바 있다 (10, 12-17). 그러나 열확산도는 일부 복합레진의 필러의 종류, 입자 크기 및 함량에 따른 변화만이 보고되었을 뿐이다 (18, 19). 최근 복합레진의 심미성과 물성 개선을 위해 개발된 나노 필러로 구성된 복합레진과 벌크 충전(bulk-fill) 복합레진의 필러 구성은 기존의 미세혼합형 또는 미세입자형 필러 구성과 구별된다. 이러한 복합레진들의 기계적 특성 및 중합 역학은 많은 연구가 보고되었지만 열확산도에 대한 정보는 부족하다. 또한 전치부 심미 부위의 수복을 위해 사용되는 다양한 색상과 투명도를 가지는 복합레진의 경우 색상이나 투명도에 따라 광중합 시 온도 변화의 차이가 보고된 바 있으나 (20-22), 이러한 복합레진들의 열확산도에 대한 분석은 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 다양한 복합레진들의 열확산도를 레이저 섬광법(laser flash analysis)을 이용하여 측정하고, 필러 함량과의 연관성을 분석해보고자 하였다. 그에 따라 귀무가설(H01, H02)과 대립가설(H11, H12)을 다음과 같이 설정하였다.
- H01: 복합레진의 종류에 따라 열확산도의 차이가 없을 것이다.
- H02: 복합레진의 필러 함량은 열확산도에 영향을 미치지 않을 것이다.
- H11: 복합레진의 종류에 따라 열확산도의 차이가 발생할 것이다.
- H12: 복합레진의 필러 함량은 열확산도에 유의한 영향을 미칠 것이다.
재료 및 방법
1. 재료
본 연구에서는 고점도 복합레진 Filtek™ Z250 Universal Restorative (Z250, A2 shade; 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 및 Filtek™ Z350 XT Universal Restorative (Z3E, A2 enamel shade; Z3B, A2 body shade; Z3D, A2 dentin shade; 3M ESPE), 고점도 벌크 충전 복합레진 Tetric® N-Ceram Bulk Fill (TNA, IVA shade; TNB, IVB shade; TNW, IVW shade; Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein) 및 One Bulk Fill Restorative (OBF, A2 shade; 3M ESPE), 저점도 복합레진 FiltekTM Supreme Flowable Restorative (SF, A2 shade; 3M ESPE), 저점도 벌크 충전 복합레진 FiltekTM Fill and Core Restorative (FCF, A2 shade; 3M ESPE)을 사용하였다. 각 복합레진의 조성에 대한 세부사항은 Table 1과 같다.
Composites used in this study
2. 시편 준비
레이저 섬광법을 이용한 열확산도 측정 표준(ASTM E1461-13)에 근거하여 시편의 크기는 가로 10 mm 및 세로 10 mm로 설정하였다. 두께는 임상 상황에서 치수와 가까운 부위에 적용하는 복합레진의 경우, 통상적 적층 두께인 2 mm 보다 얇은 두께로 적용하는 것을 고려하여 1 mm로 설정하였다. 두 개의 글라스 슬라이드(가로 75 mm, 세로 25 mm, 두께 1 mm) 사이에 정사각형(가로, 세로 10 mm) 구멍이 형성된 1 mm 두께의 아크릴 몰드와 복합레진을 위치시키고 바이스(vise)를 이용하여 압착하였다. LED 광 조사기(B&Lite, B&L Biotech, Ansan, Korea) 말단을 글라스 슬라이드와 접촉시킨 상태로 20 초간 광 조사를 시행하였다. 광량계(Bluephase Meter II, Ivoclar Vivadent)를 이용하여 측정한 광 조사기 말단의 출력(radiant emittance)은 1,200 mW/cm2였다. 각 복합레진 종류별로 6개의 시편을 제작하여 상온에서 건조상태로 보관하였다가 3개는 열확산도 측정, 나머지 3개는 필러 함량 분석에 사용하였다.
3. 복합레진의 열확산도 측정
광중합된 복합레진 시편(가로 10 mm, 세로 10 mm, 두께 1 mm)을 흑연(graphite)으로 코팅한 후 25℃에서 레이저 섬광 분석장치(light flash apparatus; LFA 467 Hyperflash, NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb, Germany)를 이용하여 열확산도를 측정하였다(n=3). 평판 형태 시편의 전면이 제논(xenon) 광원에 의해 생성된 펄스광(voltage = 230 V, pulse width = 0.3 ms)을 흡수하여 시편 내부에서 열 확산이 발생하면 시편 후면의 온도 변화를 적외선 검출기로 측정한 후 아래 식을 통해 열확산도(α)를 계산하였다 (23, 24). 소프트웨어의 계산 모델(calculation model)은 standard, 교정(correction)은 baseline: linear, pulse: exponential을 이용하였다.
