KR20220091319A - Micro-fracture measurement device and micro-fracture measurement method using the same - Google Patents

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KR20220091319A
KR20220091319A KR1020210027177A KR20210027177A KR20220091319A KR 20220091319 A KR20220091319 A KR 20220091319A KR 1020210027177 A KR1020210027177 A KR 1020210027177A KR 20210027177 A KR20210027177 A KR 20210027177A KR 20220091319 A KR20220091319 A KR 20220091319A
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adhesive resin
emission signal
measuring
tooth
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권태엽
박지수
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

베이스 기질과 그에 접착된 접착 레진을 포함하는 치아 시편과, 상기 치아 시편에 부착되어 외력에 따른 치아 시편의 음향방출 신호를 감지하는 센서와, 상기 센서로 감지된 음향방출 신호를 계측하는 측정부를 포함하고, 계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법을 제공한다.A tooth specimen including a base substrate and an adhesive resin adhered thereto, a sensor attached to the tooth specimen to detect an acoustic emission signal of the dental specimen according to an external force, and a measurement unit for measuring the acoustic emission signal sensed by the sensor and to detect the initial fracture point of the adhesive resin with the measured acoustic emission signal, and provide an apparatus for measuring fine fractures and a method for measuring fine fractures using the same, characterized in that the physical properties of the adhesive resin are evaluated.

Description

미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법{Micro-fracture measurement device and micro-fracture measurement method using the same}Micro-fracture measurement device and micro-fracture measurement method using the same}

본 발명은 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법에 대한 것으로, 치아 시편에 충진된 접착레진의 초기 미세파절이 일어나는 시점을 탐지할 수 있으며, 접착레진의 연성 또는 취성을 평가할 수 있는 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring microfractures and a method for measuring microfractures using the same, and it is possible to detect the point at which the initial microfracture of an adhesive resin filled in a tooth specimen occurs, and to measure the microfractures capable of evaluating the ductility or brittleness of the adhesive resin It relates to an apparatus and a method for measuring microfractures using the same.

치아에 부착된 접착 레진에 대해서, 기존의 접착강도 평가는 레진의 접착면에 압축 또는 전단응력을 부여하여 접착물이 파괴되는 시점에서 부하를 측정하는 방법으로 접착강도를 측정하였다. 도 1은 종래의 치아의 접착강도를 측정한 것을 나타낸 그래프로써, 인가되는 압력에 따라 접착 레진의 파단점(A)을 나타낸 그래프(10)이다. 도 1과 같이 지금까지는 단순히 파단점(A)의 최대 강도 값만으로 접착 강도를 평가한 것이라 할 수 있다. 이에 대해 일본등록특허 제 6314064호,'치과용 접착층의 접착 강도 평가 방법'은 접착층의 노출 표면에 식각 가스를 균일하게 도입하고 건식 식각을 하고 건식 식각된 상기 접착층의 식각 깊이를 측정하여 상기 에칭 깊이에 기초해 접착층과 치아질에 대한 접착 강도를 평가하는 방법을 개시한 바 있다. For adhesive resins attached to teeth, the conventional evaluation of adhesive strength measured the adhesive strength by applying a compressive or shear stress to the adhesive surface of the resin and measuring the load at the time the adhesive was destroyed. 1 is a graph showing the measurement of the adhesive strength of a conventional tooth, and is a graph 10 showing the breaking point (A) of the adhesive resin according to the applied pressure. As shown in FIG. 1, it can be said that the adhesive strength was evaluated only by the maximum strength value of the breaking point (A) so far. On the other hand, Japanese Patent No. 6314064, 'Adhesive strength evaluation method of a dental adhesive layer', by uniformly introducing an etching gas to the exposed surface of the adhesive layer, dry etching, and measuring the etching depth of the dry-etched adhesive layer, the etching depth Based on this, a method for evaluating the adhesive strength to the adhesive layer and the tooth quality has been disclosed.

