지르코니아의 원소 기호는 Zr로 치과용 보철물로 사용되기 전부터 다양한 의학분야에서 사용되었습니다. 특히 정형외과에서 인공관절 또는 뼈를 대체할 수 있는 대체재로 사용되었습니다. 지르코니아의 높은 강도, 내구성 그리고 생체적합성을 갖추고 있기 때문에 장기간 인체 내에서 사용하기 적합한 물질입니다. 또한 알레르기 반응을 일으키지 않고, 화학적으로 안정적이기 때문에 체내에서 안전하게 사용되어 왔습니다. 이런 이유로 치과에서도 지르코니아를 이용한 보철물을 제작하기 시작하였습니다.
지르코니아의 물리적, 화학적 특성
지르코니아는 매우 높은 강도를 자랑합니다. 이는 지르코니아를 밀링 한 후 1500도 이상에서 소결 하는 과정에서 얻어지는 특성입니다. 소결 된 지르코니아는 종류에 따라 800~1200 mpa 그리고 1500 mpa 정도까지 강한 압축강도를 갖고 있습니다. (자연치아의 압축강도는 300~400 mpa 정도로 입니다.) 씹는 힘이 강한 어금니의 경우 지르코니아 보철을 이용하게 되면 뛰어난 내구성으로 장기간 사용이 가능합니다. 구강 내 산성 환경이나 아말감, pfm, 골드 크라운 등 다양한 재료가 같이 있는 경우 갈바니즘 현상이 나타날 수 있으나 지르코니아는 금속과 전혀 반응하지 않기 때문에 화학적으로도 매우 안전하게 사용가능한 재료입니다.
지르코니아의 심미성, 생체적합성
지르코니아는 자연치아와 유사한 색상과 투명성을 갖고 있어서 심미적으로 매우 우수한 재료입니다. pfm, pfg 등 금속구조물을 이용한 도재용착주조관 제작 시 금속구조물의 색상이 도재에 비쳐 보여 구강 내에서는 자연치아보다 어둡게 보일 수밖에 없습니다. 하지만 지르코니아를 이용한 보철물 제작 시 금속이 없기 때문에 훨씬 더 자연스러운 보철물을 제작할 수 있습니다. 전치부 치료 시 프렙양이 적어 도재의 두께가 부족한 경우에는 밝기가 더 밝은 지르코니아를 이용하여 풀지르코니아로 제작할 수도 있습니다. 필요한 경우에는 도재를 올려 더 자연스러운 보철물을 제작할 수도 있습니다. 그리고 앞서 말씀드린 내용처럼 생체적합성이 매우 뛰어난 재료이기 때문에 알레르기 반응이나 염증을 최소화할 수 있어서 환자에게 안전한 재료입니다.
지르코니아의 단점
지르코니아는 자연치아 보다 높은 강도를 갖고 있으며 금속보다도 높다고 할 수 있습니다. 하지만 지르코니아가 강도가 높다고 해서 깨지지 않는 재료라고는 할 수 없습니다. 강한 유리도 날카로운 송곳 같은 도구를 이용하여 좁은 범위에 강한 힘이 작용하게 되면 금이 가거나 파절 되듯이 지르코니아도 비슷합니다. 지르코니아의 두께가 충분하게 확보되지 않는 경우 어느 특정한 부위에 교합압이 지속적으로 작용될 경우 또는 이갈이 등 무의식적인 행동으로 인해 지르코니아도 깨질 수가 있습니다. 이를 방지하기 위해 충분한 치아 삭제량이 필요합니다. 또한 열충격에 약한 재료로 지르코니아를 이용한 보철물 제작 시 급격한 온도변화는 지르코니아의 파절의 원인이 될 수 있습니다.
지르코니아는 강도와 내구성, 심미성, 생체적합성, 화학적 안정성 등 다양한 장점으로 인해 치과에서 대표적인 보철재료로 사용되고 있습니다. 모든 치료에서 지르코니아를 사용할 수는 없지만 구강 내에서 높은 강도가 요구되는 부위에 많이 사용되고 있습니다. 지르코니아도 단점이 존재하기 때문에 지르코니아를 이용한 보철물 이용 시 환자의 올바른 습관도 필요하다고 할 수 있습니다.