많은 기공사들은 꾸준히 보철의 기능적인 면과 함께 가장 아름다운 색과 모양, 투명도 등 주변 치아와 조화를 이루며 자연 치아와 가장 흡사한 심미보철을 만들기 위해 노력해왔다. 
이를 위해서는 보철물 제작 술자가 재료의 특성과 작업 과정 전반에 대한 이해가 필요하다. 
이수진 디포유치과기공소장은 6번의 연재를 통해 심미적인 치과보철물의 보다 높은 완성도 향상을 위해 현재 제작하고 있는 세라믹 보철의 종류와 특징을 먼저 알아보고 실전 Tip을 공유한다.
ZERO 편집팀 zero@dentalzero.com

 

 

 

네 번째 이야기
Dental Zirconia 재료는 뛰어난 심미성과 강도, 생체 적합성이 우수해 현재 가장 많이 사용되는 대표적인 치과보철물 제작 재료 중 하나이다. 물론 Medical part에서 그 사용 시작의 유래를 갖긴 하지만 현재 Dental part의 사용 또한 치과 보철물 제작을 위한 하나의 좋은 수단이자 재료로 많이 사용하고 있어 우리 치과 기공사들에게는 이제는 친숙한 재료라고 할 수 있다. 우선 Zirconia 재료의 설명에 앞서, 보철물 제작을 위한 Dental CAD/CAM System의 발전을 생각하지 않을 수 없다. 즉 Dental CAD/CAM System의 발전이 처음에 All-ceramic 재료의 사용을 위한 부분이 그 출발점 이라면, 분말 상태의 Zirconia 재료를 우리 치과 기공사가 사용하기 위한 정형화된 형태 즉, Block or Disk 형태로 제조하여 보다 쉽고, 업무의 효율성을 고려한 부분이 반영되었음을 한 번 쯤은 확인하는 것이 필요하다고 할 수 있다.  Dental Zirconia 발전은 보철물 제작시 Digital Dentistry 부분에서 기존의 수작업 방식의 작업 환경과 술식에 큰 변화를 가져오고 더 나아가 업무의 효율성을 위한 변화가 되었음을 몸소 느끼게 한다. 이러한 부분은 전 세계적인 변화이며 술자는 이런 부분이 업무 과정의 효율성과 결과 부분을 생각한다면 자연스럽고 긍정적 변화로 생각한다. 
 또한 시스템의 변화와 함께 사용하는 치과 보철물 제작 재료의 발전으로 더욱 심미성을 바탕으로 한 보철물 제작 과정이 쉬워지고 전체적인 Esthetic Digital Dentistry로의 접근이 용이해졌다고 생각한다. 앞서 연재했던 내용에서도 언급했지만 더욱 심미성이 높은 보철물을 제작하려면 시스템은 물론 사용하는 재료의 물성을 잘 파악하는 것이 중요한 부분이다. 물론,  치과와의 소통과 환자의 요구사항 및 환자별 특징은 물론 기공사의 숙련된 지식과 기술 그리고 여기에서 비롯된 충분한 경험이 함께 작용해야 좋은 보철이 완성됨을 잊지 않고 실행해야 한다.
 이번 Digital Ceramist 이수진의 네 번째 이야기에서는 조금 더 심미적으로 보철 제작을 위해 고려해야 할 부분에 대해 함께 이야기 해보고자 한다.

 

1. Dental Zirconia의 물성에 대해서

 

2. Zirconia의 블록의 선택 고려사항
Dental zirconia block의 물성 중 임상에서 중요한 부분은 굴곡 강도이다. 또한 이 굴곡 강도는 Zirconia 안정화제로 사용되는 Yttria(이트리아)의 함량에 따라 나뉘는데, 흔히 3Y, 4Y, 5Y 등이 대표적이며 이 함량과 굴곡 강도는 반비례 한다. 즉 이트리아 함량이 높을수록 굴곡 강도가 낮아지고 투광도는 올라간다. 5Y Dental Zirconia 지료중에는 600Mpa 대의 재료도 있지만 강도 등의 문제로 보통 800-1100Mpa 굴곡강도의 제품을 전치부에 사용한다. 전치부의 경우 재료의 물성 중에서 투광도 부분이 심미적인 보철물을 제작하는 데 유리하기 때문이다. 구치부의 경우 1100-1300Mpa 굴곡강도 범위를 가진 Block을 주로 사용하는데 저작시의 교합압을 고려한 부분이라고 할 수 있다. 심미적인 부분을 더욱 고려해야 하는 상황에서는 고투광도를 가진 Block을 선택하고, 투광도 보다 굴곡 강도를 우선 고려해야 하는 경우 케이스에 해당하는 Block을 선택하여 안정성을 꾀하게 된다. 절대적인 기준은 아니지만 기본 물성을 고려하여 사용하는 부분 또한 우리 치과기공사들의 보철물에 대한 오랜 경험과 지식이 뒷받침되고, 이를 바탕으로 보다 성공적인 보철물 제작을 하게 된다. 
 물론 Dental Zirconia의 경우 일반적으로 상온에서 다른 Dental Ceramic 계열의 재료와 비교할 수 없는 정도의 높은 굴곡 강도를 갖는 특징이 있다. 하지만 가공, Sintering 그리고 완성을 위한 Finishing 과정에서 열충격(Heat Shock)에 약한 부분이 있다. 따라서 모든 제작 과정에서 재료의 선택 못지 않은 부분이 Heating Control이며, 870~900℃의 고온에서 작업하는 부분은 미리 확인하고, 저온대(740~800℃) 범주에서 급가열 및 급냉각 등의 과정을 피해 작업하는 것이 매우 중요하다. 안정적인 보철물 제작을 위해 재료의 기본물성을 잘 숙지하고 제작하는 것이 필요하다. 또한  성공적인 보철물 제작을 위해서는 케이스의 분석 중, Shade의 분석과 CAD/CAM System의 이해가 필수이며 정보를 공유하여 보다 심미적인 보철물의 완성을 진행해야 한다.