하지만, 실제 치아의 복구를 위해 레진이 부착된 경우 미세한 틈으로 세균 또는 충치균이 침입하여 치아 또는 신경의 손상을 일으키는 경우가 잦으므로, 접착물이 파괴되는 시점보다는 레진의 접착이 떨어지는 과정에서 초기 미세 분리(incipient debonding)에 관한 접착강도가 실제 접착 레진의 성능 평가에 있어 더 중요할 수 있다.However, when the resin is attached to the actual tooth for restoration, bacteria or caries bacteria often invade through the microscopic gaps and cause damage to the teeth or nerves. Adhesive strength with respect to incipient debonding may be more important in evaluating the performance of actual adhesive resins.

그러나 초기 미세 분리가 일어나는 시점은 가시적이지 않은 경우가 많으므로 실제 접착제가 파괴되기 전 미세 분리되는 시점을 탐지하지 못하는 문제가 있다. However, since the time point at which the initial micro-separation occurs is often not visible, there is a problem in that the time point at which the micro-separation occurs before the actual adhesive is destroyed cannot be detected.

한국공개특허 제 10-2008-0051129호(공개일: 2008. 06. 10)Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2008-0051129 (published on: June 10, 2008) 일본등록특허 제 6314064호(등록일: 2018. 03. 30)Japanese Patent No. 6314064 (Registration Date: 2018.03.30)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 치아에 부착된 접착 레진의 초기 미세 분리가 일어나는 시점을 탐지할 수 있으며, 초기 미세 분리가 일어나는 때의 접착 강도를 측정할 수 있는 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법을 제공하는 것에 목적이 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is a microfracture measuring device capable of detecting the time point at which the initial fine separation of the adhesive resin attached to the tooth occurs, and measuring the adhesive strength when the initial fine separation occurs, and a microfracture measuring device using the same An object of the present invention is to provide a fracture measurement method.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 치아에 부착된 접착 레진의 연성 또는 취성을 평가할 수 있는 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법을 제공하는 것에 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring microfractures capable of evaluating ductility or brittleness of an adhesive resin attached to teeth and a method for measuring microfractures using the same.

나아가서, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 치아에 부착된 접착 레진의 초기 미세 분리 측정과 동시에 전단응력을 측정할 수 있는 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법을 제공하는 것에 목적이 있다. Furthermore, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a microfracture measuring device capable of measuring the shear stress at the same time as the initial fine separation measurement of the adhesive resin attached to the tooth, and a microfracture measuring method using the same have.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 베이스 기질과 그에 접착된 접착 레진을 포함하는 치아 시편과, 상기 치아 시편에 부착되어 외력에 따른 치아 시편의 음향방출 신호를 감지하는 센서와, 상기 센서로 감지된 음향방출 신호를 계측하는 측정부를 포함하고, 계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치를 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a tooth specimen including a base substrate and an adhesive resin adhered thereto, a sensor attached to the tooth specimen to detect an acoustic emission signal of the tooth specimen according to an external force, and the sensor It is possible to provide a microfracture measuring device comprising a measuring unit for measuring the sound emission signal, detecting the initial break point of the adhesive resin with the measured sound emission signal, and evaluating the physical properties of the adhesive resin.

상기 미세 파절 측정장치는, 상기 치아 시편이 안착하는 임베딩부를 더 포함하는 것일 수 있다.The microfracture measuring device may further include an embedding part on which the tooth specimen is seated.

상기 미세 파절 측정장치는, 상기 임베딩부의 일측부에 위치하여 상기 치아 시편에 압축력을 가하는 베이스 클램프를 더 포함할 수 있다.The microfracture measuring device may further include a base clamp positioned on one side of the embedding portion to apply a compressive force to the tooth specimen.

상기 접착 레진의 물성을 평가하는 것은, 상기 음향방출 신호의 빈도수를 측정하여 접착 레진의 연성 또는 취성을 평가하는 것일 수 있다.Evaluating the physical properties of the adhesive resin may be evaluating the ductility or brittleness of the adhesive resin by measuring the frequency of the sound emission signal.

상기 접착 레진의 물성을 평가하는 것은, 상기 음향방출 신호와 함께 외력에 따른 전단응력을 동시에 측정하는 것을 더욱 포함할 수 있다.Evaluating the physical properties of the adhesive resin may further include simultaneously measuring a shear stress according to an external force together with the sound emission signal.

상기 치아 시편은, 지르코니아로 구성된 베이스 기질과, 그에 접착 후 경화 도포된 접착 레진을 포함하는 것일 수 있다.The tooth specimen may include a base substrate made of zirconia, and an adhesive resin cured and coated thereon.

