본문내용
1. 치과재료학
1.1. 치과재료의 분류와 특성
1.1.1. 금속
금속은 치과 재료학에서 매우 중요한 재료 중 하나이다. 치과 영역에서는 금, 은, 백금, 팔라듐 등과 같은 귀금속과 니켈, 코발트, 크롬 등의 비귀금속이 널리 사용되고 있다. 치과 재료로서 금속은 다음과 같은 특성을 갖는다.
첫째, 우수한 기계적 성질을 지니고 있다. 금속은 일반적으로 강도, 경도, 탄성 등이 우수하여 치과 수복물의 재료로 적합하다. 특히 높은 압축강도로 인해 치아에 가해지는 강한 저작력을 견딜 수 있다.
둘째, 생체 적합성이 우수하다. 치과용 금속은 체내에서 생물학적으로 안정적이며 독성이나 알레르기 반응을 최소화할 수 있다. 이는 치과 수복물로서 장기간 사용되어야 하는 특성에 부합한다.
셋째, 내식성이 뛰어나다. 구강 내 환경은 산-염기 농도, 온도, 습도 등이 끊임없이 변화하는 열악한 환경이다. 금속 재료는 이러한 환경에서도 부식에 강해 장기간 사용이 가능하다.
넷째, 가공성이 우수하다. 금속은 주조, 절삭, 용접 등 다양한 가공 방식을 통해 복잡한 형태의 치과 수복물을 제작할 수 있다.
이와 같은 특성으로 인해 금속은 치과 보철물, 교정용 장치, 임플란트 등 다양한 치과 영역에서 활용되고 있다. 특히 비귀금속 합금은 가격이 저렴하면서도 우수한 기계적 성질을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.
1.1.2. 플라스틱
플라스틱은 치과 수복물 제작에 널리 사용되는 재료이다. 플라스틱은 유기 고분자 물질로 이루어져 있으며, 다양한 종류와 특성을 가지고 있다. 치과에서 사용되는 대표적인 플라스틱 재료로는 아크릴릭 레진, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 있다.
아크릴릭 레진은 가장 많이 사용되는 플라스틱 재료로, 가철성 의치의 기저부 및 인공치아의 제작에 널리 쓰인다. 아크릴릭 레진은 화학적으로 메틸 메타크릴레이트 단량체를 중합하여 만들어진다. 이 재료는 우수한 심미성과 비교적 낮은 비용으로 인해 선호되지만, 마모도가 높고 깨지기 쉬우며 물 흡수율이 높다는 단점이 있다.
폴리카보네이트는 높은 강도와 충격 저항성, 투명성 등의 장점을 가지고 있어 교정용 브라켓, 인공치아 등에 사용된다. 하지만 착색과 변색이 잘 일어나는 단점이 있다.
폴리스티렌은 형태 안정성이 우수하여 치과 기공소에서 작업모형 제작에 주로 사용된다. 이 재료는 저렴하고 가공이 용이하지만 물에 약하고 쉽게 변형되는 단점이 있다.
폴리염화비닐(PVC)은 유연성이 있어 인상재 제작에 사용되며, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌은 치과용 도구 및 기구 제작에 응용된다.
이처럼 치과에서 플라스틱은 다양한 용도로 활용되고 있으며, 각 재료의 고유한 특성에 따라 적절한 용도로 선택되어 사용된다.
1.1.3. 도재
도재는 치과 보철물의 심미성 향상을 위해 주로 사용되는 재료이다. 도재는 유리질 기질에 결정상을 함유한 복합체로 구성되어 있다. 도재의 주성분은 SiO2이며, Al2O3, K2O, Na2O, CaO 등이 첨가되어 다양한 조성을 가질 수 있다.
도재의 특성으로는 심미성, 내마모성, 내화학성, 생체적합성 등이 있다. 심미성이 우수하여 전치부 보철물에 주로 사용되며, 치아와 유사한 외관을 나타낼 수 있다. 또한 경도가 높아 마모에 강하고 산, 알칼리에 대한 내화학성이 우수하다. 생체 적합성이 좋아 치은 및 치수에 자극을 주지 않는다. 하지만 취성이 크고 인장강도가 낮아 치아에 가해지는 교합력에 약한 단점이 있다.
도재 보철물의 종류로는 도재소부 금속관, 전부 도재관, 인레이/온레이, 전부 도재 크라운 등이 있다. 도재소부 금속관은 금속 하부구조에 도재를 소성하여 제작하는 방식이며, 전부 도재관은 도재만으로 제작하는 방식이다. 인레이/온레이는 치아 결손 부위를 보강하기 위해 사용되며, 전부 도재 크라운은 단일 치아 수복을 위해 사용된다.
