충치를 치료하는 방법은 크게 1회의 방문으로 치료를 끝내는 아말감 수복, 복합레진 수복, 글래스 아이오노머 수복과 같은 직접 수복법이 있으며, 대개 2회의 방문이 필요한 금 인레이, 레진 인레이, 도재 인레이와 같은 간접 수복법이 있습니다. 직접 수복법에 해당하는 아말감 수복의 재료인 아말감에 대해서 먼저 알아보겠습니다.
아말감이란 수은과 다른 금속의 합금입니다. 이는 치과영역에서 150년 이상 이용되고 있으며, 어금니 수복재료로 많이 사용되었습니다. 1819년 영국의 Bell과 1826년 프랑스의 Traveau가 은과 수은의 합금으로 이루어진 아말감을 치아수복에 사용하였으며, 초기에는 은화를 갈아 만든 가루와 수은 합금을 섞어서 썼습니다. 1800년대 중반에는 아말감의 사용여부에 대해 논쟁이 있었는데, 이를 “아말감 전쟁”이라 합니다. 1895년 Black은 아말감 조성에 관한 연구를 통해 높은 물성의 합금을 개발하였고, 최근까지도 많은 아말감 합금의 기초로 이용되고 있습니다.
최근에는 아말감에 포함된 수은의 안전성에 대해 논란이 있지만 아직까지 어떤 질환도 치과용 아말감과 관련되어 있다는 구체적인 증거는 없었고, 1993년 US Public Health Science의 보고 역시 치과용 아말감의 사용을 규제할 어떤 자료도 없다고 하였습니다. 하지만 최근에는 인체에 유해한 영향을 미치는 것보다 환경에 미치는 영향을 고려하여 유럽 일부 국가에서 그 생산과 사용을 중단하기도 하였습니다. 그러나 미국을 비롯한 많은 국가에서 아말감이 여전히 어금니 수복재료로 사용되고 있으며, 개발도상국과 저개발국의 치의학이 계속 발전하면서 전 세계적으로 봤을 때 아말감 사용은 사실상 증가하고 있습니다.
'아말감을 규제할 아무런 증거가 없다'라는 보고가 계속되고 있으며, '증거가 없다'라는 말이 상당히 소극적이며 방어적으로 들리기는 하지만 가장 과학적인 표현이라고 할 수 있습니다. 아말감의 유해성을 거론하는 일부 인사들의 주장은 상당히 자극적이며 관심을 불러 일으켜서 언론에서도 많이 다루어지고 있지만 유해성은 주장되는 것이 아니라 입증되어야 하며, 그 과정이 과학적이어야 합니다. 인체에 대한 유해성이 보이지 않는다고 보고한 체계적인 연구와 실험을 통해 미국 치과의사협회와 미국 치과보존학 교과서에서는 여전히 아말감 수복을 성공적인 직접 수복물로 간주하고 있으며, 치아의 결손부위를 수복하는 훌륭한 재료임을 분명히 하고 있습니다. 다만, 환경오염의 방지를 위해 아말감을 다루는 과정에서 수은 사용에 대한 설비 및 유통 과정에 대한 규정이 확립되고 잘 교육되어야 할 것입니다.
잘 치료된 아말감은 오랜 기간 입안에서 잘 유지될 수 있으며 수복재료로서 많은 장점들을 가지고 있습니다. 아말감은 충분한 강도를 가지며 술식에 대한 민감성이 적어 사용하기 편리합니다. 마모도는 치아와 비슷하며 금속이 부식되어 나타나는 부산물에 의해 수복물의 미세누출이 줄어드는 것으로 알려져 있습니다. 또한 가격이 저렴하고 수명이 길며, 오랜 사용으로 임상에서 그 효용성이 입증되어 있는 재료입니다.
아말감의 색상이 치아 색과 뚜렷하게 구별이 되며, 시간이 지나면서 부식산물에 의해 치질이 착색될 수도 있습니다. 아말감용 이장재 사용시 이장재가 아말감의 법랑질과 상아질에 대한 기계적인 결합을 제공하기는 하지만 직접 치질에 접착하는 성질은 없습니다. 입안에서 이종 금속과 접촉할 경우 갈바니즘 현상이 일어날 수 있습니다. 갈바니즘 현상이란 종류가 다른 금속 간에 전해질로 연결이 될 경우 전류가 흐르는 것으로 치아의 신경을 자극할 수 있습니다.