또한, 상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 베이스 기질에 접착 레진을 형성하여 치아 시편을 준비하는 단계; 음향방출 신호를 감지하는 센서를 상기 치아 시편에 부착하는 단계; 상기 치아 시편에 외력을 가하며 음향방출 신호를 상기 센서로 감지하고 측정부로 계측하는 단계; 및 계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정방법을 제공할 수 있다.In addition, in order to solve the above problem, the present invention comprises the steps of preparing a tooth specimen by forming an adhesive resin on the base substrate; attaching a sensor for detecting an acoustic emission signal to the tooth specimen; applying an external force to the tooth specimen and detecting an acoustic emission signal with the sensor and measuring it with a measuring unit; and detecting an initial breaking point of the adhesive resin with the measured acoustic emission signal, and evaluating physical properties of the adhesive resin.

본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법은 외력에 따른 음향방출 신호를 계측함으로써 치아에 부착된 접착 레진의 초기 미세 분리가 일어나는 시점을 탐지할 수 있으며, 초기 미세 분리가 일어나는 때의 접착강도를 측정할 수 있는 장점이 있다. 또한, 음향방출 신호의 빈도로부터 치아에 부착된 접착 레진의 연성 또는 취성을 평가할 수 있으며, 나아가서 치아에 부착된 접착 레진의 초기 미세 분리 측정과 동시에 전단응력을 측정할 수 있는 장점이 있다.The apparatus for measuring microfractures and the method for measuring microfractures using the same according to an embodiment of the present invention can detect the point in time when the initial micro-separation of the adhesive resin attached to the tooth occurs by measuring the acoustic emission signal according to an external force, and the initial micro-separation It has the advantage of being able to measure the adhesive strength when it occurs. In addition, it is possible to evaluate the ductility or brittleness of the adhesive resin attached to the tooth from the frequency of the acoustic emission signal, and furthermore, there is an advantage in that it is possible to measure the shear stress at the same time as the initial fine separation measurement of the adhesive resin attached to the tooth.

도 1은 종래의 치아의 접착강도를 측정한 것을 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정장치를 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정 및 전단응력 측정을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a graph showing the measurement of the adhesive strength of a conventional tooth;
2 is a front view showing an apparatus for measuring fine fractures according to an embodiment of the present invention;
3 is a graph showing the microfracture measurement and the shear stress measurement according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a method for measuring microfractures according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the length, thickness, etc. of layers and regions may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 종래의 치아의 접착강도를 측정한 것을 나타낸 그래프이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정장치를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정 및 전단응력 측정을 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a graph showing measurement of the adhesive strength of a conventional tooth, FIG. 2 is a front view showing a microfracture measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a microfracture measurement and It is a graph showing shear stress measurement, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for measuring microfractures according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정장치(100)는 베이스 기질과 그에 접착된 접착 레진을 포함하는 치아 시편(110)과, 상기 치아 시편(110)에 부착되어 외력에 따른 치아 시편(110)의 음향방출 신호(20)를 감지하는 센서(120)와, 상기 센서(120)로 감지된 음향방출 신호(20)를 계측하는 측정부를 포함하고, 계측된 음향방출 신호(20)로 상기 접착 레진의 초기 파단점(B)을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 것일 수 있다.1 to 3 , the microfracture measuring device 100 according to an embodiment of the present invention includes a dental specimen 110 including a base substrate and an adhesive resin adhered thereto, and is attached to the dental specimen 110 . and a sensor 120 for detecting the acoustic emission signal 20 of the tooth specimen 110 according to an external force, and a measuring unit for measuring the acoustic emission signal 20 sensed by the sensor 120, the measured sound The emission signal 20 may be to detect the initial breaking point (B) of the adhesive resin and evaluate the physical properties of the adhesive resin.