(L: 시편의 두께, t1/2: half rise time; 시편 후면의 온도가 최대 온도 상승(ΔTmax)의 절반에 도달할 때의 시간)
4. 복합레진의 필러 함량 분석
광중합된 복합레진 시편의 무게(wi)를 0.1 mg 단위의 정확도를 보이는 정밀 계측용 저울(AP250D, OHAUS Corporation, Parsippany, NJ, USA)을 이용하여 측정하였다. 시편을 15 ml 알루미나 도가니(F3.1101, SciLab Korea, Seoul, Korea)에 넣은 후 전기로(Ceramco 7.0, Dentsply International, York, PA, USA)에 위치시킨 후 800℃에서 30분 동안 소환 진행하였다. 이후 15분 동안 실온에서 냉각시킨 후 무게(wf)를 재측정하였다. 필러의 무게비(wt%)를 아래의 식을 이용하여 계산하였다(n=3).
(wi : 광중합 후 소환 전 시편의 무게, wf : 소환 후 시편의 무게)
5. 통계분석
시편 개수는 G*Power 3.1.9 (Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Germany) 프로그램을 이용하여 80% 검정력, 유의수준 α=0.05을 기준으로 하여 산출하였다. 분석 자료의 정규성은 Shapiro-Wilk 검정을 이용하여 확인하였다(p>0.05). 복합레진들 사이의 열확산도, 필러 함량의 차이를 알아보기 위해 분산분석 및 사후검정(Tukey’s test) 시행하였다. 두 변수간 관계는 Pearson 상관분석 및 선형 회귀분석을 통해 평가하였다. 통계분석은 SPSS software version 29.0 (IBM, Armonk, NY, USA)을 이용하여 이루어졌으며, 검정을 위한 유의수준은 5%로 설정하였다.
결 과
1. 복합레진의 열확산도
레이저 섬광 분석장치를 이용하여 측정한 Z250 복합레진 시편 후면의 온도 변화에 따른 적외선 검출기 신호의 대표 곡선은 Figure 1과 같고, 각 복합레진의 곡선으로부터 얻은 복합레진들의 열확산도는 Table 2에 나타냈다. 열확산도는 고점도 미세혼합형 복합레진에서 가장 높았으며, 고점도 나노복합레진, 고점도 벌크 충전 복합레진, 저점도 복합레진 순서로 유의하게 감소하였다(p<0.05; Table 2). 고점도 나노복합레진(Z3E, Z3B, Z3D) 및 고점도 벌크 충전 미세혼합형 복합레진(TNA, TNB, TNW)의 색상 변화에 따라서는 유의한 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05; Table 2).
Representative output signal of laser flash analysis for Z250 composite versus time.
Thermal diffusivity at 25℃, filler content by experiment, and filler content by manufacturer of composites
고 찰
본 연구에서는 수종 치과용 복합레진의 열확산도를 비교하고 필러 함량과의 관계를 확인하였다. 열확산도는 복합레진의 종류에 따라 유의한 차이를 보였고, 필러 함량과 강한 양의 상관관계 및 회귀분석 결과 유의한 관계를 보였으므로 귀무가설은 모두 기각되고 대립가설이 채택되었다.
열확산도와 열전도도는 재료의 열전달과 관련된 물성들이다. 열전도도는 물체에 일정한 열유속을 가하고, 시료가 정상 상태(steady state)의 온도 조건(시간에 따라 온도 변화가 없는 안정 상태)에 도달했을 때 온도 차이와 두께를 측정하여 계산한다 (25). 그러나 정상 상태(steady state)에서의 열전도도는 음식물 섭취 시 지속적으로 변화하는 구강 내의 온도 조건에서 재료의 열전달 현상을 효과적으로 반영한다고 보기 어려우므로 치과용 수복 재료의 열적 특성을 분석 시 순간적으로 열이 재료 내부로 퍼져나가는 과정을 반영하도록 특성화 된 열확산도가 더욱 적절한 지표가 될 수 있다 (18, 26, 27). 본 연구에서는 레이저 섬광 분석법으로 열확산도를 측정하였는데 이 방법은 접촉 저항이 없는 비접촉식이며, 시편의 손상 없이 빠르고 간편하게 넓은 온도 범위에서 열확산도를 측정할 수 있고, 데이터 취득이 용이하며 작은 시편으로도 측정이 가능하다는 장점을 가진다 (26). 또한 레이저 섬광법은 전도성 및 비전도성 재료 모두 측정이 가능하므로 치과용 수복재료의 열확산도를 측정하기 위해 이 방법을 사용하는 것은 바람직하다.
