임상전단계 재료실습 : 실습일지-----------------------------------------------------------------------------------------------석고 모형재실습날짜 : 2016. 4. 4(월)1. 서론 (Introduction)석고 모형재는 연구모형 및 보철물 제작을 위한 모형을 만들기 위해 사용되는 재료이다. 석고는 천연광산에서 채굴한 황산칼슘이수염(calcium sulfate dihydrate, CaSO4·2H2O)을 고온에서 구운 후 수분을 제거하여 황산칼슘반수염(calcium sulfate hemihydrate, CaSO4·½H2O)의 상태로 만든 것이다. 이 때 수분을 제거하는 가열과정에 따라 두 종류의 석고가 만들어지는데, 이수석고를 125℃ 수증기 압력 하에서 가열하여 제조하면 α-hemihydrate인 경석고 또는 초경석고가 생산되고, 이수석고를 대기압 하에서 115℃로 가열하여 제조하면 β-hemihydrate인 보통석고가 생산된다. α형은 규칙적인 결정이라 입자가 치밀하여 강도가 세고, 혼수비가 작고 강도가 크기 때문에 작업용 모델이나 다이용 모델을 제작할 때 쓰이며 β형은 다공성이 심하며 결정이 규칙적이지 않고 입자가 굵고 거칠며 부피가 크고 혼수비도 커서 강도가 약하기 때문에 연구용 모델을 제작할 때 쓰인다. 석고 모형재는 인상체에 주입하여 모형을 제작하게 되므로 인상재와 모형재의 친화성이 좋아야한다. 혼수비는 혼합에 필요한 물과 분말의 비이며 경화된 석고산물의 최종적인 기계적 성질을 좌우한다. 석고의 이론적인 혼수비는 석고 100g당 물 18.61ml인데 혼수비가 크면 주입이 용이하나 경화시간 지연, 팽창량 감소되고 강도가 낮아지며 기공발생의 원인이 된다. 혼수비가 작으면 경화시간이 단축되고 강도와 경도가 증가하지만 점도의 증가로 조작성이 나쁘고 잘 흐르지 않고 거대기포가 발생할 수 있으며 팽창량이 증가하게 된다. 또한 혼합 시작 후 분말을 첨가하면 결정화 시간이 다른 두 가지 혼합 100%상대습도에서 경화 후 약45~60분 후에 제거한다. 변형되지 않도록 완전히 마르기 전까지는 모형에 큰 힘을 가하지 않도록 한다. 석고 취급시 주의할 점으로는 혼합되지 않은 석고산물은 대기중의 상대습도 변화에 민감하여 수분과 직접 닿도록 방치하거나 공기중의 높은 습도에 노출되면 경화시간이 길어지므로 석고는 사용하지 않을 때는 밀봉된 용기에 보관하여야 하고 용기는 필요이상으로 열어두어서는 안되며 치과용 석고는 각 제조사마다 각각의 고유의 특성을 지니고 있는 만큼 모든 제품은 반드시 사용에 앞서 사용설명서와 취급요령 등을 숙지하고 사용해야한다.2. 실습 내용1) 재료검사석고(Gypsum)검사항목보통석고(dental plaster)경석고(dental stone)고강도 경석고(dental stone,high strength)상품명DentiAnn PLASTERHI-KosetoneDIE KEEN제조회사/제조국문교사업(주)/한국Maruishi Gypsum CO.,LTD/JapanHeraeus Kulzer INC./USA용량(무게 or 부피)1kg주요성분황산칼슘반수염제품의 유형βαα공급형태플라스틱백 밀봉(파우더 형태)용도치아의 연구, 진단, 전시용 모형 등의 제작합금 주조물 제작에 쓰이는 작업 모형 재료다이 제작용재료의 색상whiteyellowlight green제조사에서 권장하는 혼수비석고100g에 물 45ml석고100g에 물 24ml석고100g에 물 24ml제조년월일별도표기별도표기포장 상에 별도표기제품번호(LOT)기재되어있지 않음C15020C08010유효기간(Exp.)별도표기제조 후 3년제조일로부터 18개월상품보관방법밀봉 후 건조한 장소개봉 후 밀봉 가능한 용기에 담아 고온다습한 장소를 피해밀봉하여 건조한 장소사용지시서 유무---경화팽창기 1lb 길모어 침준비물기본 준비물탐침,초시계,휴지,신문지,A4용지 세장입자촉감보통석고경석고초경석고계량스푼흐름성러버볼과 석고용 스파츌라계량실린더증류수 또는 물전자저울과 종이컵경화시간, 표면경도, 열발생1lb 길모어 침진동기고무 인비교한다.(2) 결과(Result):초경석고 보통석고 경석고 보통석고 경석고 초경석고종류유형상품명촉감부피(100g)보통석고β덴티안 석고비교적 입자가 크고 거칠다부피 가장 크다경석고αHi-Kosetone입자가 작고 부드럽다보통석고에 비해 부피가 작다초경석고αDIE KEEN경석고에 비해 더 부드럽고 곱다경석고와 크게 차이는 없으나 부피가 제일 작다(3) 토의(Discussion):보통석고, 경석고, 초경석고의 입자의 촉감을 비교하였을 때 보통석고, 경석고, 초경석고 순으로 입자가 작아졌다. 보통석고의 경우 다른 석고와 확연하게 입자가 크고 거친 것이 느껴졌으나 경석고와 초경석고는 큰 차이는 없지만 초경석고가 더 부드럽고 고왔다. 보통석고와 경석고, 초경석고를 같은 양으로 종이컵에 놓고 부피를 비교하였을 때는 겉보기에 보통석고의 양이 더 많아 보일 정도로 부피가 컸고 경석고와 초경석고는 큰 차이는 없었으나 경석고가 약간 더 많아 보였다. 