Easy On Universal Stain & Glaze를 활용한 Clinical Case
치과보철물 제작에 사용되는 치과용 세라믹 재료는 생체적합성과 심미성과 부식 및 변색저항성이 우수한 생체재료이다. 세라믹 재료 강도의 향상, 그리고 가공기술의 진보로 적합도와 물성(Mechnical Properties)이 향상되어 보철물 제작에서 세라믹 재료만을 사용한 올세라믹 수복을 선택하는 빈도가 매우 높아지고 있다.
여기에 치과보철물 제작에 치과용 CAD/CAD System의 도입과 오랜 기간 발전으로 Lithium Disilicate 재료와 더불어 비실라카계 치과용 세라믹인 Dental Zirconia Material을 이용한 올세라믹수복물의 사용 비중이 더욱 증가하고 있다.
하지만 기질 내에 글라스 성분이 거의 없기 때문에 수복물은 불투명해서 심미성이 충분하지 못한 한계로 초창기 지르코니아 재료는 구치부에 제한적으로 사용하거나, 크라운의 하부 구조(Substructure)로 사용했고, 그 위에 장석(Feldspar)계 세라믹으로 소성하는 전부도재관(Layering restoration)으로 사용되다가, 지르코니아 보철의 하부구조와 상부도재층의 박리 및 파절 문제 그리고 이중구조를 위한 많은 양의 치아삭제를 피하기 위해 최근에는 지르코니아 소재만으로 완전 지르코니아 크라운(Full zirconia crown)이 임상에서 사용빈도가 더욱 많아지고 있다.
열처리 변화와 미량원소의 첨가를 통해 소재 자체의 투명도를 향상시킨 심미성 지르코니아 재료는 전통적 지르코니아에 비해 반투명도(Translucency)가 더 높아졌으며, 굴곡강도(Flexural Strength)가 650~1300Mpa 정도로 글라스세라믹(350~420 Mpa)보다 유리하기 때문에 점차 이를 대체할 수 있게 됐다.
여기에 지르코니아 블록이 다중층(Multi-layered)으로 제작되어서 절단연부터 치경부까지 그라데이션(Gradation) 효과를 갖고, 높은 투명도를 가진(Ultratranslucent; UT) 제품들이 많이 출시가 됐다. 심미성 지르코니아 세라믹은 비니어, 인레이나 온레이, 전치부 및 구치부 크라운, 구치부 브릿지에 선택적으로 적용할수 있게 됐다. 재료와 가공장비의 발전으로 인해 결과적으로 단순한 컬러링과 스테이닝 술식만으로도 전치부 심미보철물을 누구나 편하고 빠르게 제작할 수 있게 됐다.
세라믹 크라운이 구치부 교합력에 저항하기 위해서는 350㎫ 이상의 굴곡강도(Flexural strength)가 필요하며, 수복재료를 선택하고 보철물 제작시 수복할 치아 위치, 결손 정도, 환자의 심미적 요구도, 저작력, 나이, 경제적 여건 등 여러 가지 요인을 고려하게 된다. 그렇지만, 수복재료를 선택할 때의 일차적인 기준은 구강 내에서 저작기능시 작용하는 교합력을 최우선으로 고려해야 한다.
각각의 세라믹 수복 재료의 특성을 살펴보면, 단일구조 지르코니아는 강도는 높지만 명도가 높고 저온열화로 인한 강도 저하가 일어날 수 있다. Layered zirconia는 심미성은 우수하지만 강도가 낮은 비니어 세라믹의 칩핑과 박리가 문제가 되고 있다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 지르코니아에 비해 강도가 낮으므로 구치부에 적용 시 파절이 일어날 위험성이 있다. 루사이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 기본적으로 강도가 낮기 때문에 전치부에 한정하여 적용한다.
치과기공사는 다양한 치과심미수복용 세라믹 재료들이 발달함에 따라서 각각의 재료 유형별 특성을 이해하고 이를 보철물 제작에 이용할 필요성이 있다. 이와 더불어 다양한 보철물 제작의 마무리 과정으로서 Staining과 Glazing 작업의 중요성이 깊어지고 있다.
