2장 시멘트와 복합레진

이 장은 와동 속에 들어가는 재료를 다룬다. 앞쪽은 치수를 지키는 이장재(liner)와 시멘트, 뒤쪽은 복합레진이다. 시멘트는 이름마다 성분과 한 가지 특징을 짝지어 묻고, 복합레진은 필러의 양, 중합 방식, 중합수축(polymerization shrinkage)을 묻는다.

시멘트는 세 가지 질문으로 가른다. 치질에 화학적으로 붙는가(폴리카복실레이트와 글래스아이오노머는 칼슘과 킬레이션), 치수를 자극하는가(인산아연과 규산시멘트는 초기에 산성), 불소를 내놓는가(규산시멘트와 글래스아이오노머). 복합레진은 필러가 많아질수록 좋아지는 성질이 한 방향으로 몰려 있다.

어느 깊이의 와동에 무엇을 어떤 순서로 까는지는 치과보존학의 치수보호, 복합레진 수복의 단계는 복합레진 수복에 있다. 열전도율(thermal conductivity)과 미세누출(microleakage)은 1장, 금속 수복재는 3장에서 다룬다.

2.1 와동바니시와 수산화칼슘

와동바니시(cavity varnish)는 상아세관(dentinal tubule)을 막아 아말감 와동의 미세누출(microleakage)을 줄이고, 수산화칼슘은 강알칼리로 치수를 자극해 수복상아질(reparative dentin)이 생기도록 돕는다.

재료	목적	성질과 주의
와동바니시cavity varnish	아말감 와동에 바른다. 얇은 수지 피막으로 상아세관을 밀폐해 초기 미세누출을 줄이고 치아 변색을 막는다	피막이 얇아 열 차단 효과는 없다. 복합레진 아래에는 바르지 않는다. 레진의 중합과 접착을 방해한다
수산화칼슘	치수복조재와 이장재(liner). 살균 작용이 있고, 상아질교(dentin bridge)와 수복상아질, 곧 삼차상아질(tertiary dentin)의 형성을 촉진한다	강알칼리(pH 11–12). 기계적 강도가 낮아 깊은 와동에 얇게 바르고 그 위에 기저재(base)를 얹는다

와동 깊이에 따라 무엇을 어떤 순서로 까는지는 치과보존학의 치수보호에 있다.

함정 수복상아질은 자극에 반응해 생기는 삼차상아질이다. 이차상아질(secondary dentin)은 치근이 완성된 뒤 평생 생리적으로 천천히 생기는 상아질이라 다르다. 감수

2.2 인산아연·산화아연유지놀·폴리카복실레이트 최고 빈출

치과용 시멘트는 분말(염기)과 액(산)이 반응해 굳는다. 합착(cementation), 기저, 임시 충전에 쓴다. 시멘트가 타액에 녹으면 치아와 수복물 경계에 미세누출(microleakage)이 생겨 2차 우식, 치수 자극, 수복물 탈락으로 이어지므로, 시멘트는 구강 내 용해도가 낮아야 한다.

시멘트	구성	특징
인산아연	분말은 산화아연이 주성분이고, 액은 인산이다	반응열이 많아 냉각한 유리판에 넓게 펴 분할 혼합한다(열을 내보내고 작업시간을 번다). 초기에 산성이라 치수를 자극한다. 치질에 화학적으로 붙지 않는다
산화아연유지놀ZOE	분말은 산화아연, 액은 유지놀이다	유지놀이 치수를 진통·진정시킨다. 유지놀이 레진의 중합을 억제하므로 복합레진 아래 기저재(base)로 쓸 수 없다. 강도가 낮고 타액에 녹아 임시 충전과 임시 접착에 쓴다
폴리카복실레이트	분말은 산화아연, 액은 폴리아크릴산이다	카복실기가 치질의 칼슘과 킬레이션 결합해 화학적으로 붙는다. 폴리아크릴산 분자가 커서 상아세관(dentinal tubule)으로 들어가지 못하므로 치수 자극이 적다
규산시멘트	분말은 불소를 품은 유리, 액은 인산이다	불소를 내놓아 우식을 막는다. 굳는 초기에 강산성이라 치수를 자극해 이장재(liner)가 필요했다. 지금은 거의 쓰지 않는다

암기 액으로 가른다. 액이 인산인 인산아연과 규산시멘트는 초기에 산성이라 치수를 자극한다. 액이 폴리아크릴산인 폴리카복실레이트와 글래스아이오노머는 칼슘과 킬레이션해 치질에 붙는다.