본 연구에서 필러 함량이 높을수록 열확산도는 커지는 경향을 보였다. 이는 레진 기질에 비하여 필러의 열전도도가 더 크기 때문일 것이다. 고점도 미세혼합형 복합레진(Z250)의 열확산도는 고점도 나노복합레진(Z3E, Z3B, Z3D)보다 더 컸는데, 이는 이전 연구결과와 일관되었다 (19). 필러의 함량이 유사한 고점도 복합레진의 경우 지르코니아(zirconia) 및 실리카(silica) 나노 필러를 포함한 Z3E, Z3B, Z3D가 미세혼합형 바륨(barium) 필러를 포함한 TNA, TNB, TNW의 경우 보다 더 큰 열확산도를 나타냈다. 이전 연구에서 석영(quartz) 또는 실리카(silica) 필러가 포함된 복합레진의 열확산도가 바륨(barium) 또는 스트론튬(strontium)이 포함된 복합레진보다 높은 경향을 보인 것과 일관된 결과라고 볼 수 있다 (18). 그러나 필러 입자의 크기, 응집 여부, 결정 상태에 따라 열확산도가 달라질 수 있으므로 각각의 영향을 평가하기 위해서는 실험적 복합레진 제조를 통한 열확산도 평가가 요구된다. 미세혼합형 필러를 포함한 복합레진은 나노 필러에 비해 상대적으로 필러 입자가 더 크기 때문에 필러 입자간 간격이 넓어지게 되고, 그로 인해 연속적인 열전달 경로가 형성되기 어려워지면서 열전달이 부분적으로 차단되거나 느려질 수 있다 (28). 미세혼합형 필러로 구성된 복합레진의 경우 필러 입자의 균일한 분산이 어려워 전체적인 열전달 효율이 감소할 가능성도 존재한다. 그러나 본 연구에서는 필러 입자의 종류 및 크기가 통제되지 않았고, 필러 입자의 분산 상태에 대한 분석이 이루어지지 않아 직접적인 영향을 평가할 수 없는 점이 한계점으로 남는다. 향후 연구에서 전자현미경 분석, 엑스선 회절 분석 등을 통해 필러 입자의 크기 및 분포에 따른 열확산도 변화를 알아볼 필요가 있다.
본 연구에서 고점도 나노복합레진(Z3E, Z3B, Z3D) 및 고점도 벌크 충전 미세혼합형 복합레진(TNA, TNB, TNW)의 경우 서로 다른 색상을 대상으로 열확산도를 비교하였으나 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 복합레진의 색상과 투명도를 변화시키기 위해 사용되는 색소 입자 또는 불투명제는 재료 내부에 분산되어 빛을 선택적으로 흡수, 반사, 산란시킬 수 있어 색소나 불투명제의 함량이 높아지면, 광흡수도가 변할 수 있다. 어두운 색상의 복합레진에서 광 투과도가 감소하고 불투명한 색상의 복합레진에서 광 흡수도가 증가하는데 (21, 29), 이러한 광 흡수 증가로 인해 재료 내부 열축적이 커지면 국소적 온도 상승이 열확산도에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 또한 색소나 불투명제 자체의 열전도도 및 비열이 재료의 열확산도에 영향을 줄 수도 있다. 알루미늄(aluminum), 지르코늄(zirconium), 티타늄(titanium) 등의 산화물은 아크릴 레진과 의치 베이스용 레진에 포함되었을 때 열확산도 또는 열전도도를 증가시킴이 보고된 바 있으므로 이러한 산화물들이 불투명도 변화를 위해 추가적으로 포함된 복합레진의 경우에는 열확산도의 증가를 예측할 수 있을 것이다 (30, 31). 주로 복합레진의 방사선불투과도 증가와 불소 방출 목적으로 포함되는 불화이터븀(ytterbium trifluoride)도 첨가량 또는 입자의 크기가 열확산도에 영향을 줄 수 있다 (32). 색소와 불투명제의 추가로 인해 재료 내부에 형성되는 미세 공극 또는 계면이 열전달의 균질성을 저해하거나 열 흐름을 방해할 가능성도 있다. 그러나 본 연구에서 사용된 복합레진들의 세부 조성은 알려져 있지 않고, 특히 색상과 투명도 변화를 위해 소량 포함된 색소와 불투명제에 대한 정보는 매우 부족하므로 색소와 불투명제 함량에 따른 열확산도의 영향은 추후 실험적 복합레진을 제조하여 알아보아야 할 것이다.