아말감은 물리적 성질이 우수하며, 인레이와 같은 인상채득, 기공과정이 필요 없고 입안에서 직접수복이 가능합니다. 또한 가격이 저렴하고 접착과정이 없으므로 치료 시간을 줄일 수 있습니다. 하지만 2급 와동의 변연융선에서 파절 위험성이 있고 경화초기에 압력을 받으면 변형과 파절의 위험성이 있고 굳기 전에 씹으면 변형과 파절의 위험성이 있으며 부식에 의한 치질 착색과 수은에 의한 진료실 오염과 같은 문제점을 가지고 있습니다.
복합레진은 주변 치질과 색이 비슷해 심미적으로 우수하며 치질과의 접착을 얻을 수 있으므로 치질 삭제량을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 이에 비해 아말감은 수복물 자체가 금속 색이고, 구강 내에서 시간이 지남에 따라 부식이 일어나 주변 치질을 변색시키는 심미적 문제점을 가지고 있습니다. 또한 치질과 접착하는 것이 아니라 기계적 결합에 의하여 유지되므로 수복물의 유지를 위한 와동의 형태를 만들어줘야 하는 단점이 있습니다. 하지만 아말감은 술식이 간단하고 인접치와의 접촉면을 형성하기 용이하며 교합에 의한 마모가 복합레진보다 적고 술식의 민감성이 적어 술자에 따른 수복물 결과의 차이가 적습니다.
치과용 아말감의 중요한 성질은 체적변화(dimensional change), 압축강도(compressive strength), 크리프(creep), 부식저항성(corrosion resistance)입니다.
아말감은 경화반응 초기 20분 정도는 수은과 합금의 반응에 의해 약간 수축하는 경향을 보이고 이후에는 팽창을 하지만 전체적으로 보면 줄어듭니다. 체적은 6~8시간 후에는 거의 일정하기 때문에 24시간 경과 후에 측정한 값을 최종 값으로 합니다. 예외는 아연이 섞인 아말감에서 지연 팽창반응이 나타나는 경우입니다. 체적의 변화는 여러 가지 요소에 의해 영향을 받는데 만약 수은이 많아지면 수축량은 적어지지만 물리적 성질이 나빠집니다.
압축강도는 아말감에서 매우 우수하게 나타나는 물리적 성질입니다. 아말감은 압축에는 잘 견디지만 인장력(tension)이나 전단력(shear)에는 매우 약합니다. 따라서 와동은 압축력을 최대로 받도록 하고 인장이나 전단력은 덜 받을 수 있는 형태로 만들어줘야 합니다. 고동 단일 조성형 합금의 경우 1시간 압축강도가 약 250 MPa이상으로 가장 높은 압축강도를 보이는 데, 이는 압축강도가 가장 낮은 절삭형의 45 MPa보다 약 5-6배에 해당합니다. 초기의 압축강도가 높은 것은 경화초기에 아말감에 저작력이 가해져 파절될 위험을 줄일 수 있으므로 중요합니다. 경화 7일 후의 압축강도는 고동 단일 조성형에서 가장 높게 나타나지만 다른 합금과 비교하면 1시간 강도만큼 큰 차이를 보이지는 않습니다.
아말감은 완전히 굳은 다음에도 지속적인 힘을 가하면 점탄성(viscoelastic)체와 같은 영구변형을 일으키는 데, 이때 나타나는 변형량을 측정한 것이 크리프입니다. 크리프를 측정하는 방법은 원통형의 아말감 시편을 만들고 경화 후 7일이 경과한 뒤 정적인 힘으로 36 Mpa의 힘을 37±0.3˚C 하에서 가하여 길이의 변화를 1시간, 4시간에 측정하여 크리프 백분율을 계산합니다. 크리프는 입안내에서 6개월 경과 후에는 그 값이 감소합니다.