3. Design시 고려 사항
CAD시에 내면 설정에 관한 부분은 각자의 밀링 장비와 재료별로 각자의 조정값이 다르게 설정해서 작업이 이루어지는 점에 대해 우린 이제 잘 알고 있다. 라이브러리 치아 선택 후 배열시 라이브러리 치아를 최대한 활용하고 형태가 무너지지 않게 유지하는게 작업하는 부분에서  유리한 부분인 것도 잘 알고 있다. 술자는 최대한 라이브러리를 활용하고 주변치아와 조화를 이루기 위해 Build-up 이나 Contouring 과 같은 Analog 방식의 작업을 한다는 생각으로 경험과 지식을 접목해서 작업을 하고 있다.

 

 주변치아의 마모도 교두 경사각도 치아 형태등를 고려해  적당한 라이브러리를 선택하는 것이 쉽게 작업하고 작업의 능률을 올리는데 효과적이다.선택한 라이브러를 다각도에서 보면서 최대한 활용을 할수 있게 배열 하는게 첫 순서이다.

 

Distal line의 흐름 파악은 주변치아와 조화를 이루게 하는 좋은 팁을 준다. 같은 방향으로 Ridge가 흐를 수 있게 맞춘다. Canine은 중심 Middle ridge가 발달 되어 있는 형태학적인 특징을 가지고 있고 소구치, 대구치도 같은 특징을 고려해 Middle ridge 의 흐름도 신경쓰며 확인한다.

Over-jet, Over-bite를 확인하고 Emergence profile을 신경쓰며 잇몸과도 알맞은 각도를 유지하며 주변 치아와 어우러지게 형성 될 수 있게 조정한다. 보철물의 과도한 만곡도 반대로 부족한 치아만곡은 치은염의 원인이 되기도 한다. 치은 건강에도 영향을 미치는 부분이기 때문에 다 각도에서 형태를 확인해 가며 신경 써서 체크하며 작업을 한다.

 

치아의 최대풍융부위를 확인할 수 있고 U자형으로 주변치아와 같은 흐름을 이룰 수 있게한다. 순측,협측,설측의 모습을 같이 보면서 각자의 면으로 흐르는 Ridge를 확인한다. 이 부분이 잘 형성되면 측면에서 확인되는 주변 치아와 어우러지는 자연스러운 치아 만곡을 만드는데 유리하게 접근 할 수 있다.

Mesial point, Distal point를 마음속으로 찍고 대칭되는 치아와 한점씩 비교해 보면서 좌우대칭을 이룰 수 있게 맞춰 나간다. 좌우대칭을 이루기 위해서는 어느 한 면에서만 확인 하는게 아니라 보는 시선의 각도를 변화시키면서 확인을 한다. 
라이브러리를 통해 완성된 치아의 형태를 가지고 작업하는 만큼 너무 라이브러리의 형태만 믿고 작업하기보다는 주변 치아와 조금 더 조화를 이루고 심미성을 높이기 위해서 디테일한 조정은 불가피하다. 아날로그식 작업의 경험이 많다면 조금 더 어색하지 않은 작업을 할수 있다.
하지만 완성된 형태를 가진 라이브러리가 있으므로 약간의 조정으로 초보자들도 어느 정도의 완성도 있는 치아를 제작할 수 있다는 것은 최대의 장점이다.

 

4. 제작 및 마무리

Contourig 작업 후 치아 표면을 거친 표면이 없게 Polishing 한다. Zirconia 역시 열이 발생하여 Crack이 발생하는 일이 없게 전용 Tool을 잘 선택하고 최소한으로 다듬을 수 있게  완성도를 높여 디자인 한다. 마무리 작업시 특히 온도에 민감하기 때문에 소성스케줄을 잘 확인하고 급격한 온도차가 일어나지 않게 분당 상승온도를 낮게 하여 소성된 보철이 천천히 내려 오게 만드는 것도 문제 발생 요소를 줄이는 방법이기도 하다.

Zirconia block의 발전, 초창기 단순히 White 색상에서 Pre-shade block, 더 나아가 Multilayered block 까지 발전된 모습을 보면 조금 더 술자의 작업 편의성과 환자 술자가 모두 만족하는 심미성까지 모두 반영된 결과가 아닐까 생각한다.CAD/CAM 발전으로 치과와 환자, 치과기공사의 만족도가 모두 올라가는 긍정적 변화라 생각한다. 
 하지만 분명 그 기본이 되는 영역에는 자연치아의 구조 색상을 분석하고, 오랜 경험과 숙련된 기술력을 바탕으로 한 우리 치과기공사의 노력이 반드시 필요한 부분이다. 어쩌면 우리의 일은 사용하는 재료의 특징과 장점 그리고 시스템의 이해를 통해 보편성 안에서 심미성을 발견하고 또 치과 기공사의 Hand Technic을 가미하여 보다 완성된 보철물을 제작하는 부분이 아닐까 생각한다.기계와 기술의 발전은 있지만 심미성을 높이기 위해 필요한 요소는 불변이다. 조금 더 퀄리티 있는 작업을 위해 필요한 지식과 기술 연마를 게을리 해서는 안된다.