이렇게 입자의 촉감과 부피에 차이가 나는 이유는 보통석고는 β -hemihydrate로 입자가 굵고 거칠며 다공성이라 공간이 많아 부피가 큰 것이고 경석고와 초경석고는 α-hemihydrate로 규칙적 결정을 가지기 때문에 입자가 치밀하여 부피도 작은 것이다. 따라서 입자가 작을수록 강도와 표면경도가 증가하기 때문에 이에 따라 용도에 따라 석고를 골라서 사용하게 되는데 보통석고는 주로 연구용모델을 제작할 때 사용되고 경석고와 초경석고는 보통석고에 비해 입자가 작고 치밀해 단단하여 작업용 모델이나 다이용 모델을 제작할 때 사용된다.4) 적정 혼수비에서 석고의 종류에 따른 열발생, 경화시간, 표면경도 및 강도측정과 흐름성 비교(1) 방법(Method):① 석고의 종류마다 적정 혼수비로 혼합한다.② 혼합된 재료를 인상체에 주입하며 흐름성을 비교한다.③ 경석고를 이용하여 열 발생을 측정한다.④ 초기 경화시간을 측정한다.(초기 경화시간은 혼합 시작부터 1lb 길모어 침을 사용하여 압흔이 생기지 않을 때까지의 시간)⑤ 석고의 경화 후 ②를 몰분20분온도22℃23℃24℃23℃② 경화 시간에 따른 온도변화(열 발생)(3) 토의(Discussion):기포 있는 모형재 수북하게 쌓은 모형재와 그렇지 못한 모형재보통석고의 적정 혼수비는 0.4이나 본 실습에서는 0.45로 물9ml와 분말20g을 혼합하였다. 경석고의 적정 혼수비는 0.28이나 0.26으로 물5.2ml와 분말20g을 혼합하였고 초경석고의 적정 혼수비는 0.23이나 0.21로 물 4.2ml와 분말 20g을 혼합하였다. 경화시간은 초기경화시간으로 재었는데 초기경화시간은 혼합 시작부터 1lb 길모어 침을 사용하여 압흔이 생기지 않을 때까지의 시간이다. 보통석고는 6분22초, 경석고는 22분 21초, 초경석고 12분 18초가 나왔다. 이론적으로는 보통석고의 경화시간이 가장 짧고 다음으로 경석고, 초경석고의 순서인데 우리조의 실험에서는 이론과는 다른 결과가 나왔다. 상황에 따라 변수가 많기 때문에 결과가 달라 질 수 있는데 각 석고의 혼합을 같은 사람이 하지 않아 혼합속도가 다를 수 있고 석고분말을 보관할 때 밀폐되고 건조한 장소에서 보관되어야 하는데 수분과 직접 닿도록 방치하거나 공기중의 높은 습도에 노출되면 경화시간이 길어지기도 한다. 그러므로 석고분말을 알맞은 장소에 보관하는 것도 중요하다.경화 시간에 따른 온도변화(열 발생)를 살펴보면 우리조는 경석고100g으로 실험하였다. 처음 온도는 22℃였으나 경화되기 시작하면서 온도가 조금씩 올라가 10분에 23℃, 15분에 24℃로 최고 온도로 도달한 후 20분에는 온도가 조금 내려가 23℃가 되었다. 이것은 CaSO4·½H2O+1½H2O→CaSO4·2H2O+열 혼합과정에서 반응하여 열이 발생하여 온도가 올라간 것이다. 실제로 남은 재료를 만졌을 때 뜨끈뜨끈한 것을 볼 수 있다.표면경도와 강도는 석고의 경화 후 탐침으로 일정한 힘으로 누르고 긁어 보았을 때 보통석고가 가장 잘 긁히는 감이 있고 경석고와 초경석고는 큰 차이는 없으나 경석고 보다 초경석고가 덜 긁히고 단단함이 느껴졌다.석고종류에 따른 흐름 흐름성이 좋아 주입이 용이하나 경화시간 지연, 팽창량이 감소되고 강도가 낮아진다. 혼수비가 작으면 경화시간이 단축되고 강도와 경도는 증가하지만 점도의 증가로 조작성이 나쁘고 잘 흘러들어가지 않고 거대기포가 발생할 수 있으며 팽창량이 증가하게 된다. 또한 혼합 시작 후 분말을 첨가하면 결정화 시간이 다른 두 가지 혼합물이 나오게 되고, 물을 섞게 되면 결정들이 더 멀리 떨어져서 결정화가 불완전해지고 강도가 떨어지므로 적정 혼수비를 지키는 것은 중요하다. 그러나 적정 혼수비를 맞춰도 변수가 생길 수 있어 상황에 따라 적절하게 조절해주는 것도 필요하다.결론적으로 기포가 생기지 않도록 잘 혼합하여 주입하고 강도가 강한 모형을 만드는 것이 중요한데 실험에서는 진동기를 사용했음에도 불구하고 기포가 많았다. 진동기는 혼합 도중이나 후에 또는 인상체에 주입할 때 이용하는데 이용할시 기포를 효과적으로 줄일 수 있고 주입시 조금 굳어도 진동기를 사용하면 주입이 가능하다. 그러나 진동기를 계속 사용하는 것이 아니라 주입시 기포가 생기지 않게 잘 흘러들어갈 만큼만 사용 후 약간 꾸덕꾸덕 해질 때 인상체를 채워야 한다. 그렇지 않으면 계속 옆으로 흘러 새어 나가기 때문이다. 본 실험에서는 진동기를 계속 사용하면서 인상체에 주입하여 옆으로 다 새어나가 재료가 부족하여 수북하게 쌓지 못하였다. 이렇게 되면 모형재를 빼기 힘들 수 있다. 인상체 위로 수북하게 쌓아야 하지만 인상체 가장자리 밖으로 넘치게 되면 뺄 때 부러지거나 변형이 일어 날 수 있으니 넘치지 않게 쌓고, 처음 주입할 때 양쪽에서 주입하면 만나는 지점에서 기포가 생길 수 있기 때문에 한쪽 끝에서 소량씩 흘려보내듯 주입하며 인상체 위로 기포가 올라오면 스파츌라 끝으로 기포를 제거한다. 그리고 모형을 제거 할 땐 100%상대습도에서 경화 후 약45~60분 후에 제거해야 한다. 강도가 도달되지 않을 때 빼면 부러지거나 변형될 수 있다. 변형되지 않도록 완전히 마르기 전까지는 모형에 큰 힘을 가하지 않도록 한다. 추가적으로 본 한다.