아말감의 변연부 파절은 크리프와 관련이 있으며 파절이 일어나는 시간과 크리프 간에는 반비례의 관계가 있습니다. 즉 크리프가 낮은 경우 변연부 파절이 쉽게 일어나지 않고 반대로 크리프가 높으면 변연부에서 아말감이 쉽게 파절됩니다. 고동 아말감의 경우 단단하고 크리프값이 낮기 때문에 힘을 받는 부위에서 응력(stress)의 해소가 쉽게 일어나지 않습니다. 그 결과 변형을 줄이기 위해 고동 아말감 하부의 이장재(base)는 탄성계수가 높은 재료가 필수적입니다.
부식이란 금속이 환경에 의해 화학적 혹은 전기화학적으로 반응을 하는 것입니다. 과도한 부식은 기포를 발생시키고, 변연의 연속성을 파괴하고, 강도를 떨어뜨리고, 입안으로 금속산물을 방출시키는 작용을 합니다. 아말감은 화학적 조성이 다른 상으로 이루어져 있으므로 하나의 합금에서 서로 다른 부식 양상을 나타냅니다. 인산완충용액은 아말감의 부식을 억제하는 효과를 갖습니다. 따라서 타액은 아말감이 부식되지 않도록 하는 역할을 합니다.
아말감 합금의 성분은 은 65%, 주석 29%, 구리 6%, 아연 2%, 수은 3%로 이루어져 있습니다. 아말감은 한 번에 치료가 가능하고 조작이 간편하며 접착제가 필요가 없는 장점이 있으나, 인장강도가 낮고, 변연부가 떨어져 나갈 수가 있으며, 색조가 치아색과 같지 않고, 다른 금속이 부딪힐 경우 정전기 발생 가능성이 있다는 단점이 있습니다. 또 굳는 시간이 24시간으로 매우 깁니다.
오늘날 금 인레이 제작을 위한 매몰 주조 기술은 매우 발전하여 형성된 와동과 주조 수복물이 긴밀한 적합을 이루고 있으며, 이는 인상재의 발전과 연관되어 있습니다.
인레이란 구강 외에서 금이나 도재, 복합 레진 등의 재료를 이용하여 수복물을 만들고 시멘트를 사용하여와동에 붙이는 모든 수복물을 일컫습니다. 금 인레이는 구강 외에서 금합금을 주조하여 치아에 시멘트로 합착하는 수복물을 말합니다. 금인레이는 보존적인 2급 와동의 치료 방법으로 과거에 비해 사용빈도가 감소하였지만, 30년 이상 된 인레이를 가지고 있는 환자를 어렵지 않게 볼 수 있을 만큼, 오랜 동안 성공적으로 사용되어 오고 있습니다.
대개 아래와 같은 경우 금 인레이로 수복하는 경우가 많습니다.
전반적으로 법랑질이 마모되어 상아질이 노출된 경우 대개 금 인레이나 전장관(crown)으로 수복합니다.
변연에 부식이나 이차우식증으로 인한 결손이 보이는 큰 아말감 수복물을 대체할 때 금 인레이가 선호됩니다.
아말감이나 복합레진으로 수복하기에는 잔존 치질이 부족할 경우에 금 인레이로 수복합니다.
틀니를 유지하기 위한 치아의 수복에도 사용합니다.
금인레이를 작고 얕은 와동에 사용하여서는 안 되며, 심미적으로 중요한 전치부의 경우 복합레진이나 도재를 이용하여 수복해야 합니다. 그리고 젊은 환자의 경우 심하게 손상되지 않았거나 근관치료를 받지 않은 1급 와동과 2급 와동에서는 아말감이나 복합레진 수복물이 적응증이 될 수 있습니다. 유소년기의 환자에게는 일반적으로 금 인레이를 추천하지 않습니다. 이 시기에는 충치의 진행정도가 불확실하여 예후 평가가 어렵기 때문입니다. 또한 잇몸이 올라와 있기 때문에, 변연의 위치가 불확실하고 형성하기도 어려우며, 수복물을 만들어도 짧은 치관길이로 인해 유지가 힘들기 때문이기도 합니다. 우식 활성도가 높거나 교합면과 인접면 이외에 협설면에도 우식이나 기존의 수복물이 있는 경우에는 전장관(crown)으로 모든 병소를 한꺼번에 수복하는 것이 바람직합니다.