상세히 설명하면, 베이스 기질과 그에 접착된 접착 레진을 포함하는 치아 시편(110)은 예로써, 지르코니아로 구성된 베이스 기질과, 그에 접착 후 경화 도포된 접착 레진을 포함하는 것일 수 있다. 지르코니아는 사람의 치아와 강도가 유사하여 베이스 기질로 적용할 수 있으며, 접착 레진은 베이스 기질에 도포된 후 경화된 것으로 접착 레진이 도포된 사람의 치아와 유사한 치아 시편(110)을 제공할 수 있다.In detail, the tooth specimen 110 including a base substrate and an adhesive resin adhered thereto may include, for example, a base substrate made of zirconia, and an adhesive resin cured and applied after adhesion thereto. Since zirconia has similar strength to human teeth, it can be applied as a base substrate, and the adhesive resin is applied to the base substrate and then cured to provide a tooth specimen 110 similar to human teeth to which the adhesive resin is applied. .

예로써, 상기 접착레진은 상용화된 접착레진 중 하나일 수 있다. 즉, 치아표면의 산부식이 필요한 접착레진 이거나, 치아표면의 소수성화 과정이 필요한 접착레진 이거나, 산부식, 소수성화, 접착기능을 모두 포함하는 접착레진일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the adhesive resin may be one of commercially available adhesive resins. That is, it may be an adhesive resin requiring acid corrosion of the tooth surface, an adhesive resin requiring a hydrophobicization process of the tooth surface, or an adhesive resin including acid corrosion, hydrophobization, and adhesion functions, but is not limited thereto.

상기 미세 파절 측정장치(100)는, 상기 치아 시편(110)이 안착하는 임베딩부(130)를 더 포함하는 것일 수 있다. 따라서 센서(120)의 음향방출 신호 감지 시 치아 시편(110)을 고정시켜 신호감지의 민감도와 정확성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상기 미세 파절 측정장치(100)는 임베딩 상측고정부(152)와 임베딩 하측고정부(154)를 포함하는 임베딩 고정부(150)를 구비하여 임베딩 상측고정부(152)와 임베딩 하측고정부(154) 사이에 임베딩부(130)를 개재함으로써 치아 시편(110)의 위치 고정의 정확성을 높여줄 수 있다. The microfracture measuring apparatus 100 may further include an embedding part 130 on which the tooth specimen 110 is seated. Therefore, when the sensor 120 detects the acoustic emission signal, the tooth specimen 110 is fixed to improve the sensitivity and accuracy of the signal detection. In this case, the microfracture measuring apparatus 100 includes an embedding fixing part 150 including an embedding upper fixing part 152 and an embedding lower fixing part 154, so that the embedding upper fixing part 152 and the embedding lower fixing part 152 are provided. By interposing the embedding portion 130 between the top portions 154 , the accuracy of positioning the tooth specimen 110 may be improved.

또한, 상기 미세 파절 측정장치(100)는, 상기 임베딩부(130)의 일측부에 위치하여 상기 치아 시편(110)에 압축력을 가하는 베이스 클램프(140)를 더 포함할 수 있으며, 베이스 클램프(140)는 클램프 구동원(160)과 연결되며, 베이스 클램프(140)의 압축력은 치아 시편(110)에 가해지는 외력으로 제공될 수 있다. In addition, the microfracture measuring apparatus 100 may further include a base clamp 140 positioned on one side of the embedding part 130 to apply a compressive force to the tooth specimen 110 , and the base clamp 140 . ) is connected to the clamp driving source 160 , and the compressive force of the base clamp 140 may be provided as an external force applied to the tooth specimen 110 .

센서(120)는 상기 치아 시편(110)에 부착되어 외력에 따른 치아 시편(110)의 음향방출 신호(20)를 감지할 수 있다. 즉, 베이스 클램프(140)로부터 제공된 압축력은 치아 시편(110)에 외력으로 작용하고, 치아 시편(110)에 부착된 센서(120)는 외력에 의한 치아 시편(110)의 변화를 음향방출 신호로 감지할 수 있다. The sensor 120 may be attached to the dental specimen 110 to detect the acoustic emission signal 20 of the dental specimen 110 according to an external force. That is, the compressive force provided from the base clamp 140 acts as an external force on the dental specimen 110, and the sensor 120 attached to the dental specimen 110 converts the change of the dental specimen 110 due to the external force into an acoustic emission signal. can detect

측정부는 상기 센서(120)로 감지된 음향방출 신호(20)를 계측하고, 계측된 음향방출 신호(20)로 상기 접착 레진의 초기 파단점(B)을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가할 수 있다. 따라서 가시적이지 않은 미세한 초기 파단과 같은 물리적 현상을 음향방출 신호(20)를 통해 파악할 수 있다.The measuring unit measures the acoustic emission signal 20 detected by the sensor 120, detects the initial breaking point (B) of the adhesive resin with the measured acoustic emission signal 20, and evaluates the physical properties of the adhesive resin have. Accordingly, a physical phenomenon such as an invisible, minute initial fracture can be grasped through the acoustic emission signal 20 .