임상전단계 재료실습 : 실습일지-----------------------------------------------------------------------------------------------인상재실습날짜 : 2016. 3. 14(월)1. 서론 (Introduction)밀가루 혼합연습을 통해 알지네이트 인상재의 특성을 이해하고 취급방법을 습득한 후 알지네이트 경화시간을 측정하며 알지네이트 경화 후 보관 환경과 시간 경과에 따른 크기 변화를 비교하여 알지네이트의 크기변화의 의미를 설명할 수 있다.2. 실습 내용알지네이트(Alginate)검사항목상품상품명ALGINoplast제조회사/제조국독일(제조의뢰자)/네덜란드(제조자)용량(무게or부피)500g주요성분알긴산공급형태Bag Refill제품의 유형(경화속도/분진)Fast set재료의 색상주황혼수비1:1물의 온도~23℃±2℃혼합방법과 시간30초구강 내에서의 경화시간60초포장용기 및 밀봉정도플라스틱백추천하는 모형재없음제조년원일2011-05제조번호(LOT)3558257 13:11유효기간(Exp.)2014-05상품보관방법직사광선을 피하고 25℃/77℉이하보관사용지시서 유무유1) 재료검사2) 밀가루 연습(1)방법① 러버볼에 물 계량 실린더와 계량스푼을 이용하여 물 한눈금과 밀가루 한 스푼을 순서대로 넣는다.(넣기 전에 분말의 각 성분이 골고루 섞일 수 있게 섞어준 후, 계량스푼으로 가볍게 떠내고 과잉 인상재를스파츌러의 둥글지 않은 쪽으로 손잡이 쪽부터 긁어내어 준다.)② 왼손으로 사진1과 같이 러버볼을 잡고 오른손으로 사진2와 같이 스파츌러를 잡는다.③ 물에 밀가루가 모두 적셔질 수 있도록 긁어모아 천천히 원형을 그리며 저어준다.④ 러버볼과 스파츌러 밀착시켜 힘차게 비비는 혼합연습을 한다.사진1 사진2(2)밀가루 혼합연습 이유밀가루 혼합연습을 통해 알지네이트 인상재의 특성을 이해하고 취급방법을 습득하기 위해(3)밀가루 혼합연습 후 파악하고 느낀점① 혼합하기 위해 바로 비비지 않고 물에 밀가루가 적셔질 수 있도록 섞어주혼합이 잘 되려면 잘 밀착시켜야 한다.④ 과립이 형성되지 않고 균일한 크림과 같은 혼합물이 되어야 하며, 스파츌러로 들어 올렸을 때 흘러내리지 않아야 한다.⑤ 손에 물이 묻은 채 러버볼을 잡으면 미끄러우니 물기가 없는 상태에서 사용한다.⑥ 재료를 혼합하면서 러버볼 위로 올라오면 긁어모아 빠르게 비빈다.⑦ 알지네이트의 빠른 경화속도를 생각하고 신속히 혼합해야 한다는 생각에 스파츌러를 제대로 밀착시키지않고 면적을 좁게 하여 혼합하여 혼합이 균일하게 잘 되지 않았고 러버볼을 돌리면서 비비는 것이 쉽지 않았다. 아직 미숙하기 때문에 손에 익힐 수 있게 많은 연습이 필요하다.3) 알지네이트 혼합 도구(준비물) 및 방법(1)준비물: 알지네이트, 러버볼, 스파츌러, 물, 물계량 실린더, 계량스푼, 몰드, 메탈링, 밀폐용기두개,작은 용기 또는 선반 한 개, 온도계, 초시계(휴대폰사용)(2)방법① 물 계량 실린더에 온도계를 넣어 물의 온도를 잰다(18℃).② 준비된 러버볼에 물 계량 실린더와 제조사에서 권장하는 계량스푼을 이용하여 물 한눈금과 알지네이트한 스푼 순서대로 넣은 후 1분 이내에 혼합한다.(밀가루 혼합할 때처럼 넣기 전에 분말의 각 성분이 골고루 섞일 수 있게 섞어준 후, 계량스푼으로 가볍게 떠내고 과잉 인상재를 스파츌러가 둥글지 않은 쪽으로 손잡이 쪽부터 긁어내어 준다.)4) 알지네이트 인상재의 보관 환경에 따른 크기변화 비교(1) 방법(Method):① 혼합된 재료를 몰드에 넣고 메탈링을 약간 회전시키면서 바닥이 닿을 때 까지 삽입한다.② 10초 간격으로 반복해서 깨끗한 스파츌러 끝을 남은 재료에 접촉시켜 경화반응을 확인한다. 스파츌러에 재료가 묻지 않고 탄력성을 보이면 이때가 경화시간이 된다.③ 알지네이트가 경화 된 후 2~3분 더 기다리고 나서 링을 제거 한다.④ 원통형의 알지네이트를 조심스럽게 떼어낸다.⑤세 개의 시편을 만들어 즉시 통과시켜보고 각각 공기 중, 100%습도, 물 속에 보관 후 다시 처음과 같은 링에 통과시켜보아 크기변화를 기록한다.시편보관방감3물 속에 보관즉시 통과 했을 때보다 잘 안 들어가지만 통과됨(2) 결과(Result):(3) 토의(Discussion): 결과표를 보고 분석 고찰공기 중에 보관한 인상재를 메탈링에 통과시켰을 때 힘을 주지 않아도 통과되었다. 메탈링을 쉽게 통과할 수 있던 이유는 알지네이트 인상재 안에 있는 수분이 증발하여 수축이 일어났기 때문이다. 100%습도 상태에서 보관한 인상재는 처음과 거의 변과가 없었고 즉시 메탈링에 넣었을 때 보다 좀 더 힘을 주어 들어갔으나 통과는 못하였다. 물속에 보관한 인상재는 즉시 메탈링을 통과했을 때보다 힘을 더 주어야 통과되었다. 100%습도 상태와 물에 넣었던 인상재가 메탈링에 처음보다 잘 들어가지 않은 이유는 수분을 흡수하여 팽창했기 때문이다. B반의 실험결과를 살펴보았을 때에는 물속에 보관한 인상재가 100%습도에 보관한 인상재보다 팽창되어 메탈링을 통과하지 못하였으나 우리조는 100%습도상태에 보관한 인상재가 메탈링을 통과하지 못했는데 물속에 보관한 인상재는 메탈링을 통과 할 만큼 많이 팽창되지는 않았다. 