본문내용
1. 치과재료학 개요
1.1. 치과재료학의 정의
치과재료학은 치과진료에 사용되는 다양한 재료의 성질과 특성을 연구하는 학문이다. 이는 치과위생사에게도 반드시 필요한 학문으로, 치과위생사는 치과재료에 대한 모든 과정을 이해하고 숙지하고 있어야 내원하는 환자에게 보다 잘 설명하고 이해시킬 수 있다. 또한 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 중요한 것이다. 더욱이 치과의사의 진료를 보조해야 할 때 치과위생사가 다루어야 할 치과재료는 다루는 방법에 따라서 환자의 치아나 수복물의 수명에 결정적인 영향을 미치게 된다.
1.2. 치아의 특성
치아는 2개의 주요 구성 성분인 법랑질과 상아질로 이루어져 있다. 치아는 흰색을 띠고 있으며, 사람에 따라 고유의 형태를 가지고 있다"" 치아는 사람마다 대칭성을 가지고 있으며, 단단한 물질로 이루어져 있다"" 치아는 생명체이며, 운동성을 가지고 있다"" 하지만 치아는 재생이 불가능한 특성을 가지고 있다"" 치아는 법랑질과 상아질이라는 층상 구조로 이루어져 있는데, 법랑질은 가장 단단한 부분으로 마모에 견디지만 교합압을 치근까지 전달하여 해로운 영향을 끼칠 수 있다"" 반면 연한 상아질은 교합압을 완화시키는 역할을 한다""
1.3. 구강 환경 변화와 치과재료의 관계
구강 환경 변화와 치과재료의 관계는 매우 밀접하다"" 구강 내부는 온도, 산도, 압력, 습도 등이 끊임없이 변화하는 극한 환경이다. 이러한 변화에 따라 치과재료 또한 다양한 물리적, 화학적, 생물학적 반응을 일으킨다.
첫째, 구강 내의 온도 변화는 치과재료에 큰 영향을 미친다"" 구강 내 온도는 얼음물 섭취로 5도까지 내려갈 수 있으며, 뜨거운 음식물 섭취로 70도까지 올라갈 수 있다. 이러한 극심한 온도 변화는 치과재료의 변형, 팽창, 수축 등 물성 변화를 초래한다. 예를 들어 아말감 충전물의 경우 온도 변화에 따른 금속의 팽창과 수축으로 치아와의 계면에 균열이 발생할 수 있다.
둘째, 구강 내 산도(pH) 변화 또한 치과재료에 큰 영향을 미친다"" 구강 내부는 식사 후 일시적으로 강한 산성을 띠며, 타액의 작용으로 다시 중성에 가까워진다. 이러한 pH 변화는 치과재료의 부식과 변색을 일으킬 수 있다. 특히 금속 합금 수복물의 경우 산도 변화에 취약하여 부식되거나 변색될 수 있다.
셋째, 구강 내 압력 변화도 치과재료에 영향을 미친다"" 저작 압력은 교두 1개당 약 1,970kg에 달할 정도로 매우 크다. 이러한 강한 압력은 치과재료의 파절이나 변형을 초래할 수 있다. 또한 이갈이나 이를 악물는 습관은 치과재료에 반복적인 응력을 가해 조기 파괴를 일으킬 수 있다.
넷째, 구강 내 습도 변화 또한 치과재료에 큰 영향을 미친다"" 구강 내부는 항상 높은 습도를 유지하고 있다. 이는 치과재료의 물성과 경화 과정에 많은 영향을 준다. 예를 들어 석고나 시멘트 같은 수분 경화성 재료의 경우 습도 변화에 따라 경화 시간과 강도가 달라진다.
이처럼 극심한 구강 환경 변화는 치과재료의 물성, 수명, 안전성 등에 지대한 영향을 미친다"" 따라서 치과재료 선택 및 사용 시 이러한 구강 내부 환경 변화를 충분히 고려하여야 한다.
1.4. 치과재료의 분류
치과재료는 소재에 따라 크게 금속, 플라스틱, 도재 등으로 분류된다""
금속 재료는 압력을 많이 받는 부위나 의자의 틀에 사용되며, 플라스틱 재료는 심미성이 중요한 전치부, 의치, 인공치아에 사용된다"" 또한 도재 재료 역시 심미성이 중요한 전치부와 인공치아에 사용된다""
이처럼 치과재료는 용도와 특성에 따라 다양한 소재로 분류되어 활용되고 있다""
2. 치과 시멘트
2.1. 접착의 원리
접착의 원리는 치과 시멘트의 가장 중요한 특성이다. 치과용 시멘트는 시멘트 자체의 강도와 안정성도 중요하지만, 치아나 보철물과의 접착력이 가장 중요한 역할을 한다. 시멘트와 치아 또는 보철물 사이의 접착은 기계적 결합과 화학적 결합이 동시에 작용하여 이루어진다.
