본문내용
1. 치과재료학
1.1. 치과재료학의 정의
치과재료학은 치과의료 분야에서 사용되는 모든 재료의 성질과 특성, 그리고 그 재료들이 구강 내에서 사용될 때의 반응 등을 연구하는 학문이다. 치과재료학은 치과 의료인, 특히 치과위생사에게 필수적으로 요구되는 학문이라고 할 수 있다. 치과위생사는 치과의사의 진료를 보조하는 역할을 하며, 이 과정에서 거의 모든 치과재료를 다루게 된다. 따라서 치과재료에 대한 전반적인 이해와 지식을 갖추고 있어야 환자에게 보다 정확하고 효과적인 진료 보조를 할 수 있다. 더불어 치과재료의 물리적, 화학적, 생물학적 특성을 이해하고 과학적 사고방식을 갖추는 것이 중요하다. 이를 통해 치과위생사는 구강 내 환경 변화에 따른 치과재료의 반응과 특성을 파악할 수 있으며, 환자 진료 시 보다 전문적이고 안전한 서비스를 제공할 수 있게 된다.
1.2. 치과위생사에게 필요한 이유
치과위생사에게 치과재료학이 필요한 이유는 다음과 같다.
첫째, 치과위생사는 치과의사와는 다른 역할을 하지만 치과재료에 대한 모든 과정을 이해하고 숙지하고 있어야 내원하는 환자에게 보다 잘 설명하고 이해시킬 수 있다. 치과위생사는 환자진료에 어느정도 직접 관여하며 이때 거의 대부분 치과재료를 사용하기 때문에 치과재료학을 확실히 알고 있어야 한다. 비록 환자진료 내용이 아말감이나 복합레진의 연마 정도의 과정이라고 하더라도 이 과정은 이들 재료의 수명에 많은 영향을 미치기 때문에 치과위생사의 역할이 대단히 중요하다. 더욱이 치과의사의 진료를 보조해야 할 때 치과위생사가 다루어야 할 치과재료는 다루는 방법에 따라서 환자의 치아나 수복물의 수명에 결정적인 영향을 미치게 된다.""
둘째, 치과위생사는 각종 치과재료의 물리적, 화학적, 생물학적 성질 즉, 재료의 stress & strain, hardness Biologic consideration, Gypsum product, Inlay wax, impression compound, ZOE paste, reversible hydrocolloid, alginate, rubber impression material, ZPC, ZOE Cement, Glass ionomer cement에 관한 이해를 높이고 과학적 사고 방식을 키우는 것이 필요하다.""
1.3. 치아의 특수성
치아는 흰색으로 심미적이며, 고유의 형태를 가지고 있다. 또한 사람마다 치아의 형태가 다르고, 대칭성을 이루고 있다. 치아는 단단한 구조이지만 생명체로 움직일 수 있으며, 재생이 불가능하다. 치아는 법랑질과 상아질로 이루어진 층상 구조를 가지고 있다. 법랑질은 가장 단단하여 마모에 견디지만 교합압을 그대로 치근에 전달하여 치근에 해를 줄 수 있다. 그러나 그 밑에 연한 상아질이 있어 교합압을 완화시키는 역할을 한다. 또한 치아는 저작 압력에 견딜 수 있는 기계적 기능을 갖고 있다. 구치의 경우 77 Kg, 교두 1개당 1970 Kg의 압력을 견딜 수 있다.""
1.4. 구강 환경 조건과 치과재료의 관계
1.4.1. 온도 변화
구강 내 온도변화는 치과재료에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 구강 내 온도는 5°C(얼음물)부터 70°C(뜨거운 커피)까지 변화하며, 이렇게 큰 온도 변화는 치과재료의 성질 변화를 초래할 수 있다.
특히 온도 변화에 따른 열팽창계수의 차이로 인해 주변 치아와 재료 간 응력이 발생하여 파절이나 변형의 원인이 될 수 있다. 예를 들어 열팽창계수가 큰 아말감 충전물은 온도 변화에 따른 부피 변화로 치아와의 부적합이 발생하여 변연 누출을 일으킬 수 있다.
반면에 열팽창계수가 낮은 복합레진 수복물은 온도 변화에 따른 변형이 적어 변연 적합성이 우수하다. 하지만 중합 수축으로 인한 응력 발생으로 치질과의 접착력 저하가 문제가 될 수 있다. 따라서 치과재료 선택 시 구강 내 온도 변화에 대한 내성을 고려해야 한다.
또한 온도 변화는 치과재료의 중합 반응에도 영향을 미친다. 중합 반응은 온도에 매우 민감하여 온도가 높을수록 반응 속도가 빨라지고, 낮을수록 반응 속도가 느려진다. 이를 응용하여 화학중합형 레진의 경화 시간을 조절하거나, 가시광선 중합형 레진의 중합 깊이를 조절할 수 있다.
종합하면, 구강 내 온도 변화는 치과재료의 물리적 성질과 중합 반응에 직접적인 영향을 미치므로, 치과위생사는 이를 충분히 이해하고 재료 선택 및 술식 과정에 반영해야 한다.
1.4.2. 산도 변화
구강 내 산도 변화와 치과재료의 관계는 다음과 같다.
