A STUDY ON METAL RELEASE OF TIN ION-PLATED STAINLESS STEEL ORTHODONTIC APPLIANCES

TiN 피막 처리된 스테인레스강 교정용 장치물의 금속 유리에 대한 연구

This study was conducted to examine the metal release of TiN-plated stainless steel orthodontic appliances by constructing the simulated orthodontic appliances equivalent to maxillary half arch, by dividing into TiN-plated and TiN-nonplated Bloops and by dividing again these groups into welded and nonwelded groups. And then, the total quantity of metal release was obtained by measuring the amounts of both soluble and precipitated nickel and chromium after immersing in artificial saliva for 15 days. And then, the corrosion appearance of surface structure was observed by using SEM. The results of this study were summarized as follows. 1. The total amounts of released nickel and chromium showed that the TiN-plated group after welding(Group 1) was 25.46 ${\mu}g$, respectively, and 17.4 ${\mu}g$, while the TiN-nonplated group after welding(Group III) was 54.69 ${\mu}g$, respectively, and 85.27 ${\mu}g$. Then, the TiN-Plated group indicated less amounts of metal release(p<0.05). 2. The total amounts of the TiN-plated group without welding(Group II) was 0.05${\mu}g$ and 0.34${\mu}g$, respectively. Then, it was shown that the TiN-plated group without welding(Group II) indicated less metal release than that of the TiN-Plated group after welding(Group I)(p<0.01, p<0.05). 3. When observing their surface structure, there were a lot of precipitate and pitting corrosion in the groups with welding(Group I & III), when the TiN-plated group(Group I) showed lower level than the TiN-nonplated group(Group IIII). On the other hand, the groups without welding(Group II & IV) indicated a little of pitting corrosion. 4. In case of observation with the naked eyes, it was shown that there were significant disco1oration and corrosion in the groups with welding(Group I & III), while there was no any remarkable change in the groups without welding(Group II & IV).

TiN 피막 처리된 스테인레스강 교정용 장치물이, 전해질이 있는 구강내에 장기간 장착될 때 발생할 수 있는 금속 유리 정도를 파악하기 위해 상악 편측에 해당하는 모조 교정 장치를 제작하였다. welding을 실시하고 TiN 피막 처리한 시편을 제1군으로, welding을 실시하지 않고 TiN피 막 처리한 시편을 제2군으로, welding을 실시하고 TiN 피막 처리를 하지 않은 시편을 제3군으로 welding과 TiN 피막 처리를 실시하지 않은 시편을 제4군으로 하여 각 군당 10개씩의 시편을 준비하였다. 각 시편을 인공 타액내에 15일간 침적하여 용액 속에 유리되어 용해된 니켈과 크롬의 누계와 침전물 형태로 존재하는 니켈과 크롬의 양을 측정하여 총량의 차이를 TiN 피막 처리 유무와 welding 유무에 따라 t-test로 검정한 결과, welding을 실시한 두 군중 TiN 피막 처리 한 군에서 금속 유리량이 더 적었으며 , TiN 피막 처리한 두 군중 welding을 실시하지 않은 군에서 금속 유리량이 더 적은 것으로 나타났다. 표면 조직 관찰시 welding을 실시한 두 군에서 수많은 침전물과 Pitting corrosion이 보였으며 이 중 TiN 피막 처리한 군에서 그 정도가 낮았다. 본 실험을 통하여 스테인레스강 교정용 장치물에 TiN 피막 처리시 심미성 및 각종 물성의 개선 이외에도 금속 유리의 정량적인 분석 결과 내식성이 현저히 개선됨을 알 수 있었다.