본 연구에서 열확산도 측정 시 광중합된 시편을 이용하였기 때문에 필러 함량 분석도 동일하게 광중합된 시편의 소환 전후 무게를 계산하였다. 복합레진의 중합 반응은 부가중합반응이므로 이론적으로 광중합 전후 질량의 변화는 없을 것으로 예측된다. 실험적으로 측정한 복합레진의 필러 함량은 모든 복합레진에서 제조사가 제시한 값 보다 더 낮게 측정되었다. 이는 동일한 방식으로 필러 함량을 분석한 이전 연구 결과와 일관된 결과로서 필러와 레진 기질 사이의 결합력을 강화하기 위해 적용하는 실란(silane)의 소환에 따른 결과로 생각된다 (33). 이전 연구에 따르면 실란은 380–480℃ 사이의 온도에서 소실됨이 보고된 바 있는데, 본 연구에서 800℃에서 30분간 가열하였으므로 실란이 소환되어 제조사가 제시한 필러 함량보다 더 작은 값을 얻게 되었을 것이다 (34).
본 연구에서 확인한 복합레진의 열확산도는 0.255–0.373 mm2/s 범위의 값을 나타내어 기존에 보고된 상아질의 열확산도(0.183–0.260 mm2/s) 및 복합레진의 열확산도(0.151–0.636 mm2/s)와 비교될 만한 수준이었고 (18, 35-38), 법랑질의 열확산도(0.469 mm2/s) 보다는 다소 작은 값을 보였다 (35). 전치부 수복 시 배경색 차단 효과를 위해 적용하는 불투명 색상의 복합레진 또는 구치부 수복 시 응력 완화 목적으로 사용하는 저점도 복합레진은 치수와 가까운 부위의 상아질 결손 부위에 주로 적용하게 되므로 이 경우에는 열확산도가 큰 복합레진의 사용을 피하고 복합레진 적용 전에 이장재 또는 기저재를 사용할 필요가 있다. 또한 열확산도가 높은 불투명 복합레진 또는 저점도 복합레진 상부에 다른 복합레진을 적층 충전하는 경우 반복된 광 조사로 인한 복사열이 빠르게 전달되어 치수 온도 상승을 야기할 수도 있으므로, 광 조사기의 출력을 낮추고 광 조사시간을 늘려주는 것이 급격한 열전달로 인한 치수 손상 가능성을 줄일 수 있을 것이다.
향후 연구에서는 실험적 복합레진의 필러 종류, 입자 크기 및 분산 정도에 따른 계면 열 저항(interfacial thermal resistance)의 변화를 확인하여 열확산도를 예측해 볼 필요가 있을 것이다. 또한 복합레진의 두께에 따라 열용량 및 열확산도가 변화할 수 있으므로 복합레진의 두께 변화에 따른 열적 특성 및 여러 색상을 적층하였을 때 열확산도 및 온도 변화를 분석해볼 필요가 있을 것이다. 통상적으로 복합레진 보다 치수와 더욱 근접한 부위에 적용되는 치수 복조 재료 또는 상아질 접착제의 열확산도도 알아볼 필요가 있다.
결 론
레이저 섬광 분석법을 통해 다양한 복합레진의 열확산도를 정량적으로 평가할 수 있었다. 복합레진의 열확산도는 필러 함량이 증가함에 따라 증가하였고, 필러 함량이 유사한 경우에는 필러 구성 및 종류에 따라 열확산도가 달라졌다.
Acknowledgments
이 논문은 서울대학교치과병원 원내연구과제 연구비 지원에 의해 이루어진 것임(과제번호 02-2023-0016).
References
-
Ferracane JL. Resin composite—State of the art. Dent Mater. 2011;27(1):29-38.