상기 접착 레진의 물성을 평가하는 것은, 상기 음향방출 신호(20)의 빈도수를 측정하여 접착 레진의 연성 또는 취성을 평가하는 것일 수 있다. Evaluating the physical properties of the adhesive resin may be evaluating the ductility or brittleness of the adhesive resin by measuring the frequency of the sound emission signal 20 .

나아가서, 상기 접착 레진의 물성을 평가하는 것은, 상기 음향방출 신호(20)와 함께 외력에 따른 전단응력(10)을 동시에 측정하는 것을 더욱 포함할 수 있다. Furthermore, evaluating the physical properties of the adhesive resin may further include simultaneously measuring the shear stress 10 according to an external force together with the sound emission signal 20 .

치아 시편(110)에 외력을 가하며, 시간에 따른 전단응력 변화와 음향방출 신호의 변화를 측정부를 통하여 계측하면 도 3과 같이 전단응력선(10)과 음향방출 신호선(20)이 동시에 나타날 수 있다. 그래프를 통해 알 수 있듯이 전단응력선(10)에서 파단점(A)이 나타나며, 음향방출 신호선(20)에서는 작은 피크의 초기 파단점(B)이 나타날 수 있으며, 파단점(A)을 지난 후 음향방출 신호의 강도는 강해짐을 알 수 있다. 또한, 초기 파단점(B)이 나타난 후 음향방출 신호의 작은 피크는 파단점(A)이 나타날 때까지 고빈도 신호구간(P)으로 나타남을 알 수 있다. 즉, 종래에는 단순히 최대 강도 값만을 가지고 접착 강도를 평가하였다면, 본 발명에서는 전단 응력측정과 동시에 음향방출 신호를 측정함으로써, 가시적이지 않은 접착 레진의 초기 미세 분리가 일어나는 시점을 탐지할 수 있고, 음향방출 신호의 빈도 측정을 통해 접착 레진의 물리적 특성 또한 평가할 수 있는 장점이 있다. 또한, 음향방출 신호를 접착강도 측정 과정에 적용시켜 초기 미세 분리의 순간을 탐지함과 동시에 전단응력을 계측할 수 있으므로 초기 미세 분리가 일어나는 시점에서의 접착 강도를 측정할 수 있다. 예로써 도 3의 경우 초기 미세분리의 접착 강도는 약 1.5kgf임을 알 수 있다. 나아가서, 접착 레진의 파괴 시점 (최대 강도, 즉 파단점) 전에 음향방출이 일어나는 빈도를 탐지하여 접착제의 취성과 연성에 대한 평가도 수행될 수 있다. When an external force is applied to the tooth specimen 110 and the change in shear stress and sound emission signal with time is measured through the measuring unit, the shear stress line 10 and the sound emission signal line 20 may appear simultaneously as shown in FIG. 3 . . As can be seen from the graph, a breaking point (A) appears in the shear stress line (10), and an initial breaking point (B) of a small peak may appear in the acoustic emission signal line (20), after passing the breaking point (A) It can be seen that the intensity of the acoustic emission signal is increased. In addition, it can be seen that the small peak of the acoustic emission signal after the initial break point (B) appears as a high frequency signal period (P) until the break point (A) appears. That is, in the prior art, if the adhesive strength was simply evaluated using only the maximum strength value, in the present invention, by measuring the acoustic emission signal at the same time as the shear stress measurement, the point at which the initial fine separation of the invisible adhesive resin occurs can be detected, and the acoustic There is an advantage in that the physical properties of the adhesive resin can also be evaluated by measuring the frequency of the emission signal. In addition, by applying the acoustic emission signal to the bonding strength measurement process, the moment of initial fine separation can be detected and the shear stress can be measured at the same time, so that the bonding strength at the time of initial fine separation can be measured. As an example, in the case of FIG. 3, it can be seen that the adhesion strength of the initial fine separation is about 1.5 kgf. Furthermore, the evaluation of the brittleness and ductility of the adhesive can also be performed by detecting the frequency at which acoustic emission occurs before the breaking point (maximum strength, ie, breaking point) of the adhesive resin.