구강 내부는 산도가 변화하기 쉬운 환경이다. 치아와 치아 주변 구강조직은 산도의 영향을 많이 받는다. 음식물의 섭취에 따라 구강 내 pH는 크게 변화할 수 있는데, 일반적으로 산성 음식물 섭취 후에는 구강 내 pH가 낮아지고 알칼리성 음식물 섭취 후에는 pH가 높아진다. 또한 위산 역류 등의 병리적 상태에서도 구강 내 pH가 낮아질 수 있다.
치과재료는 이러한 구강 내 산도 변화에 영향을 받는다. 금속 재료의 경우 산성 환경에서 부식이 가속될 수 있고, 복합레진 수복물의 경우 산 부식 처리를 통해 치아와의 접착력을 높이지만 산성 환경에 취약할 수 있다. 따라서 치과재료를 선택할 때는 구강 내 산도 변화에 대한 내성을 고려해야 한다.
예를 들어 아말감 충전물은 구강 내 산성 환경에서 변색 및 부식이 발생할 수 있어 이러한 단점이 있다. 반면 치과용 글라스아이오노머 시멘트는 산 부식에 강한 특성을 가지고 있어 산성 환경에서도 안정적으로 사용될 수 있다.
따라서 치과위생사는 치과재료의 산에 대한 내성 특성을 잘 알고 있어야 하며, 환자의 구강 내 pH 변화 요인을 파악하여 적절한 치과 재료를 선택할 수 있어야 한다. 또한 환자에게 구강 위생관리의 중요성을 교육하여 산성 환경을 최소화할 수 있도록 해야 한다.
1.4.3. 압력 변화
구강내 압력변화는 심하며, 이는 치과재료의 사용에 중요한 영향을 미친다. 저작압력은 구치부에서 77kg, 교두 1개당 1970kg에 달하며, 이갈이나 이를 악무는 습관에 의해 더욱 증가할 수 있다. 이렇듯 강한 압력은 치과재료에 큰 부담을 줄 수 있어, 치과재료는 이러한 압력 변화에 잘 견딜 수 있어야 한다.
특히 아말감 충전물의 경우 변연부위의 강도가 약해 변연 파절의 위험이 크다. 이는 구강내 압력변화에 취약한 재료라는 것을 의미한다. 반면 복합레진 수복재의 경우 법랑질과 상아질로 이루어진 치아의 구조적 특성을 모방하여 교합압을 분산시키는 설계가 가능하다. 이처럼 치과재료는 구강내 압력변화에 견딜 수 있는 물성을 가져야 하며, 재료의 선택과 사용 시 이를 고려해야 한다.
1.4.4. 습도 변화
구강 내 습도 변화와 치과재료의 관계는 다음과 같다. 구강 내부는 습한 환경으로, 평균 습도가 약 90%에 달한다. 이러한 습한 환경은 치과재료에 많은 영향을 미친다.
우선, 치과재료 중 대표적인 인상재인 하이드로콜로이드 인상재의 경우 경화 후 공기 중에 노출되면 이액현상(syneresis)이 발생하여 물이 급속도로 증발하게 된다. 이는 구강 내 습도가 높은 환경에서는 발생하지 않으므로, 인상채득 시 구강 내에서는 인상재의 정확도가 유지되지만 공기에 노출되면 변형이 발생할 수 있다. 또한 알지네이트 인상재의 경우, 물을 흡수하여 팽윤하는 특성이 있는데 이 또한 구강 내 높은 습도 환경에서 유리하게 작용한다.
다음으로, 치과용 시멘트의 경우에도 습도의 영향을 크게 받는다. 습도가 높은 구강 환경에서 시멘트의 경화 및 결합력이 저하될 수 있다. 특히 수경성 시멘트들은 습도가 낮은 환경에서 경화가 지연되거나 부적절할 수 있다. 이를 방지하기 위해 시멘트 혼합 시 증류수나 멸균된 물을 사용하고, 경화 과정에서 상대습도 100%의 환경을 유지하는 등의 노력이 필요하다.
마지막으로, 치과용 금속 합금의 경우에도 구강 내 습도 변화에 따른 부식 문제가 발생할 수 있다. 금속 표면이 습기에 노출되면 부식이 가속화될 수 있으므로, 치과재료 선택 시 부식 저항성에 대한 고려가 필요하다.
종합하면, 구강 내 높은 습도 환경은 다양한 치과재료의 물성 및 기능, 수명에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 치과위생사는 이러한 습도 변화에 따른 치과재료의 특성을 이해하고, 습도 조절 및 관리를 통해 치료의 질을 높일 수 있다.
1.5. 치과재료의 분류
치과재료는 용도에 따라 금속, 플라스틱, 도재 등으로 분류된다. 금속 재료는 압력을 많이 받는 부위나 의자의 틀로 사용되며, 플라스틱 재료는 심미성이 중요한 전치부, 의치, 인공치아 등에 사용된다. 도재 재료 또한 심미성이 중요한 전치부와 인공치아로 사용된다.
금속 재료 중 티타늄은 공기 중에 노출되면 산화막을 형성하여 부식에 강하고 골유착 및 생체적합성이 우수하여 임플란트 매식체의 재료로 널리 사용된다. 최근에는 임플란트 표면에 수산화인회석을 부착시키거나 산으로 부식시키는 방법으로 고정력을 향상시킨 제품들도 개발되었다.
플라스틱 재료인 복합레진...
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