2.3 글래스아이오노머·레진강화형·레진시멘트 최고 빈출

글래스아이오노머시멘트(GIC)는 불소를 품은 유리 분말과 폴리아크릴산 액이 산-염기 반응(acid-base reaction)으로 굳는다. 카복실기가 법랑질과 상아질의 칼슘과 킬레이션 결합해 화학적으로 붙고, 불소를 지속적으로 내놓으며 바깥의 불소를 다시 흡수해 재방출한다.

GIC와 레진강화형

	GIC	레진강화형(RMGI)
굳는 반응	산-염기 반응	산-염기 반응과 레진 중합 반응(광중합 또는 자가중합)
초기 수분	오염되면 용해도가 급격히 커지고, 지나치게 마르면 균열이 생긴다. 표면에 바니시나 코코아 버터를 발라 막는다	수분 민감성과 용해도가 GIC보다 낮다
불소	지속적으로 방출하고 재충전한다	방출과 재충전 능력을 유지한다

레진강화형에 든 HEMA는 접촉성 알레르기를 일으킬 수 있고 라텍스 장갑을 통과하므로 피부에 닿지 않게 다룬다. 교정용 밴드를 붙일 때 GIC를 고르는 이유는 불소 방출로 법랑질 탈회(demineralization)를 막기 위해서다.

레진 시멘트

항목	내용
용해도	타액에 녹지 않는다
강도와 접착	치과용 시멘트 가운데 기계적 강도와 치질 접착력이 가장 우수하다
전부도재관all-ceramic crown	영구 접착에 고른다. 색조가 다양해 심미성이 좋고 도재(porcelain)와 치질에 접착강도가 높아 파절 저항성이 커진다
이중중합형dual-cure	광중합(light curing)과 자가중합을 함께 쓴다. 빛이 닿기 어려운 두꺼운 보철물 안쪽은 자가중합으로, 변연부는 광조사로 굳힌다. 이원중합이라고도 한다
부작용	미반응 단량체(monomer)와 산부식(acid etching) 때문에 치수 자극이 생길 수 있어, 치수가 가까운 깊은 와동에서는 치수 보호 처치를 한다

함정 이름에 레진이 들어도 레진강화형은 글래스아이오노머다. 불소를 내놓고 킬레이션으로 붙는다. 레진 시멘트는 불소 방출이 아니라 불용성과 접착력 때문에 고른다.

2.4 복합레진의 구성 최고 빈출

복합레진은 유기질 기질, 무기질 필러, 결합제(커플링제) 셋으로 이루어진다. 필러가 많을수록 강하고, 덜 줄고, 덜 변색된다.

세 구성요소

구성요소	예	하는 일
유기질 기질	Bis-GMA, UDMA. 분자량이 커서 점도가 높아 저점도 희석 단량체(diluent monomer)인 TEGDMA를 섞는다	레진의 바탕이다
무기질 필러	석영, 콜로이드 실리카, 바륨 유리	강도를 보강하고 저작압을 견딘다
결합제	실란	무기질 필러와 유기질 기질을 화학적으로 이어, 계면 결합력을 높이고 수분 침투와 필러 탈락을 막는다

필러 함량의 영향

성질	필러가 많을수록	필러가 적을수록
기계적 강도·내마모성wear resistance	높아진다	낮아진다
중합수축·미세누출polymerization shrinkage · microleakage	줄어든다	커진다
열팽창계수coefficient of thermal expansion	작아져 치질과 비슷해진다	크다
수분흡수도	줄어든다	늘어 착색·변색되기 쉽다

복합레진은 일부가 파절되거나 마모되면 표면을 처리한 뒤 새 레진을 덧붙여 구강 안에서 직접 수리할 수 있다.