탄성이 상대적으로 큰 접착제의 경우, 표면에서 파절이 일어날 때 찢어지면서 파절이 되기 때문에 최종 파절 전에 더 많은 음향신호를 방출할 수 있으며, 취성이 상대적으로 큰 접착제의 경우 찢어지기보다는 부러지는 형식으로 파절되기 때문에 최종 파절 전에 음향신호의 빈도가 적게 나올 수 있다. 또한, 치아와 접착이 되는 경계면이 균일할 경우 신호가 깨끗하게 저 빈도로 나올 수 있으며, 불균일할 경우 파절 시 표면이 찢어지면서 고빈도의 신호가 나올 수 있다. 즉, 음향방출 신호의 측정으로 인해 초기 파단점 측정 및 취성과 연성에 대한 효과적인 검출 뿐만 아니라, 치아와 접착레진 사이 경계면 특성까지 파악할 수 있다.In the case of an adhesive with relatively high elasticity, it can emit more acoustic signals before final fracture because it is torn and fractured when fracture occurs on the surface. The acoustic signal may be less frequent before the final fracture. In addition, when the interface between the tooth and the bonding surface is uniform, the signal can come out cleanly and at low frequency, and when it is non-uniform, the surface is torn when fractured and a high frequency signal can come out. That is, due to the measurement of the acoustic emission signal, not only the initial fracture point measurement and effective detection of brittleness and ductility, but also the interface characteristics between the tooth and the adhesive resin can be grasped.

나아가서, 주파수 분석을 통하여, 치아와 접착레진의 경계면 상에서 불균일성이 커서 접착 경계면 상에서의 공동(빈공간)이 크다면, 파절 시 저주파 신호가 관측될 것이고, 공동이 작다면 고주파 신호가 관측될 수 있으므로, 접착레진의 도포 밀착성(균일성) 또한 판단할 수 있다. Furthermore, through frequency analysis, if the non-uniformity on the interface between the tooth and the adhesive resin is large and the cavity (empty space) on the adhesive interface is large, a low-frequency signal will be observed at fracture, and if the cavity is small, a high-frequency signal can be observed. , the application adhesion (uniformity) of the adhesive resin can also be judged.

도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정방법은 베이스 기질에 접착 레진을 형성하여 치아 시편을 준비하는 단계(S110); 음향방출 신호를 감지하는 센서를 상기 치아 시편에 부착하는 단계(S120); 상기 치아 시편에 외력을 가하며 음향방출 신호를 상기 센서로 감지하고 측정부로 계측하는 단계(S130); 및 계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.1 to 4, the microfracture measurement method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a tooth specimen by forming an adhesive resin on a base substrate (S110); Attaching a sensor for detecting a sound emission signal to the tooth specimen (S120); applying an external force to the tooth specimen and detecting an acoustic emission signal with the sensor and measuring it with a measuring unit (S130); and detecting an initial breaking point of the adhesive resin with the measured sound emission signal, and evaluating the physical properties of the adhesive resin (S140).

상세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정방법은 먼저 베이스 기질에 접착 레진을 형성하여 치아 시편(110)을 준비할 수 있다(S110). 예로써, 치아 시편(110)은 지르코니아로 구성된 베이스 기질에 도포 후 경화시킨 접착 레진을 포함하여 준비하는 것일 수 있다. 지르코니아는 사람의 치아와 강도가 유사하여 베이스 기질로 적용할 수 있으며, 접착 레진이 도포된 사람의 치아와 유사한 치아 시편(110)을 준비할 수 있다.More specifically, in the method for measuring microfractures according to an embodiment of the present invention, the tooth specimen 110 may be prepared by first forming an adhesive resin on the base substrate (S110). For example, the tooth specimen 110 may be prepared by applying an adhesive resin cured after being applied to a base substrate made of zirconia. Since zirconia has similar strength to human teeth, it can be applied as a base substrate, and a tooth specimen 110 similar to human teeth to which an adhesive resin is applied can be prepared.