이유는 물속에 넣어둔 인상재가 잘 혼합되지 않아 기포가 있고 갈라져 상태가 좋지 않아 교수님께서 알지네이트를 다시 혼합하여 물속에 넣어 실험시간에서 차이가 났기 때문이다. 정확히 공기중과 100%습도 상태에 인상재를 둔 시간, 물속에 둔 인상재를 교체한 시간을 재고 물속에 다시 넣은 인상재의 시간을 조절하여 좀 더 팽창하길 기다린 후 보관환경에 따라 크기변화를 비교했다면 B반과 같이 물속에 넣어둔 인상재가 더 팽창되어 메탈링을 통과하지 못했을 것이다.이 처럼 혼합이 잘 되지 않으면 인상재를 정상적으로 사용하기 어려울 수 있으므로 제조사가 원하는 혼수비와 혼합시간을 잘 맞추어 인상채득을 해야 한다. 또한 크기비교를 통해 인상재는 공기중에 방치하면 알지네이트 인상재 안에 있는 물이 증발하여 수축이 일어나고(이액현상,syneresis) 물속에 넣어두면 물을 흡수하여 팽창이 일어나서(팽윤현상, imbibition) 정확한 모형을 얻을 이내에 석고를 주입하는 것이 최대의 정확도를 얻을 수 있는 방법이며, 석고가 경화되는 동안 습도가 유지되는 저장고(humidor) 안에 보관하면 정확한 모형을 얻을 수 있다.3. 더 알아보기1) 알지네이트의 성질(1)작업시간작업시간은 알지네이트 인상재를 혼합하기 시작하여 혼합한 알지네이트를 트레이에 담고 구강 내에 삽입할 때까지의 시간이다. 급경화형의 작업시간은 1.25분이며, 정상 경화형은 2분이다. 혼합시간은 급경화형이 30~45초, 정상 경화형이 30~75초이며 이 시간은 작업시간에 포함된다.(2)경화시간경화시간은 제품에 따라 1~5분정도이다. 알지네이트 인상재의 경화시간은 분말의 양이나 혼합시간으로 조절해서는 안 되며, 물의 온도로 조절하는 것이 가장 좋은 방법이다. 물의 온도가 1℃ 변함에 따라 경화시간은 6초씩 변한다. 즉 1℃더 낮은 물을 사용하면 6초정도 경화시간이 느려진다. 18~24℃의 물을 사용하는 것이 바람직하며, 혼합시작부터 깨끗하고 건조된 글러브를 착용한 손가락으로 만져보아 재료가 더 이상 끈적이거나 들러붙지 않으면 경화된 것이다.(3)영구변형인상채득 시 알지네이트 인상재는 치아의 함몰부위나 채득방법에 따라 압축력을 받아 변형이 일어나고, 인상채득 후 어느 정도의 탄성회복이 일어나며, 최종적으로 영구변형이 남게 된다. 한국산업표준 KS P ISO 1563호에서는 영구변형률을 5% 이하(또는 탄성회복률을 95%이상) 으로 규정하고 있다.(4)탄성탄성은 인상을 구강 내에서 빼낼 때의 용이성, 즉 함몰부위에 경화된 인상재가 얼마나 쉽게 빠져나올 수 있느냐 하는 것을 의미한다. 한국산업표준에서는 1000g/㎠의 응력에서 5~20%로 규정하고 있다.(5)강도주로 압축강도(compressive strength)와 찢김강도(tear strength)로 나타낸다. 알지네이트의 강도는 겔화가 진행되면서 증가하는데 겔화 후에도 증가하므로 경화시간이 지난 후 2~3분 정도 구강 내에서 빼내지 말아야 한다. 또한 알지네이트 인상재의 강도는 구강 내에서 제 있는 낱개 포장으로 된 것이나 많은 양이 밀봉용기에 들어 있는 것을 구입해야 한다. 은박지나 비닐봉지에 들어 있는 알지네이트 인상재를 구입하면 곧바로 밀봉이 가능한 플라스틱 또는 금속 용기에 옮겨 놓고 사용하는 것이 좋다.② 분말 측량컵과 물 계량컵이 들어 있는 제품을 선택하고, 사용하기 전에 흔들어서 분말의 각 성분이 골고루 섞일 수 있게 한 후, 분진이 가라앉을 1분정도를 기다린 후 분말을 측량컵으로 가볍게 떠낸다. 떠낸 알지네이트 인상재는 혼합자를 약간 뒤로 젖혀서 과잉 인상재를 제거한다.(2)혼합①알지네이트 인상재만 사용할 수 있는 별도의 깨끗한 혼합고무용기(rubber bowl)와 스파츌라를 준비한다. 석고혼합 시 혼용해서는 안된다.②혼합 속도는 220~225 rpm(revolution per minute)정도가 좋다.③손으로 혼합하는 경우, 분진과 기포발생을 예방하기 위해서 고무혼합용기에 물을 먼저 넣고, 그 다음에 알지네이트 인상재를 넣어 용기의 내면을 따라 8자 모양으로 힘차게 저어서 혼합한다.④ 혼합하면 과립이 형성되지 않고 균일한 크림과 같은 혼합물이 되어야 하며, 스파튤라로 들어올렸을 때 흘러내리지 않아야 한다.⑤ 최근에 개발된 알지네이트 진공 혼합기는 좀 더 균일한 혼합이 가능하고, 공기유입이 없어 기포가 생기지 않지만 경화시간이 빨라지는 경향이 있다.3) 인상 채득(1)인상채득 시 가장 중요한 점은 인상음형인기의 변형이나 파절이 없어야 한다.이를 위해서 다음 사항을 반드시 지켜야 한다.①제조회사가 요구하는 혼수비로 정상혼합(normal mix)하여야 한다.②혼합시간을 정확히 지켜야 한다.③알지네이트 인상재는 경화되고 3~4분 경과 후 최대강도에 도달하면 구강 내에서 빼낸다④치아의 함몰부위(undercut)에 들어가서 경화된 알지네이트 인상재는 이 부위를 빠져나오면서 10%정도의 압축력을 받게 되고 이 압축력에 의해 영구변형(permanent deformation)이 일어나게 된다. 다라서 트레이와 치아 사이의 알지네이트 인상재는 충분한
