치과용 합금을 이용한 도재 금관과 합금이 필요 없는 지르코니아를 이용하여 구강 내 상실되거나 수복이 필요한 치아에 치료 후 대체하여 사용할 수 있도록 합니다. 이러한 합금은 강도가 높고 내구성이 우수하여 오랜 기간 동안 사용하여도 변형이 적고 부식에 강한 특성을 지니고 있어야 합니다. 치과용 합금을 이용한 도재 금관에 사용되는 여러 합금과 올세라믹의 대표 재료인 지르코니아 특성에 대해 간략하게 알아보겠습니다.
귀금속 합금 Noble-metal alloy
치과용 귀금속 합금계에는 대표적으로 원소기호에서 귀금속을 이루는 원소들로 이루어져 있습니다. 대표적으로 금과 백금, 은, 팔라듐이 있으며 귀금속 합금계에서도 금의 함유량에 따라 High gold, Low gold, Gold free로 나눌 수 있습니다. 귀금속 합금의 장점은 독성이 없고 도재와의 결합력이 높으며 변연 재현성이 높아 과거에는 도재금관 제작에 주로 사용하였습니다. 다만 열전도율이 높아 뜨거운 음식이나 차가운 음식을 섭취할 때 온도 변화를 더 심하게 느낄 수 있습니다. 또한 전 세계적으로 금값이 많이 상승함에 따라 현재는 치과용 금합금의 가격이 과거보다 많이 비싸진 상황으로 치과용 금합금을 이용한 도재 금관의 제작이 많이 사라진 상황입니다.
비귀금속 합금 Base-metal alloy
치과용 비귀금속 합금계에는 대표적으로 Ni-Cr과 Co-Cr을 이용한 합금이 있습니다. Ni-Cr합금은 Ni이 주된 재료이며 Cr은 11~20% 정도 이루어져 있으며 소량으로 다른 비귀금속 합금이 첨가되어 있습니다. 과거에는 Be이 포함된 Ni-Cr합금을 사용하였으나 Be이 인체에 유해한 재료로 판명되어 현재는 Be이 포함되어 있지 않은 Ni-Cr합금으로 도재 금관을 제작하고 있습니다. Be은 과도한 산화막을 막아주며 금속과 도재의 결합력을 향상하는 역할을 했으나 현재는 사용하지 못하는 상황으로 다른 대체재를 통해 금속과 도재의 결합력을 향상하고 있습니다. 치과용 금합금에 비해 도재와의 결합력이 떨어지며 Ni 알레르기가 있는 사람에게는 적합하지 않은 재료이며, 주조시에도 흐름성이 떨어져 변연재현성도 낮습니다. Co-Cr을 이용한 도재 금관은 거의 만들지 않기에 서술하지 않겠습니다.
지르코니아 Zirconia
치과용 지르코니아는 생체적합성이 탁월한 재료로 독성이 없어 치과용으로 사용되기 전부터 인체조직의 일부를 대체할 수 있는 재료로 각광받아 왔습니다. 치아의 색과 비슷한 색상을 띠고 있으며 소결 전 지르코니아는 분필정도의 강도로 술자가 다루기 쉬우며 소결 된 후에는 어느 세라믹 재료보다 강도가 뛰어납니다. 지르코니아는 뜨겁거나 차가운 온도에서 잘 견디며 구강 내에서 화학적 반응도 없기에 금속 알레르기가 있는 사람에게도 적합한 재료입니다. 다른 재료들에 비해 상당히 안정적인 재료입니다.
귀금속 합금의 경우 금이라는 인체와 생체적합성이 뛰어난 재료로 이루어진 귀금속 합금이었으나 높은 열전도율로 인해 온도변화를 쉽게 느낄 수 있으며 원재료 금 가격상승으로 인해 이제는 찾지 않는 재료가 되어버렸습니다. 비귀금속합금의 경우 구강 내에서 도재의 파절, 주 재료인 Ni로 인한 알레르기 반응, 서로 다른 금속 간의 갈바니즘 등 다양한 문제를 야기시킬 수 있어 장점과 단점이 같이 있는 재료입니다. 지르코니아라는 재료는 강도와 내구성이 뛰어난 재료로 열전도율도 낮아 온도에 민감한 사람에게 적합하며 금속알레르기가 있는 환자에게도 안전한 재료입니다. 여러 특성으로 인해 지르코니아는 치과 보철물에 있어 우수한 소재로 평가받고 있습니다.