최근에는 도재의 물성 향상을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 강도 및 파괴인성 향상을 위해 지르코니아 강화 도재, 리튬 다이실리케이트 강화 도재 등이 개발되었다. 또한 CAD/CAM 기술의 발달로 도재 보철물의 정밀도와 심미성이 향상되었다.
1.2. 치과재료의 생물학적 고려사항
치과재료의 생물학적 고려사항이란 치과재료가 인체 내에서 나타내는 생물학적 특성과 인체에 미치는 영향을 말한다. 치과재료는 구강 내에서 사용되므로 치아와 구강 점막, 그리고 인체 전반에 걸친 생물학적 반응을 고려해야 한다.
치과재료는 크게 금속, 플라스틱, 도재의 세 가지 유형으로 구분된다. 각 재료군은 고유한 생물학적 특성을 가지고 있다. 금속 재료의 경우, 생체적합성, 내식성, 탄성계수 등이 중요하며, 플라스틱 재료는 생체적합성, 중합수축, 색조 안정성 등이 중요하다. 도재 재료는 생체적합성, 마모저항성, 심미성 등이 주요 고려사항이다.
특히 재료가 구강 내에서 노출되면서 발생할 수 있는 문제를 생물학적 측면에서 고려해야 한다. 금속 재료는 부식, 용출, 알러지 반응 등의 문제가 있을 수 있으며, 플라스틱 재료는 중합 반응에 따른 부작용, 변색, 마모 등의 문제가 있다. 도재 재료는 마모로 인한 대합치 손상, 파절 등의 문제가 발생할 수 있다.
이러한 생물학적 고려사항은 치과 치료 과정에서 재료 선택과 술식의 선택에 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 금속-도재 수복물의 경우 금속 성분에 대한 알러지 반응이 있는 환자에게는 적합하지 않다. 또한 심미성이 중요한 전치부 수복에는 도재 수복물이 적합하다.
따라서 치과위생사는 치과재료의 생물학적 특성을 이해하고, 환자의 특성과 치료 목적에 따라 적절한 재료를 선택하고 활용할 수 있어야 한다. 이를 통해 치료의 성공률을 높이고 환자의 구강건강을 증진시킬 수 있다.
1.3. 시멘트
1.3.1. 접착의 원리
시멘트의 접착은 지대치와 보철물 경계면의 특성, 보철물 접착과정, 유지(retention)의 기전, 보철물의 탈락 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 시멘트의 종류에 따라 특성이 차이가 있으므로 시멘트를 선택할 때는 사용조건에 맞는 기능적, 생물학적 특성을 고려해야 한다.
지대치와 보철물 경계면의 특성을 보면, 시멘트의 흐름성이 충분하지 못하면 미세한 기포가 깊은 곳(valley)에서 생겨 시멘트의 효용성을 감소시킬 수 있다. 보철물 접착과정에서는 접착용 시멘트의 피막도가 25㎛ 이하로 요구되며, 시멘트의 점도, 지대치의 기울기(taper), 높이, 시멘트가 빠져나갈 틈(vent)의 유무에 따라 보철물이 장착되는 정도가 결정된다. 또한 여분의 시멘트를 제거하는 과정은 시멘트의 특성에 따라 달라진다.
유지(retention)의 기전은 기계적 또는 화학적 방법과 이 두 가지가 동시에 작용하는 방법으로 이루어진다. 폴리카복실레이트 시멘트, 레진 시멘트 등에서는 화학적 결합이 일어나지만 그 크기가 유지에 충분하지 않다. 보철물의 탈락은 생물학적(우식의 재발) 또는 물리적 이유(시멘트가 파괴되어)로 발생하며, 시멘트가 파절되는 양상은 결합 경계면에서 파절되는 adhesive 파절과 시멘트 자체가 파절되는 cohesive 파절로 나눌 수 있다.
고정성 보철물의 유지에 관여하는 요인으로는 피막도가 낮을수록, 시멘트의 강도(인장, 압축, 전단강도)가 높을수록, 경화 중 크기 변화가 적을수록, 화학적으로 결합할 수 있는 시멘트일수록 유지력이 크다고 볼 수 있다.
1.3.2. 인산아연 시멘트
인산아연 시멘트는 가장 보편적인 접착용과 베이스용 재료이며 교정용 밴드 접착과 임시 수복재로도 사용된다. 분말은 주성분이 산화아연이며, 산화마그네슘...
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15