필러 크기

필러	특징
대형 필러형macrofilled	입자가 커서 강도는 높지만 표면이 거칠고 윤이 잘 나지 않는다. 마모되면 큰 필러가 떨어져 나가 더 거칠어진다
미세 필러형microfilled	입자가 아주 작아 연마하면 윤이 나고 심미적이다. 필러를 많이 넣지 못해 강도와 마모저항이 약하고 중합수축이 크다 감수
나노 필러형nanofilled	나노 크기의 입자로 연마성과 강도를 함께 얻으려 한 것이다

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2.5 중합반응·개시제·촉진제

레진은 자유 라디칼(free radical)이 단량체(monomer)를 이어 붙이며 굳는다. 라디칼을 만드는 방식이 둘이다. 화학중합형(자가중합형이라고도 한다)은 두 성분을 섞을 때 시작하고, 광중합형은 빛을 쬘 때 시작한다.

	화학중합형	광중합형
개시제initiator	과산화벤조일(benzoyl peroxide), 약어로 BPO	캄포퀴논(캄포로퀴논이라고도 쓴다)
활성화	3차 아민(tertiary amine)(촉진제)이 BPO와 반응해 라디칼을 만든다	약 460–480 nm의 청색 가시광선을 흡수하고(최대 흡수는 약 468 nm) 3차 아민과 반응해 라디칼을 만든다
중합 시작	두 성분(기제와 촉매)을 섞는 순간	광을 조사하는 순간

함정 3차 아민은 두 방식에 모두 들어 있다. 화학중합에서는 BPO를 활성화하는 촉진제이고, 광중합(light curing)에서는 캄포퀴논이 빛을 받은 뒤 반응하는 상대다.

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2.6 광중합형 레진과 유동성 레진 빈출

광중합형은 빛을 쬐기 전에는 굳지 않으므로 술자가 작업시간을 정한다. 빛은 레진 속으로 들어갈수록 약해지고, 레진은 굳으며 줄어든다. 그래서 한 번에 2 mm 이하로 쌓고, 광조사기 팁은 레진 표면에 수직으로 가깝게 댄다.

화학중합형과 광중합형

	화학중합형	광중합형
작업시간	섞는 순간 굳기 시작하므로 술자가 늘릴 수 없다	광조사 전까지 굳지 않아 원하는 모양으로 다듬을 시간을 자유롭게 쓴다. 조사하면 수십 초 안에 굳는다
제형	두 성분을 연판에서 스패출러로 섞어 기포가 들어가기 쉽다	단일 페이스트라 혼합 기포가 없고 강도가 높다
색조 안정성	방향족 3차 아민(tertiary amine)이 산화되어 시간이 지나면 황갈색으로 변한다	높다

광조사와 적층의 이유

여기에는 재료 쪽 이유만 둔다. 복합레진 수복의 단계 순서는 치과보존학의 복합레진 수복에 있다.

항목	내용	이유
광조사기 팁	레진 표면에 수직으로, 최대한 가깝게	광의 산란과 감쇠를 줄여 깊은 부위까지 충분히 중합한다
적층 충전incremental technique	1회 2 mm 이하로 나누어 쌓는다	광이 닿는 깊이를 확보하고 중합수축(polymerization shrinkage) 응력(stress)을 줄여 미세누출(microleakage)과 술 후 지각과민(dentin hypersensitivity)을 막는다
급속한 고광도 조사	피한다	중합이 너무 빠르면 응력이 풀릴 시간이 없어 중합수축 응력이 접착 계면에 몰려 틈이 생긴다

유동성 복합레진

필러 함량이 일반 복합레진보다 적어 점도가 낮고 흐름성이 좋다. 그래서 와동 바닥을 이장하거나 미세한 와동을 채우는 데 맞다.

함정 유동성 레진은 이장에 쓰지만 필러가 적어 중합수축은 일반 복합레진보다 크다. 이장에 쓰는 이유는 수축이 작아서가 아니라 잘 흘러 바닥의 틈을 메우기 때문이다.