실제 현장에서 지르코니아 수복물은 제작후 컬러링, 소결, 스테이닝과 글레이징, 폴리싱 과정을 통해 최종 수복물을 완성하게 된다.
Staining 특히, 표면 스테인(External Staining) 작업은 최종 수복물에 전체 또는 부분적인 색조 변화를 유도해 보철물과 환자 치아의 색상을 맞추는 기본 과정이며 Glazing은 표면광택, 표면경도의 증가, 대합치 마모도 감소, 심미성의 증가 및 치면세균막 형성을 통해 치과질환을 예방하는 역할을 하기 때문에 치과보철물 제작에 있어 중요한 과정이다.
완전소결된 지르코니아의 표면 요철은 그대로 구강 내 합착할 경우 저작과 기능운동으로 인해 대합치에 심한 마모를 초래할 수 있기 때문에 다양한 연마 기구를 통해 스크래치 제거후, 그 위에 Glazing 처리 후 구강 내에 합착해야만 한다.
치과보철물은 상대습도 100% 구강 내에서 다소 불리한 환경에 처해질 수 밖에 없다. 내구성을 확보하기 위해서 영구접착 전 Glazing 처리를 하면 굴곡강도 및 표면경도의 증가등 재료의 물성이 향상되므로 반드시 시행하는 것을 권장하고 있다.
또한 글레이징 처리후, 보철물 표면과 타액 및 구강내 조직과 밀접하게 접촉하고 있기 때문에 인체 위해 가능성 등 제품의 안정성이 매우 중요하다. 이는 시술자와 환자 모두에게 해당되는 부분이므로 이런 부분까지 술자는 고려해야 한다.
임상에서 보철물을 제작하는 과정에서 다양한 세라믹 보철물의 완성 과정은 시간과 노력이 많이 들어가게 된다. 특히 마지막 과정이라고 할 수 있는 스테인과 글레이징 과정의 경우, 보철물의 종류에 따라 소성온도와 스케쥴은 다양하게 적용된다.
보철물의 종류에 따라, 저온(700℃ 적용대), 중온과 고온(800~850℃, 870℃ 이상)에서 완성하게 된다. 하지만 완성해야 하는 보철물의 개수가 많지 않다면 저온에서 가능한 Stain & Glaze 제품을 이용해서 저온대에서 한 번에 소성할 수도 있기 때문에 임상에서 일을 하는데 유리하게 작용할 수 있다.
현재 시판되는 익스터널 스테이닝과 그레이징 제품은 다양하게 출시되어 있고 개인의 성향과 목적에 맞게 잘 사용하면 될 것이라 생각된다.
닥터스 글로벌사의 Easy On Universal Glaze & Stain의 특징으로는
· 세계에서 가장 작은 입자 사이즈인 6마이크론의 Glass frit 원재료로 구성
· 저온부터 고온까지 (740~950℃) 광범위 온도대 사용가능
· All-ceramic, PFM(Z), Full Zirconia까지 모두 사용할 수 있는 Universal Type
· 7종의 Gum Stain & 5종의 Gum Structure Stain으로 다양한 Gingiva Color
· 적절한 형광성이 발현되는 최적의 Glaze로 Full Zirconia 보철 완성도 향상 및 구강내 셋팅 후 Natural Harmony 실현이 용이한 매우 우수한 제품이라 여겨진다.
위에 언급한 부분처럼 Stain & Glaze 제품은 현재 기공소 또는 기공실에서 지르코니아 보철물의 비중이 높아짐에 따라 더 주목을 받고 있는 이유이기도 하다. 임상에서 보철물을 제작하면서 Glazing 효과를 증대시키기 위해 Sand Blasting 처리를 하는데 세라믹 표면에 미세요철을 형성해 표면적과 표면에너지를 증가시켜 미세기계적 유지력을 향상시킬 수 있다고 알려져 있다. 또한 표면의 오염물질을 제거할 수 있다는 장점도 가지고 있어 임상에서 2.5bar의 압력으로 60-80㎛ Al2O3입자를 10㎜ 거리에서 10초 정도 전처리를 추천한다.