먼저 기계적 결합은 시멘트가 치아나 보철물의 표면에 침투하여 미세한 요철 부위에 고착되는 원리이다. 시멘트의 유동성과 젖음성이 좋아야 표면에 잘 침투할 수 있으며, 이를 위해 시멘트의 피막도가 낮아야 한다. 일반적으로 25㎛ 이하의 피막도가 요구된다. 또한 지대치의 형태와 높이, 시멘트가 빠져나갈 수 있는 틈 등이 기계적 결합에 영향을 미친다.
화학적 결합은 시멘트 성분 중 일부가 치아나 보철물 표면과 반응하여 결합이 형성되는 원리이다. 폴리카복실레이트 시멘트나 레진 시멘트는 화학적 결합을 통해 비교적 강한 접착력을 발휘한다. 그러나 화학적 결합만으로는 충분한 접착력을 발휘하기 어려우므로 기계적 결합과 병행하는 것이 중요하다.
시멘트가 경화되는 과정에서도 접착력에 영향을 미치는데, 경화 중 시멘트의 크기 변화가 작을수록, 강도와 경도가 높을수록 접착력이 우수해진다. 또한 경화 후 시멘트가 주위 조직에 잘 달라붙지 않아 제거가 용이해야 한다.
이처럼 치과 시멘트의 접착 원리는 복합적이며, 시멘트의 성분과 물성, 그리고 치아 및 보철물 표면의 특성이 모두 관여한다. 따라서 시멘트를 선택할 때는 이러한 다양한 요인을 고려하여 사용 목적에 가장 적합한 시멘트를 선택해야 한다.
2.2. 인산아연 시멘트
인산아연 시멘트는 가장 보편적인 접착용과 베이스용 재료이며 교정용 밴드 접착과 임시 수복재로도 사용된다"" 인산아연 시멘트는 분말과 액의 형태로 공급되며, ADA Spec. No. 8에 의한 분류로 제 1형과 제 2형이 있다.
분말의 주성분은 산화아연이며, 산화마그네슘, 이산화규소, 삼산화비스무트 등의 성분이 포함된다. 분말 성분은 1,000~1,300℃의 고온에서 4~8시간 가열하여 용융된 덩어리로 만든 뒤 분쇄하여 미세분말로 제조한다. 분말에는 연한 노란색, 회색, 황갈색, 핑크색 등의 색소가 첨가될 수 있다.
액은 오르토 인산에 알루미늄이나 아연, 혹은 그 화합물을 넣어 만든다. 85% 인산을 희석하여 ⅓정도가 물인 인산아연 시멘트 액을 제조한다. 액에 포함된 알루미늄이나 아연은 인산에 대한 부분적인 중화 작용을 하여 액의 반응도를 낮추는 역할을 한다.
경화반응은 다음과 같이 일어난다. 인산이 분말의 표면에 침투하여 산화아연을 용해시키는 발열반응이 일어나며, 이로 인해 다공성의 무정형 알루미노인산 아연 겔이 생성된다. 이 겔이 미반응 산화아연 입자를 둘러싼 형태를 취하게 된다. 경화과정에는 결정성 인산염이 나타나지 않으나, 경화 시 수분이 지나치게 많으면 결정성 hopeite(Zn3(PO4)2·4H2O)가 생길 수 있다.
인산아연 시멘트의 주요 특성은 다음과 같다. ADA Spec. No. 8에 따르면 경화시간은 제 1형이 5~9분, 압축강도는 최소 75MPa, 피막도는 제 1형이 25㎛, 제 2형이 40㎛, 용해도는 24시간 후 0.2% 이하로 규정된다. 또한 비소 함유량은 최대 0.0002% 이하여야 한다.
인산아연 시멘트는 접착용, 베이스용, 임시수복용 등 다양한 용도로 사용되며, 다른 시멘트에 비해 비교적 우수한 물리적 특성을 갖는다. 따라서 치과 임상에서 가장 보편적으로 사용되는 시멘트 재료 중 하나라고 할 수 있다.
2.3. 산화아연유지...
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