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복습

헷갈리는 쌍

쌍	가르는 기준
와동바니시 vs 수산화칼슘cavity varnish	상아세관(dentinal tubule) 밀폐와 미세누출(microleakage) 감소 vs 수복상아질(reparative dentin) 형성 촉진
인산아연 vs 폴리카복실레이트	화학적 접착 없음, 초기 산성 vs 킬레이션 접착, 치수 자극 적음
산화아연유지놀 vs 인산아연ZOE	유지놀의 진정과 레진 중합 억제 vs 발열반응과 분할 혼합
GIC vs 레진강화형	산-염기 반응(acid-base reaction)만 vs 산-염기 반응과 레진 중합, HEMA
레진 시멘트 vs GIC	불용성, 접착력 최고, 단량체(monomer) 때문에 치수 자극 vs 불소 방출, 킬레이션 접착
화학중합형 vs 광중합형	BPO와 3차 아민(tertiary amine), 섞을 때 시작 vs 캄포퀴논과 청색광, 조사할 때 시작
실란 vs Bis-GMA	필러와 기질을 잇는 결합제 vs 레진의 바탕이 되는 기질 단량체
복합레진 vs 유동성 복합레진flowable composite	필러가 많고 중합수축(polymerization shrinkage)이 작음 vs 필러가 적고 점도가 낮고 흐름성이 좋음

확인 문제

수산화칼슘을 치수복조재로 쓰는 주된 목적은?
수복상아질 형성 촉진
와동바니시를 아말감 와동에 바르는 목적은?
미세누출 감소
복합레진 아래에 와동바니시를 바르지 않는 이유는?
레진의 중합과 접착 방해
인산아연시멘트를 냉각한 유리판에서 분할 혼합하는 이유가 되는 특성은?
발열반응
산화아연유지놀의 유지놀이 치수에 나타내는 작용은?
진통과 진정
복합레진 아래 기저재로 산화아연유지놀을 쓸 수 없는 이유는?
유지놀의 중합 억제
폴리카복실레이트가 치질에 붙는 기전은?
칼슘과의 킬레이션 결합
폴리카복실레이트의 치수 자극이 적은 이유는?
큰 폴리아크릴산 분자의 상아세관 침투 제한
글래스아이오노머가 2차 우식을 막는 특성은?
지속적인 불소 방출
글래스아이오노머의 초기 수분 오염을 막으려고 바르는 것은?
바니시
레진강화형에서 접촉성 알레르기를 일으킬 수 있는 성분은?
HEMA
교정용 밴드 접착에 GIC를 쓰는 이유는?
불소 방출로 법랑질 탈회 예방
전부도재관 영구 접착에 레진 시멘트를 쓰는 이유는?
심미성과 접착강도
복합레진의 세 구성요소는?
기질, 필러, 결합제
필러 함량이 높을 때 줄어드는 성질은?
중합수축, 열팽창계수, 수분흡수도
화학중합형 레진에서 BPO와 짝을 이루는 촉진제는?
3차 아민
광중합형 레진의 개시제는?
캄포퀴논
광중합형 복합레진의 1회 적층 두께는?
2 mm 이하
급속한 고광도 조사가 미세누출을 일으키는 직접 원인은?
중합수축 응력의 증가
와동 바닥 이장에 맞는 점도가 낮은 복합레진은?
유동성 복합레진

이 장은 치과위생사 감수를 받는 중입니다. 틀린 곳이 보이면 아래 메일로 알려 주세요.

감수 목록

주소 끝이 #review일 때만 보입니다. 본문에 노란 감수 표시로도 붙어 있습니다.

2.1 와동바니시와 수산화칼슘 — 수복상아질을 이차상아질(제2상아질)로 적는 교재와 카드가 있다
2.4 복합레진의 구성 — 미세 필러형의 마모저항을 약하다고 썼다. 표면이 고르게 닳아 마모저항이 좋다고 쓰는 교재가 있다. 카드에는 필러 크기를 묻는 것이 없다