치과재료학 및 실습 : 실습보고서-----------------------------------------------------------------------------------------------고무(정밀) 인상재실습날짜 : 2016. 5. 16(월)1. 서론 (Introduction)치과용 고무 인상재는 합성고무(synthtic rubber)로 만든 탄성이 풍부한 정밀 인상재로써 화학반응에 의해 중합(polymerization)이 이루어지므로 경화된다. 고무 인상재는 화학성분, 점도, 점주도, 공급형태에 따라 분류 할 수 있는데 화학성분에 따라서는 폴리썰파이드(polysulfide), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리비닐실록산(polyvinylsiloxane), 폴리이써(polyether) 등으로 분류할 수 있다. 폴리썰파이드(polysulfide)는 두개의 튜브에 연고(paste) 형태로 공급되며, 기저재(base)는 흰색이고 촉매제(catalyst)는 이산화납(PbO2)에 의해 밤색을 띄게 된다. Base는 액상의 유황 함유 화합물인 polysulfide polymer가 대부분이고 분말에 충전재를 첨가하여 연고로 만든 중합체이고, catalyst는 반응을 일으키는 분말의 이산화납(PbO2)과 반응 을 촉진시키고 물리적 성질을 증진시키는 황분말, 그리고 연고(paste)로 만들기 위해 가소제로 dibuthl phthalate등을 함유하고 있다. 유황으로 인한 특유의 냄새가 있고 의복에 lead dioxide로 인해 갈색으로 착색이 되며, 작업시간과 경화시간이 7~10분으로 길며 찢김 강도가 가장 크지만 영구변형이 가장 크다. 다른 고무 인상재에 비해 stiffnes가 낮아 유연하고 처음 24시간 동안 0.4%의 수축으로 경화 도중에는 cross-linking 및 polmerization에 의해 수축하고 경화 후에는 반응부산물인 물의 방출에 의해 수축하여 크기 안정성이 낮다. 또한 소수성이므로 지대치의 수분을 철저히 제거한 후 인상을 채득해야 구강 내 제거가 어렵지만 변형은 적다. 다른 고무 인상재보다 친수성이며 수분을 흡수하기 때문에 물속에 보관하면 안되고 비교적 점성이 높다. 촉진제가 피부에 자극적이므로 직접 접촉을 피해야 한다. 폴리썰파이드(polysulfide), 폴리실록산(polysiloxane)은 축합중합형으로 각각 물과 에탄올이라는 반응부산물이 생성되는데 반응부산물이 없는 부가중합에 비해 체적 안정성이 크게 떨어지는 단점이다. 점도는 시간에 관계없이 그 물질이 갖는 흐름에 대한 저항성으로 Low viscosity(light body)는 지대치 주입용, Medium viscosity(regular body)는 syringe와 tray용으로 모두 사용 가능하고 High viscosity(heavy)와 Very high viscosity(putty)는 tray으로 분류한다. 이것은 Polyether와 Addition silicone의 pseudoplastic한 성질 즉, 재료에 전단응력이 많이 가해질수록 흐름성이 좋아지는 성질을 이용하여 인상재를 통상의 방법으로 혼합 후 일부분은 트레이에 담고, 일부분은 시린지에 담아 지대치에 주입하면 인상재가 시린지 팁을 빠져나올 때 많은 전단응력을 받아 그냥 트레이에 담은 것보다 흐름성이 훨씬 증가하게 되는 것이다. Thixotrophy라고 한다. 점주도는 혼합 후 시간이 지나면서 경화하는 물질의 일정시점에서의 흐르는 성질로 ISO4823(2000)에 의해 Type 0:putty consistency, Type 1:heavy bodied consistency, Type 2:medium bodied consistency, Type 3:light bodied consistency로 분류된다. 기저재(base)와 촉매제(catalyst) 또는 촉진제(accelerator)의 공급형태로는 two paste system은 Base paste, catalyst paste two putty system Base putty, catalyst putty등으로 분류된다.실록산(Polyvinylsiloxane)검사항목상품 1상품 2상품 3상품 4상품명I-SiLEXAHIFLEXEXAFINEEXAFINE제조회사/제조국SPIDENT/KoreaGC/JapanGC/JapanGC/Japan용량(무게or부피)BASE 290mLCATALYST 290mLBASE 135gCATALYST 135gBASE 100gCATALYST 100gBASE 100gCATALYST 100g주요성분polyvinylsiloxanepolyvinylsiloxanepolyvinylsiloxanepolyvinylsiloxane제품의 유형very high(putty)high(heavy body)medium(regular body)low(light body)공급형태two-puttytwo-pastetwo-pastetwo-paste재료의 색상보라색,흰색연두색, 남색파랑색, 흰색흰색, 진한 살구색혼합비율CATALYST와 BASE를 똑같은 