[https://doi.org/10.1016/j.dental.2010.10.020]
- Van Meerbeek B, Yoshihara K, Van Landuyt K, Yoshida Y, Peumans M. From buonocore's pioneering acid-etch technique to self-adhering restoratives. A status perspective of rapidly advancing dental adhesive technology. J Adhes Dent. 2020;22(1):7-34.
- Paolone G. Direct composites in anteriors: A matter of substrate. Int J Esthet Dent. 2017;12(4):468-81.
-
McCabe JF. Cure performance of light-activated composites by differential thermal analysis (DTA). Dent Mater. 1985;1(6):231-4.
[https://doi.org/10.1016/S0109-5641(85)80048-8]
- Ozturk B, Ozturk AN, Usumez A, Usumez S, Ozer F. Temperature rise during adhesive and resin composite polymerization with various light curing sources. Oper Dent. 2004;29(3):325-32.
-
Lloyd CH, Joshi A, McGlynn E. Temperature rises produced by light sources and composites during curing. Dent Mater. 1986;2(4):170-4.
[https://doi.org/10.1016/S0109-5641(86)80030-6]
-
Zach L, Cohen G. Pulp response to externally applied heat. Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1965;19(4):515-30.
[https://doi.org/10.1016/0030-4220(65)90015-0]
-
Baldissara P, Catapano S, Scotti R. Clinical and histological evaluation of thermal injury thresholds in human teeth: A preliminary study. J Oral Rehabil. 1997;24(11):791-801.
[https://doi.org/10.1111/j.1365-2842.1997.tb00278.x]
-
Lee CH, Lee IB. Real-time analysis of temperature change in composite photopolymerization using non-contact infrared sensor. Korean J Dent Mater. 2022;49(4):131-40.
[https://doi.org/10.14815/kjdm.2022.49.4.131]
-
Lee CH, Lee IB. Three methods to measure the photopolymerization kinetics for different radiant emittance and composite type. Dent Mater J. 2024;43(2):207-15.
[https://doi.org/10.4012/dmj.2023-197]
-
Braden M. Heat conduction in teeth and the effect of lining materials. J Dent Res. 1964;43(3):315-22.
[https://doi.org/10.1177/00220345640430030201]
-
Ghavami-Lahiji M, Hooshmand T. Analytical methods for the measurement of polymerization kinetics and stresses of dental resin-based composites: A review. Dent Res J. 2017;14(4):225-40.
[https://doi.org/10.4103/1735-3327.211628]
-
Satterthwaite JD, Vogel K, Watts DC. Effect of resin-composite filler particle size and shape on shrinkage-strain. Dent Mater. 2009;25(12):1612-5.
[https://doi.org/10.1016/j.dental.2009.08.012]
-
Oh HJ, Lee CH, Lee IB. Real-time measurement of transmittance changes during photo-polymerization of conventional and bulk-fill composites. Dent Mater J. 2022;41(6):800-7.
[https://doi.org/10.4012/dmj.2022-009]
- Malhotra N, Mala K. Light-curing considerations for resin-based composite materials: A review. Part II. Compend Contin Educ Dent. 2010;31(8):584-8, 90-1.
-
Ely C, Schneider LF, Ogliari FA, Schmitt CC, Corrêa IC, Lima GS, et al. Polymerization kinetics and reactivity of alternative initiators systems for use in light-activated dental resins. Dent Mater. 2012;28(12):1199-206.
[https://doi.org/10.1016/j.dental.2012.08.009]
-
Lee CH, Ferracane J, Lee IB. Effect of pulse width modulation-controlled LED light on the polymerization of dental composites. Dent Mater. 2018;34(12):1836-45.
[https://doi.org/10.1016/j.dental.2018.10.003]
-
Watts DC, McAndrew R, Lloyd CH. Thermal diffusivity of composite restorative materials. J Dent Res. 1987;66(10):1576-8.
[https://doi.org/10.1177/00220345870660101201]
- Nica I, Rusu V, Paun A, Stefanescu C, Vizureanu P, Aluculesei A. Thermal properties of nanofilled and microfilled restorative composites. Mater Plast. 2009;46(4):431-4.
-
Al-Qudah AA, Mitchell CA, Biagioni PA, Hussey DL. Effect of composite shade, increment thickness and curing light on temperature rise during photocuring. J Dent. 2007;35(3):238-45.
[https://doi.org/10.1016/j.jdent.2006.07.012]
-
Lee CH, Lee IB. Effect of translucency and absorbance of composite on temperature change during photopolymerization. Dent Mater J. 2023;42(6):894-900.
