[최신 치의기공임상학술논문] 올세라믹 수복물의 색조에 영향을 주는 요소와 지대치의 색 차단 방법에 대한 고찰
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[최신 치의기공임상학술논문] 올세라믹 수복물의 색조에 영향을 주는 요소와 지대치의 색 차단 방법에 대한 고찰
  • 제로편집팀
  • 승인 2020.03.25 11:09
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Factors Affecting the Color of All-Ceramic Restorations and Methods of Blocking Abutment Colors

전치부 전부도재 수복물 제작에 있어서 색조와 투명도의 표현은 매우 중요하다. 색조와 투명도는 수복물의 두께, 시멘트의 두께와 색, 하방 지대치의 색 등 여러 가지 복합 요인들에 의해 영향을 받는다. 그렇지만 이러한 복합 요소들이 합쳐져 색에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 평가는 별로 없다.
따라서 이들 요소들이 복합적으로 또는 단독적으로 색에 어떠한 영향을 미치는지를 CIE L*a*b 값을 기준으로 평가할 수 있음을 고찰한 이번 호는 연구자나 기공 임상가에게 관심을 불러일으킬 수 있다고 생각한다.

김웅철  고려대학교 명예교수·㈜피스티스 고문

 

All-ceramic restoration is becoming more transparent with the development of technology, and there is deficient research on ways to block dark color such as dark color in implant abutment, metal post, and discolored tooth. There are several ways to block dark color of abutment, and this study introduce the methods. Underlying tooth abutment color, cement color, and ceramic thickness all influence the resulting optical color of restorations.

Keyword
Keyword : All-ceramic, discolored tooth, titanium implants, opaque cement, opaque liquid, thickness


* 교신저자(Corresponding author) : 김지환, kjh2804@korea.ac.kr


서론
도재를 이용한 수복물의 발전은 귀금속이나 비귀금속 재료를 사용해 제작한 코어에 도재 분말을 축성하는 PFM(Porcelain Fused Metal) 및 PFG(Porcelain Fused Gold)부터 전부도재관을 거쳐 지르코니아 크라운까지 이어져왔다. 금속 재료로 코어를 제작한 도재관은 마진 부위에 블랙 라인이 보일 수 있고, 불투명해서 자연치의 색상 재현이 어려웠다.
따라서, 이러한 단점을 없애고 심미성을 높이기 위해 전부도재관을 제작하게 되었다.
전치부 수복물 제작 시 치아의 기능적인 부분을 위한 기계적 성질 못지 않게 지연치와 유사한 색조와 투명도를 재현하는 것은 매우 중요하다. 그러나 도재 수복물의 최종색은 수복물의 두께, 시멘트의 두께와 색상과 하방 치아의 색상 등에 의해 영향을 받을 수 있다.
따라서, 투명도가 높은 세라믹 재료를 사용해 전부도재관을 제작하는 경우, 하방에 존재하는 지대치가 어두운 색을 띄고 있다면 세라믹 수복물의 최종 색조에 심미적으로 부정적인 영향을 줄 수 있다. 또한 지르코니아로 수복하는 경우에도 지르코니아 재료가 과거에 비해 자연치와 같은 투명도와 색 재현성이 높아져 제작과정 중 특별한 작업을 적용시키지 않으면 지대치의 색상에 큰 영향을 받을 수 있다.

연구 방법 및 재료
먼저 지대치가 티타늄 임플란트, 메탈 포스트, 변색치 등으로 수복물 제작 시 지대치 색상을 차단해야하는 경우에는 여러 방법들을 적용시킬 수 있다. 임플란트 상에 수복물 제작 시 불투명 시멘트(Opaque Cement)로 합착시키거나 아노다이징(Anodizing)을 하는 경우도 있는데, 아노다이징(Anodizing)이란 양극산화작용을 이용해 경질 산화 피막이 형성되는 특성을 이용한 도금 기법이다. 금속을 깨끗이 한 후, 전압기의 전원을 끈 상태에서 티타늄 조각을 음극에 연결시킨 후 착색할 티타늄을 양극에 장치한다. 음극과 양극이 닿지 않도록 전해용액 속에 넣은 후 전압기를 켜고 원하는 온도로 올려준다. 착색 후 전압기를 0볼트로 내린 후 전압기를 끈다. 착색된 티타늄을 꺼내 물에 세척한다. 임플란트의 어두운 색을 그대로 적용한 경우보다 아노다이징을 하고 불투명 시멘트를 사용하면 보철물의 최종색상에 긍정적인 영향을 줄 수 있다(Figure 1).