양으로 혼합작업시간2분---경화시간4분---인상체 보관방법화기 근처에서 보관사용하면 안됨제조년월일2010.10.012003.07.012011.05.132011.07.15제품번호(LOT)ISPP1**************************유효기간(Exp.)2012-102005-072013-052013-07상품보관방법실온 18~24℃15~25℃15~25℃15~25℃사용지시서 유무OOOO(1) 폴리비닐실록산 재료검사(2) 폴리이써 , 폴리썰파이드 재료검사검사항목폴리이써(Polyether)폴리썰파이드(Polysulfide)상품명Impregwn FKERR제조회사/제조국3M/독일KERR/USA용량(무게or부피)BASE240mL/CATALYST30ml70mL주요성분polyetherpolysulfide제품의 유형medium(regular body)low(light body)공급형태two-pastetwo-paste재료의 색상군청색회색혼합비율CATALYST와 BASE를 똑같은 양으로 혼합작업시간-경화시간-인상체 보관방법제품번호(LOT)1543571-1153유효기어떤 냄새인지 알 수 없음파마약 냄새(3) 토의(Discussion):폴리비닐실록산 인상재는 점조도에 따라 putty, heavy body, regular body, light body로 분류할 수 있다. 본 실험에서 경화시간은 putty와 light body를 측정하였는데 putty는 경화시간이 3분 3초로 인상재가 말랑말랑하여 혼합하기에 용이했고 light body의 경화시간은 putty보다 더 오래 걸려 5분 8초로 손으로 직접 만져서 혼합하는 putty와 다르게 흐름성이 있으며 혼합지에 놓고 고무인상재용 스파츌러로 혼합하여 좀 더 균일하게 혼합하기에 용이했다. 결과적으로 putty가 가장 점조도가 높지만 흐름성은 낮아 경화시간이 빠르고 light body는 점조도가 낮지만 흐름성이 가장 높아 경화시간이 길었다. 그러므로 putty, heavy body, regular body, light body 모든 인상재의 경화시간을 재보지 않았으나 putty에서 light body로 갈수록 흐름성이 높아 경화시간이 길어짐을 알 수 있다.폴리이써와 폴리썰파이드는 폴리비닐실록산에 비해 경화시간이 긴 편이었는데 실제 폴리썰파이드는 고무 인상재 중 경화시간이 가장 길며, 폴리이써와 폴리썰파이드 고무 인상재는 폴리비닐실록산에 비해 불쾌한 냄새가 나기 때문에 환자에게 사용하기에 불편할 수 있어 요즘에는 잘 사용하지 않는다. 때문에 임상에서는 경화시간이 더 짧고 냄새가 나지 않는 폴리비닐실록산 고무 인상재를 사용하는 것이 적합하다.4) 폴리비닐실록산 인상재의 점조도(1) 방법(Method):① aoto mixing type으로 자동혼합 형태로 공급되는 고무인상재 heavy body와 light body 카트리지와 이에 적합한 건을 준비한다.② 3ml 일회용 주사기 2개를 준비하여 주사침은 제거하고 각 주사기에 heavy body와 light body를 0.5ml보다 약간 더 넣은 후 0.5ml만 남기고 나머지는 짜 버린다.③ 시멘트 혼합용 유리판에 ②의 인상재를 각각 모두 배(3) 토의(Discussion):본 실험에서는 폴리썰파이드 light body 접촉각이 가장 크고 다음으로 폴리이써의 light body 그리고 폴리비닐실록산 light body순으로 접촉각이 작아지는데 원래는 폴리썰파이드 light body 접촉각이 가장 크고 폴리이써의 light body 접촉각이 가장 작게 나와야 한다. 폴리썰파이드 light body, 폴리이써 light body, 폴리비닐실록산 light body는 모두 고무 인상재로 친수성이 아닌 소수성이기 때문에 친수성인 알지네이트와 아가 인상재보다 접촉각이 크지만 정밀 인상재중에서 폴리썰파이드가 접촉각이 가장 크므로 친수성이 가장 낮음을 알 수 있고 실험에서는 다르지만 원래 재료 특성상 폴리이써 접촙각이 가장 작아 친수성이 정밀 인상재 중 가장 높음을 알 수 있다. 고무인상재 종류마다 친수성이 다른 이유는 계면활성제의 비율이 달라서이다. 때문에 고무 인상재중 친수성이 높은 폴리이써를 지대치에 주입하기에 더 알맞아 보인다. 그러나 폴리비닐실록산이 폴리이써보다 경화시간도 길고 냄새가 나며 크기변화가 가장 적어 크기안정성이 높아 임상에서는 폴리비닐실록산을 주로 사용하며 소수성인 고무인상재이기 때문에 구강을 잘 건조시키고 인상을 채득해야 한다.찢김강도는 폴리썰파이드가 가장 컸고 폴리이써가 가장 잘 찢어졌다. 대부분의 고무 인상재는 찢김강도가 높아 찢길 염려는 적으나 혹시나 찢어져 이물질 반응을 일으킬 수 있으므로 인상채득 후 반드시 확인해야 한다.6) 폴리비닐실록산, 폴리이써, 폴리썰파이드인상재의 정밀도와 미세부 재현성, 크기안정성,(1) 방법(Method):① 3개의 혼합판에 폴리비닐실록산 light body, 폴리이써 light body, 폴리썰파이드 light body 의 paste와 catalyst paste를 각각 나란히 3cm씩 분배하여 균일한 색상이 되도록 혼합한다.② 혼합된 재료를 혼합지에 모아 동전을 눌러 인상을 채득한다.③ 경화 후 동전을 제거하고 음형이 인기된 인상체의 정밀도를 육안 있다.