예로써, 상기 접착레진은 상용화된 접착레진 중 하나일 수 있다. 즉, 치아표면의 산부식이 필요한 접착레진 이거나, 치아표면의 소수성화 과정이 필요한 접착레진 이거나, 산부식, 소수성화, 접착기능을 모두 포함하는 접착레진일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the adhesive resin may be one of commercially available adhesive resins. That is, it may be an adhesive resin requiring acid corrosion of the tooth surface, an adhesive resin requiring a hydrophobicization process of the tooth surface, or an adhesive resin including acid corrosion, hydrophobization, and adhesion functions, but is not limited thereto.

다음으로, 음향방출 신호를 감지하는 센서(120)를 상기 치아 시편(110)에 부착할 수 있다(S120). 이 경우, 치아 시편(110)은 임베딩부(130)에 안착할 수 있으며, 임베딩부(130)를 임베딩 상측고정부(152)와 임베딩 하측고정부(154) 사이에 개재함으로써 치아 시편(110)의 위치 고정의 정확성을 높여줄 수 있다. Next, the sensor 120 for detecting the sound emission signal may be attached to the tooth specimen 110 (S120). In this case, the tooth specimen 110 may be seated on the embedding part 130, and the embedding part 130 is interposed between the embedding upper fixing part 152 and the embedding lower fixing part 154. It can improve the accuracy of fixing the position of

다음으로, 상기 치아 시편(110)에 외력을 가하며 음향방출 신호를 상기 센서(120)로 감지하고 측정부로 계측할 수 있다(S130). 예로써 상기 치아 시편(110)에 외력을 가하는 것은 상기 임베딩부(130)의 일측부에 위치하는 베이스 클램프(140)가 상기 치아 시편(110)에 압축력을 가하는 것일 수 있다. Next, while applying an external force to the tooth specimen 110, the acoustic emission signal may be sensed by the sensor 120 and measured by a measuring unit (S130). For example, applying an external force to the dental specimen 110 may be that the base clamp 140 positioned on one side of the embedding portion 130 applies a compressive force to the dental specimen 110 .

그리고, 계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점(B)을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가할 수 있다(S140). 즉, 도 3과 같은 계측 결과에 대한 그래프를 분석하여 접착 레진의 초기파단점(B), 파단점(A), 고빈도 신호구간(P)을 파악할 수 있으며, 그를 통하여 접착 레진의 전단응력과 연성 또는 취성을 평가할 수 있다.Then, the initial breaking point (B) of the adhesive resin may be detected with the measured acoustic emission signal, and the physical properties of the adhesive resin may be evaluated ( S140 ). That is, by analyzing the graph for the measurement result as shown in FIG. 3, the initial breaking point (B), the breaking point (A), and the high frequency signal section (P) of the adhesive resin can be identified, and the shear stress of the adhesive resin and It can be evaluated for ductility or brittleness.

본 발명의 실시예에 따른 미세 파절 측정장치 및 그를 이용한 미세 파절 측정방법은 외력에 따른 음향방출 신호를 계측함으로써 치아에 부착된 접착 레진의 초기 미세 분리가 일어나는 시점을 탐지할 수 있으며, 초기 미세 분리가 일어나는 때의 접착강도를 측정할 수 있는 장점이 있다. 또한, 음향방출 신호의 빈도로부터 치아에 부착된 접착 레진의 연성 또는 취성을 평가할 수 있으며, 나아가서 치아에 부착된 접착 레진의 초기 미세 분리 측정과 동시에 전단응력을 측정할 수 있는 장점이 있다.The apparatus for measuring microfractures and the method for measuring microfractures using the same according to an embodiment of the present invention can detect the point in time when the initial micro-separation of the adhesive resin attached to the tooth occurs by measuring the acoustic emission signal according to an external force, and the initial micro-separation It has the advantage of being able to measure the adhesive strength when it occurs. In addition, it is possible to evaluate the ductility or brittleness of the adhesive resin attached to the tooth from the frequency of the acoustic emission signal, and furthermore, there is an advantage in that it is possible to measure the shear stress at the same time as the initial fine separation measurement of the adhesive resin attached to the tooth.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