다음은 Link 어버트먼트를 이용하는 방법이 있다. 임플란트 모델에 CAD/CAM System을 사용하여 Link 어버트먼트를 제작한 후 스프루를 제거하고 다듬어 모델에 장착시킨다. 그 모델을 다시 스캔해 치은라인 하방에 마진을 설정한 후 어버트먼트 모양으로 디자인을 한다. 지르코니아 블록을 이용해 밀링한다. 가공이 끝난 블록에서 지르코니아 커팅 후 컬러링 리퀴드를 도포하고 소결시킨 후 Link 어버트먼트에 장착시킨다. 지르코니아 어버트먼트가 장착된 모델을 다시 스캔해 크라운을 디자인하여 제작한다.
이러한 방법으로 제작하는 경우 최종보철물은 임플란트의 금속컬러가 영향을 미치지 않아 심미적일 수는 있으나, 공간이 일정 부분 이상 확보되지 않았거나 고경이 매우 낮은 경우 제작이 불가능하고 두 개의 어버트먼트와 크라운을 제작하고 합착시키는 등의 제작과정이 길어지고 번거로워지는 단점이 있다(Figure 2).
다음은 불투명한 지르코니아 블록을 사용해 코어를 제작하고 도재를 올려 보철물을 제작하는 방법이 있다. 이 경우에는 불투명한 지르코니아 코어가 지대치의 어두운 색을 차단시킬 수는 있지만 치아의 삭제량이 적거나 지대치의 위치가 순면으로 돌출된 경우 등 최대한 얇게 제작해야할 경우에는 이 방법을 사용하지 못할 수도 있고 사용하더라도 불투명한 코어의 색이 우러나와 자연스러운 색조를 재현하기 어려울 수 있다. 

다음은 불투명 용액(Opaque Liquid)를 도포하는 방법이다. CAD/CAM System을 이용해 일반적인 지르코니아 크라운의 제작과정과 같이 진행하되 컬러링 리퀴드 적용 단계에서 크라운의 내면에 불투명 용액를 도포한다. 용액이 스며든 상태에서 드라이 시킨 후 소결 과정을 거치면 크라운 내면에 흰색막이 생성된다. 이 방법은 지르코니아 크라운(Full-contour crown)을 제작할 때 임플란트나 변색치가 지대치인 경우에도 사용이 가능하며 코어를 제작하는 PFZ(Porcelain Fused Zirconia)에 적용 시 도재를 올려 심미성을 향상시킬 수도 있다. 소결하기 전에 아주 적은 부위를 도포하면 완료되기 때문에 이전의 작업들보다 시간이 매우 적게 소요되고 간단하다. 그렇지만 컬러링 붓이 마진외부에 닿았을 경우 바로 스며들기 때문에 제거가 어렵고 흰 얼룩처럼 남아 복구가 어려우므로 섬세한 작업이 요구된다. 불투명한 시멘트를 이용해 지대치 색을 커버하는 외국과 달리 한국에서 주로 쓰이고 있는 방법이다(Figure 3-1~3).

 

이러한 방법들을 적용하여 제작한 수복물들은 Spectrophotometer, Shadepilot 등으로 CIE L*a*b값을 측정하고 측정된 값들을 이용해 반투명도(TP, Translucency Parameter), 대조비(CR, Contrast Ratio) 및 색차(△E*ab)를 계산해 평가할 수 있다.
CIE L*a*b값은 3차원 색상 공간에서 색상 위치에 대한 정보를 수치적으로 나타낸 것이다. L*값의 좌표는 0에서 100까지이며 밝기를 나타낸다. a*값은 양수는 녹색과 음수는 빨간색을 나타낸다. b*값은 양수는 황색과 음수는 청색을 나타낸다.

고찰 및 결론
선행 연구들에서는 지대치 색, 시멘트 색 및 비니어링 된 세라믹 두께가 올세라믹 수복물의 최종 쉐이드의 광학적인 특성에 영향을 주는 것으로 조사되었다. 이 중 시멘트의 색상은 다른 변수보다 수복물의 전체 색상에 미치는 영향이 적다.
수복물이 어두운 색의 지대치 상에 제작된 경우 수복물의 색이 어두워질 수 있기 때문에 이러한 영향을 제거하기 위해서는 제시한 다양한 방법으로 수복물을 제작할 수 있다. 그러나 투명도 및 색조에 있어 수복물의 두께, 시멘트 색상의 두께와 같은 요소를 평가한 연구에 비해 지대치 색의 차단효과에 대한 광학적 특성을 평가한 연구는 활발하지 않다.
이를 조사하기 위해서는 각각의 방법으로 제작한 수복물의 CIE L*a*b값을 측정하고 측정된 값들을 통해 차단효과를 평가할 수 있다. 그 후 임상에서는 수복물의 제작 과정에서 이러한 방법들을 결정하는 데 신중히 고려해야 한다.

 


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