임상전단계 재료실습 : 실습일지 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 알지네이트 인상재 특성 실습날짜 : 2016. 3. 21(월) 1. 서론 (Introduction) 치과용 인상재(dental impression materials)는 치아와 구강 조직 및 전체 악궁을 복제하여 모형을 제작하기 위해 사용하는 재료이다. 본 실습에서는 알지네이트(alginate) 인상재를 사용하였다. 알지네이트(alginate) 인상재의 원료는 anhydromanuronic acid의 고분자 화합물인 갈색 해초류에서 추출된 alginic acid(알긴산)이며 탄성 인상재이다. 탄성 인상재는 구강 내 치관 주위나 함몰부위(undercut)를 원래의 형태대로 정확하게 재현할 수 있으므로 유치악, 무치악 모든 경우의 인상채득에 효과적이다. 화학변화에 의해 sol에서gel로는 변화하지만, gel에서 sol로는 변화하지 않는 비가역성의 성질을 갖고 있고 물이 기본이 되는 하이드로 콜로이드 인상재로 친수성이 있어 흐름성이 좋아 인상 채득 시 정밀한 인상을 뜰 수 있으며 물의 온도에 따라 경화시간 조절이 가능하다. 채득된 인상은 인상혼합 직후부터 점진적 비가역적 수축이 일어나기 때문에 상대습도 100%에 보관해야 한다. 이번 실습에서는 친수성을 이용한 접촉각을 확인하고 평가해 볼 것이며 구강 내에서 인상을 뜨고 제거 시 찢김이나 영구변형에 저항할 수 있는 충분한 기계적 강도가 있어야 하는데 알지네이트 혼수비에 따른 강도 변화와 인상재에 어떠한 영향을 주는지, 물의 온도에 따른 경화시간을 비교하여 임상에서 어떻게 적용할지 알아볼 것이다. 2. 실습 내용 알지네이트(Alginate) 검사항목 상품 상품명 ALGINoplast 제조회사/제조국 독일(제조의뢰자)/네덜란드(제조자) 용량(무게or부피) 500g 주요성분 알긴산 공급형태 Bag Refill 제품의 유형 (2) 방법 ① 물 계량 실린더에 온도계를 넣어 물의 온도를 잰다(20℃). ② 준비된 러버볼에 물 계량 실린더와 제조사에서 권장하는 계량스푼을 이용하여 물 한눈금과 알지네이트 한 스푼 순서대로 넣은 후 1분 이내에 혼합한다.(밀가루 혼합할 때처럼 넣기 전에 분말의 각 성분이 골고루 섞일 수 있게 섞어준 후, 계량스푼으로 가볍게 떠내고 과잉 인상재를 스파츌러가 둥글지 않은 쪽으로 손잡이 쪽부터 긁어내어 준다.) 3) 알지네이트 혼수비에 따른 인상재와 임상적 적용 (1) 방법(Method): ① 러버볼에 혼수비 조건에 따라 물과 알지네이트를 넣고 각각 1분 이내에 혼합 한다. ② 부분 트레이에 인상재를 담는다. 트레이의 구멍에 재료가 빠지도록 눌러 담고 트레이 가장자리까지 가득 채운다. ③ 덴티폼의 하악 우측 구치부의 인상채득을 한다.(트레이가 치아 중앙에 오도록 맞춤) ④ 10초 간격으로 반복해서 깨끗한 스파츌라 끝을 남은 재료에 접촉시켜 경화시간을 측정한다. ⑤ 인상재가 경화하고 2~3분 기다렸다가 덴티폼을 바닥에 잘 고정시켜 단번에 빠르게 치아 장축에 평행하게 제거한다.(적당한 탄성과 강도에 도달하도록 2~3분 기다리고, 인상의 변형과 찢김을 방지하기 위해 단번에 빠르게 제거한다.) 혼수비 경화시간 소견 1 분말 1s, 물 1눈금↑ 3분27초 혼합 시 물이 많아 더 쉬워보였으나 찐득하고 잘 흘러 정상보다 어려웠고 트레이에 넣을 때 부드럽게 들어갔으나 찐득하여 불편했다. 윤기가 있었고 매끄러웠다. 경화시간이 정상보다 더디었으며 인상 채득 시 잘 나왔으나 강도가 약했다. 2 분말 1s, 물 1눈금 2분27초 물을 많이 넣었을 때 보다 혼합하기 더 쉬웠고 트레이에 넣을 때 부드럽게 들어가고 물이 많을 때 보다는 덜하지만 약간의 윤기가 있고 매끄러웠다. 인상 채득 시 기포가 없고 정확하게 나왔다. 3 분말 1s, 물 1눈금↓ 1분57초 혼합이 잘 안되었고 경화시간이 빨라 트레이에 넣을 때 이미 경화가 시작되어 갸름하게 넣기 힘들며 인상채득 시 잘 안 눌리고 갈라시간과 강도는 인상을 채득할 때 영향을 주는 요인인데 경화시간이 길어지면 구강 내에서 인상 채득 시 움직여 변형이 일어나기 쉽기 때문에 정밀 인상 채득이 어려워 구강 안에 들어가면 빨리 굳는 것이 좋다. 경화시간이 너무 빠르면 혼합을 잘 하기 어렵고 인상을 뜰 때 잘 눌리지 않고 표면이 매끄럽지 못하고 거칠고 흘러들어가지 않아 정밀한 인상채득이 어렵다. 그리고 물이 많거나 적으면 강도가 낮아져 치아에서 인상재를 뺄 때 찢어지고 변형이 일어나기 쉬운데 이론적으로 물이 적을 때 분말의 비율이 더 높아 강도가 높아야하지만 이는 혼합이 잘 되었는지에 따라 다르다. 물이 적을 때에는 균일하게 혼합하기가 어렵고 혼합이 잘 안되면 강도가 낮다. 때문에 보통 혼합이 잘 안되어 강도가 낮으나 잘 혼합하였을 경우에는 강도가 높아 실험시 우리조만 강도가 높고 다른 조들은 강도가 낮았다. 하지만 잘 흘러들어가지 않기 때문에 정밀인상이 어려운 것이 문제이다. 