100; 미세 파절 측정장치
110; 치아 시편
120; 센서
130; 임베딩부
140; 베이스 클램프
150; 임베딩 고정부
152; 임베딩 상측고정부
154; 임베딩 하측고정부
160; 클램프 구동원
A; 파단점
B; 초기 파단점
P; 고빈도 신호구간
10; 전단응력선
20; 음향방출 신호선100; microfracture measuring device
110; tooth specimen
120; sensor
130; embedding
140; base clamp
150; embedding fixture
152; Embedding upper fixing part
154; Embedding lower fixing part
160; clamp drive source
A; break point
B; initial break point
P; high frequency signal section
10; shear stress line
20; sound emission signal line

Claims (7)

베이스 기질과 그에 접착된 접착 레진을 포함하는 치아 시편과,
상기 치아 시편에 부착되어 외력에 따른 치아 시편의 음향방출 신호를 감지하는 센서와,
상기 센서로 감지된 음향방출 신호를 계측하는 측정부를 포함하고,
계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치.
A tooth specimen comprising a base substrate and an adhesive resin adhered thereto;
A sensor attached to the tooth specimen to detect an acoustic emission signal of the tooth specimen according to an external force;
and a measuring unit for measuring the sound emission signal sensed by the sensor,
An apparatus for measuring fine fractures, characterized in that by detecting the initial breaking point of the adhesive resin with the measured acoustic emission signal, and evaluating the physical properties of the adhesive resin.
 제 1 항에 있어서,
상기 미세 파절 측정장치는, 상기 치아 시편이 안착하는 임베딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치.
The method of claim 1,
The micro-fracture measuring device, the micro-fracture measuring device, characterized in that it further comprises an embedding portion on which the tooth specimen is seated.
 제 2 항에 있어서,
상기 미세 파절 측정장치는, 상기 임베딩부의 일측부에 위치하여 상기 치아 시편에 압축력을 가하는 베이스 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치.
3. The method of claim 2,
The microfracture measuring device may further include a base clamp positioned on one side of the embedding portion to apply a compressive force to the tooth specimen.
 제 1 항에 있어서,
상기 접착 레진의 물성을 평가하는 것은, 상기 음향방출 신호의 빈도수를 측정하여 접착 레진의 연성 또는 취성을 평가하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치.
The method of claim 1,
Evaluating the physical properties of the adhesive resin, fine fracture measuring device, characterized in that by measuring the frequency of the sound emission signal to evaluate the ductility or brittleness of the adhesive resin.
 제 1 항에 있어서,
상기 접착 레진의 물성을 평가하는 것은, 상기 음향방출 신호와 함께 외력에 따른 전단응력을 동시에 측정하는 것을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치.
The method of claim 1,
Evaluating the physical properties of the adhesive resin, fine fracture measuring device, characterized in that it further comprises simultaneously measuring a shear stress according to an external force together with the sound emission signal.
 제 1 항에 있어서,
상기 치아 시편은, 지르코니아로 구성된 베이스 기질과, 그에 접착 후 경화 도포된 접착 레진을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정장치.
The method of claim 1,
The tooth specimen is a microfracture measuring device, characterized in that it comprises a base substrate composed of zirconia, and an adhesive resin cured and applied thereto.
 베이스 기질에 접착 레진을 형성하여 치아 시편을 준비하는 단계;
음향방출 신호를 감지하는 센서를 상기 치아 시편에 부착하는 단계;
상기 치아 시편에 외력을 가하며 음향방출 신호를 상기 센서로 감지하고 측정부로 계측하는 단계; 및
계측된 음향방출 신호로 상기 접착 레진의 초기 파단점을 탐지하고, 접착 레진의 물성을 평가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 파절 측정방법.


preparing a dental specimen by forming an adhesive resin on the base substrate;
attaching a sensor for detecting an acoustic emission signal to the tooth specimen;
applying an external force to the tooth specimen and detecting an acoustic emission signal with the sensor and measuring it with a measuring unit; and
Detecting the initial breaking point of the adhesive resin with the measured acoustic emission signal and evaluating the physical properties of the adhesive resin;
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6314064B2 (en) 2014-09-02 2018-04-18 株式会社トクヤマ Method for evaluating adhesive strength of dental adhesive layer

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