우리가 보철물 제작에서 있어 치과로부터 다양한 정보들을 얻어 양질의 보철물을 제작할 수 있는 것은 너무 당연한 사실이지만 때론 실제 임상 현장에선 그렇지않은 경우가 더 많다. 단순히 의뢰내용대로 Shade Guide에 준하는 깜깜이 전치부싱글 A3 보철물을 만들어야만 하는 막막함과 어리둥절을 한 번쯤 겪어 봤으리라 생각한다 . Shade 수정을 위해 나중에 사진 등의 자료가 추가로 전달되는 경우도 있지만 완벽한 Shade matching은 쉽지 않은 작업이다.
의뢰된 Shade #A3에 맞게 덴티움 A3 4/5Y-TCZP 혼합 멀티레이어 블럭을 사용해 Full zirconia 크라운을 제작하기로 했다. 멀티레이어 블록은 각 층의 채도, 명도가 다르기 때문에 싱글케이스에서는 Nesting 등에 의해 명도를 우선 판별하고, 주변치아와 자연스런 조화를 이루게 포지션을 설정해야 한다.
또한 크라운에 컬러링 리퀴드(Violet:Blue:Gray mix)로 간단한 컬러링을 시행했다. 치과에서 환자의 구강에 Try 후, 보철물의 약간의 명도 개선을 원해 Easy On Universal Stain White와 Ivory 두 가지 색상을 5:5의 비율로 섞어서 색상을 조금 밝게 해 더 좋은 효과를 거둘 수 있었다.(그림 8 ~ 그림 17)
자연치에서 볼 수 있는 지르코니아의 오팔(Opal Effect) 효과와 형광성(Fluorescence)과 같은 자연치 특유의 특징은 컬러링, 익스터널 스테인, 글레이징등의 후작업 과정에서 결정된다. 이는 지르코니아 재료 자체의 발현이 아니기 때문이다.
이로 인해 복잡하고 섬세한 구조를 갖는 자연치 절단면에서의 투명감과 입체적인 색 표현을 하고자 할 때 풀지르코니아 보철물의 한계를 인식해야 한다. 따라서 단일재료인 풀지르코니아를 입체감(3D Dimention)있는 보철제작을 위해 적절한 컬러링 테크닉과 빛투광성이 높은 지르코니아 블록을 사용하면서 Easy On Universal Stain System을 적절히 활용한다면 포셀린 축성(Build-up)과 비슷한 입체감이 있는 색 표현이 가능하리라 생각한다.
1)싱글-멀티레이어 블럭
2)Bridge Case-Monolithic Full Zirconia Block 이용
Digital Dentistry 시대에 치과 보철물의 제작 양상은 이미 CAD/CAM System을 이용한 방법이 보편적이라고 해도 과언이 아닐 것이다. 치과기공소 및 치과기공실에서도 이런 변화는 많은 부분에 있어 큰 비중을 차지하고 있다. 보철물을 제작하는 재료의 변화 또한 과거 전통적인 재료에서 Zirconia 소재를 이용하는 부분은 보편화된 양상을 띄고 있다. 디자인 부분에 있어서는 케이스별로 차이가 있겠지만, 그 후에 가공(Milling)부터 완성단계까지는 숙련된 치과기공사의 경험과 기술로 자연스럽고 구강 내 잘 조화되는 보철물이 만들어지고 있다.
각 소재별 특히, Full Zirconia를 이용한 보철물을 제작하는 경우에 재료학적 특징, 마무리 과정에서 사용하는 Stain & Glaze 제품의 특장점 등을 잘 알고 사용한다면 보다 좋은 퀄리티의 보철물이 나올 수 있을 것이라 생각한다. 분명 Easy On Universal Stain System은 우리들의 임상기공에 적용이 가능한 아이템이라 생각된다.
Digital에서 Analog로의 제작과정에서의 중요성이 더욱 강조되는 시기인 것이다. 시대의 흐름에 맞춘 술자가 쉽고, 빠르고 편하게 완성하는 보철물 제작의 양상은 앞으로도 지속될 것이며, 이런 흐름에 발맞추어 사용하는 재료의 발전도 함께 기대해 볼 수 있을 것이다. 아울러 최근에 가장 관심이 높아지고 있는 술자와 환자의 건강과 보철물의 인체 안정성 또한 우리가 정확한 데이터를 통해 반드시 확인해야 한다.