그러므로 변형이 적은 정밀 인상을 하기 위해서는 재료사가 요구하는 혼수비로 정상혼합을 해주어야 한다. 추가적으로 변형이 일어나는 것을 줄이고 정밀한 인상 채득을 위해 트레이 선택 시 트레이와 치아사이 두께가 3~6mm 이상 되고 환자의 악궁 모양과 크기가 비슷한 것을 선택하고 플라스틱 트레이보다는 금속 트레이가 좋으며 구멍이 많이 뚫려 있는 트레이(perforated tray)나 가장자리에 유지 장치가 있는 트레이를 사용해야 인상재가 트레이에 잘 부착되어 정밀한 인상 채득을 할 수 있다. 또한 트레이가 중앙에 오도록 맞추어 인상을 채득하고 치아에서 인상재를 뺄 때 강도가 도달 할 때 까지 경화시간이 지난 후 2~3분 기다렸다가 빼는데 치아장축에 평행하여 수직으로 빠르고 단번에 뺄 때 강도가 증가하므로 살살 빼지 않도록 하고 뺀 후 즉시 석고를 주입할 수 없을 때 이액현상을 막기 위해 트레이스탠드를 이용하여 100%습도상태에서 아랫방향(중력에 의해 물이 빠져 나오도록 하기위해)으로 보관한다. 트레이 구멍사이로 삐져나온 인상재 4)당한 탄성과 강도에 도달하도록 2~3분 기다리고, 인상의 변형과 찢김을 방지하기 위해 단번에 빠르게 제거한다.) (2) 결과(Result): 물의온도 경화시간 소견 1 10℃ 4분28초 혼합할 때 질척거린다. 윤기가 있고 매끄러웠다. 인상이 잘 떠졌으나 20℃ 보다 경화가 느리디. 2 20℃ 2분35초 혼합이 잘되며 알맞은 경화속도를 보임. 정밀하게 인상 잘 떠짐. 3 30℃ 1분40초 20℃ 보다 경화가 빨라 트레이에 넣을 때 빡빡함. 인상채득 시 잘 안 눌리고 갈라지며 기포가 생겨 인상이 정밀하게 안 나왔다. (3) 토의(Discussion): 혼수비는 같기 때문에 강도는 모두 같으나 혼합 시 느낌과 경화시간에 차이를 보였다. 물의 온도가 높을 때에는 혼합하는 동안에 이미 경화가 시작되어 트레이에 갸름하게 안 들어가고 굳어져서 잘 안 눌리고 흘러들어가지 않아 정밀한 인상이 어려웠다. 온도가 낮을 때에는 질척거려서 혼합하기 힘들고 강도가 약해보였으나 경화시간이 지난 후 2~3분 뒤에 치아에서 떼어내었을 때 인상이 잘 떠졌고 혼수비가 알맞기 때문에 강도 또한 약하지 않았고 정상과 같았다. 실제 임상에서 여름 같이 더운 날에는 혼합 시 물이 미지근하고 공기의 온도도 높을 수 있기 때문에 혼합하다가 경화되어 굳을 수 있다. 그러므로 온도의 영향이 크게 나타날 경우에는 경화시간을 늘리기 위해 찬물을 사용하여 경화시간을 늦춰 인상을 채득할 수 있어야 한다. 5) 알지네이트 접촉각 (1) 방법(Method): ①준비물(알지네이트, 고무, 왁스 시편, 주사기 착색제 넣은 물)을 준비한다. ② 휴지로 바늘쪽을 잡고 뚜껑을 살살 뺀다. ③ 혼수비 실험에서 사용한 시편을 이용하여 편평한 알지네이트, 정밀 인상재 고무, 왁스 시편에 착색제를 넣은 물 1방울을 수직으로 떨어뜨려 접촉각을 그림으로 표현하고 그 의미를 기록한다. ④ 주사기를 바닥에 놓고 뚜껑을 끼운 후 들어서 닫는다(감염 위험) (2) 결과(Result): 접촉각 그리기 접촉각, 젖음성, 친수성의 관계를 설명하고 인 접촉각이 크고 젖음성이 낮고 소수성이다. 물이 없어 알지네이트 만큼 잘 흘러들어가지 않지만 재료에 친수성을 부여하여 인상 채득 할 때 사용가능하며 고무인 경우에는 알지네이트 보다 변형이 적어 정밀한 인상이 가능하다. 3. 더 알아보기 경화시간은 제품에 따라 1~5분정도이다. 알지네이트 인상재의 경화시간은 분말의 양이나 혼합시간으로 조절해서는 안 되며, 물의 온도로 조절하는 것이 가장 좋은 방법이다. 물의 온도가 1℃ 변함에 따라 경화시간은 6초씩 변한다. 즉 1℃더 낮은 물을 사용하면 6초정도 경화시간이 느려진다. 18~24℃의 물을 사용하는 것이 바람직하며, 혼합시작부터 깨끗하고 건조된 글러브를 착용한 손가락으로 만져보아 재료가 더 이상 끈적이거나 들러붙지 않으면 경화된 것이다. 4. 참고서적(References) 1)강재경·유은미·이은정·이은지·최혜숙. 치과위생사를 위한 치과재료 실험 평가. 지성출판사. 2014년:39-43. 2)http://m.blog.naver.com/baby_baba/140186983110 3)http://blog.naver.com/sso01151/60205427867 4)http://www.happycampus.com/doc/10726276/?agent_type=naver 5. 실습소감 첫 실습 때에는 눈에 보이는 모든 것들을 처음 보고 만지는 것들이어서 긴장하고 조심스러움이 많았지만 이번 실습에서는 처음과는 다르게 긴장도 덜하고 알지네이트의 성질을 이미 배우고 직접 느껴보았기 때문에 실습을 통해 결과를 보지 않아도 어느 정도 짐작할 수 있어서 내가 생각한 결과와 실습결과가 같은지를 비교하는 것이 재미있었다. 이번 실습에서는 실제 임상에서 더운 날에 찬물을 이용하여 경화시간을 늦추는 것이 흥미로웠다. 이것을 응용하여 굳이 더운 날이 아니어도 나같이 아직 미숙한 초보자들은 혼합할 때에 아직 시간이 많이 걸리는데 이때 경화시간을 늦추기 위해 찬물을 쓰는 것도 나쁘지 않다고 생각하였다. 그리고 우리조의 은정이는 첫 실습 때부터 알지네이다.