[https://doi.org/10.4012/dmj.2023-143]
-
Hussein HA, Saeed HMM. Effect of shade and light-curing intensity on bulk-fill composite: Heat generation and chemo-mechanical properties (in vitro study). J Compos Sci. 2024;8(7):237.
[https://doi.org/10.3390/jcs8070237]
-
Parker WJ, Jenkins RJ, Butler CP, Abbott GL. Flash method of determining thermal diffusivity, heat capacity, and thermal conductivity. J Appl Phys. 1961;32(9):1679-84.
[https://doi.org/10.1063/1.1728417]
-
Szczepaniak R. Effect of surface topology on the apparent thermal diffusivity of thin samples at LFA measurements. Materials. 2022;15(14):4755.
[https://doi.org/10.3390/ma15144755]
- Bennett CO, Myers JE. Momentum, heat, and mass transfer. 3rd ed. Singapore: McGraw-Hill; 1983.
-
Sundar R, Sudha C. Thermal transport and thermal diffusivity by laser flash technique: A review. Int J Thermophys. 2024;46(1):13.
[https://doi.org/10.1007/s10765-024-03479-0]
-
Lara-Bernal A, Marín E, Calderón A, Delgado-Vasallo O. Thermal-diffusivity measurement in low thermal-conductivity solids by a transient heating method. Int J Thermophys. 2012;33(10):1966-75.
[https://doi.org/10.1007/s10765-012-1289-7]
-
Shimamura A, Hotta Y, Hyuga H, Hotta M, Hirao K. Improving the thermal conductivity of epoxy composites using a combustion-synthesized aggregated β-Si3N4 filler with randomly oriented grains. Sci Rep. 2020;10(1):14926.
[https://doi.org/10.1038/s41598-020-71745-w]
-
Arikawa H, Fujii K, Kanie T, Inoue K. Light transmittance characteristics of light-cured composite resins. Dent Mater. 1998;14(6):405-11.
[https://doi.org/10.1016/S0300-5712(99)00014-7]
-
Adhershitha AR, Viswambharan P. Effect of titanium dioxide and zirconium dioxide nanoparticle incorporation on the thermal conductivity of heat-activated polymethylmethacrylate denture base resins: An in vitro experimental study. J Indian Prosthodont Soc. 2024;24(3):240-4.
[https://doi.org/10.4103/jips.jips_575_23]
-
Ellakwa AE, Morsy MA, El-Sheikh AM. Effect of aluminum oxide addition on the flexural strength and thermal diffusivity of heat-polymerized acrylic resin. J Prosthodont. 2008;17(6):439-44.
[https://doi.org/10.1111/j.1532-849X.2008.00318.x]
-
Nicholson JW. Ytterbium (III) fluoride in dental materials. Inorganics. 2023;11(12):449.
[https://doi.org/10.3390/inorganics11120449]
-
Lopez C, Nizami B, Robles A, Gummadi S, Lawson NC. Correlation between dental composite filler percentage and strength, modulus, shrinkage stress, translucency, depth of cure and radiopacity. Materials. 2024;17(16):3901.
[https://doi.org/10.3390/ma17163901]
-
Randolph LD, Palin WM, Leloup G, Leprince JG. Filler characteristics of modern dental resin composites and their influence on physico-mechanical properties. Dent Mater. 2016;32(12):1586-99.
[https://doi.org/10.1016/j.dental.2016.09.034]
-
Brown WS, Dewey WA, Jacobs HR. Thermal properties of teeth. J Dent Res. 1970;49(4):752-5.
[https://doi.org/10.1177/00220345700490040701]
-
Fukase Y, Saitoh M, Kaketani M, Ohashi M, Nishiyama M. Thermal coefficients of paste-paste type pulp capping cements. Dent Mater J. 1992;11(2):189-96.
[https://doi.org/10.4012/dmj.11.189]
-
Minesaki Y, Muroya M, Higashi R, Shinohara N, Jimi T, Fujii K, et al. A method for determining of thermal diffusivity of human teeth. Dent Mater J. 1983;2(2):204-9.
[https://doi.org/10.4012/dmj.2.204]
-
Bodzenta J, Burak B, Nowak M, Pyka M, Szałajko M, Tanasiewicz M. Measurement of the thermal diffusivity of dental filling materials using modified angström's method. Dent Mater. 2006;22(7):617-21.
[https://doi.org/10.1016/j.dental.2005.05.016]