가능한 치질을 보존하는 방향으로 치아를 삭제하는 것이 바람직합니다. 이렇게 하면 잔존치질의 강도를 최대화할 수 있고, 시린 현상과 치수질환을 감소시키며, 치아파절의 가능성을 줄일 수 있습니다.
치아를 보존한다는 것이 단순히 치질 삭제를 최소화하는 것은 아닙니다. 와동형성은 잔존치질을 보호할 수 있도록 설계하여야 합니다. 약해진 치질을 제거하기 위하여 추가적인 삭제가 필요하거나 교두를 덮는 형태(교두피개)가 필요할 수도 있습니다. 연구에 따르면 와동이 넓고, 깊어질수록 치아는 약해집니다. 인레이 와동의 폭이 교두간 거리의 2/3 이상인 경우 치아의 교두를 보호하기 위해 온레이나 다른 치관외 수복물을 고려해야 합니다.
주조 수복물을 위한 치아 형성은 상아질을 포함하게 되므로 치수에도 영향을 주게 됩니다. 가끔씩 이미 충치나 이전의 수복물에 의해 치수가 손상 받은 상태에서 수복물이 필요한 경우가 있습니다. 치아를 삭제하기 전에 치수생활력 검사나 방사선 사진 검사를 통해 먼저 치수를 검사해야 합니다. 건강하지 않은 치수에 치아 삭제로 인한 부가적인 손상을 주게 되면 치수 괴사가 일어날 수 있습니다. 만약 치수의 생활력이 의심되면 먼저 근관치료를 고려해야 합니다. 주조 수복물을 위한 치수보호는 직접 수복물의 경우와 같습니다. 가장 좋은 치수보호는 충분한 두께의 건전한 상아질을 남겨 놓는 것입니다..
젊은 환자에서는 몇 가지 해부학적 고려사항이 치아삭제를 계획하는 데 있어 중요합니다. 치수각이 치아삭제 도중에 노출될 정도로 큰 경우가 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 술전 방사선 사진 촬영이 필수적입니다. 치경부에서는 치수가 가늘어지기 때문에 치수노출이 덜 발생합니다. 합착 후 온도 변화에 대한 과민증이 가끔 일어나기도 합니다.
가능하면 수복물의 변연은 치은 열구 속으로 0.5 mm~1.0 mm 이상 들어가지 않게 하거나 치은 열구의 기저부에서 1 mm 이상 상방으로 형성하는 것이 좋습니다. 치은 연하 변연이 치은의 건강에 많은 위해 작용을 하므로 상황이 허락되면 수복물의 변연은 치은 연상에 부여해야 하며, 충치, 이전 수복물, 파절, 치근 지각과민증 또는 임상 치관이 짧은 경우처럼 치은열구 속으로 수복물의 변연을 부여해야 할 경우 치은 조직의 손상을 줄이기 위해 조심해야 합니다.
보통 2번의 내원이 필요합니다.
복합레진은 재료학적인 면에서 보면, 도재 수복물에 비해 아직까지는 심미적인 면이나 물성에서 부족한 것이 사실입니다. 하지만 재료학적 열세에 있다고 해서 치아에 불리하게 작용하는 것은 아닙니다.
복합레진 수복물은 대합 치아에 대한 마모율이 도재에 비해 적으며, 치아 삭제량도 도재 수복물 보다는 적고, 탄성이 있어서 교합력에 대한 충격이 도재보다는 치아로 적게 전달된다는 보고가 있습니다. 또한 저작압이 큰 경우 파절 저항성이 좋은 유리 섬유(glass fiber)를 복합레진과 함께 사용하는 방법이 개발됨으로써, 그 적용 범위는 크라운, 브릿지 등으로 더욱 넓어질 것입니다.
복합레진과 비교하여 도재는 심미적으로 더 우수하고, 생체적합성이 우수하지만, 더 취약해서 깨지기 쉽고, 대합치를 더 많이 마모시키는 단점이 있었습니다. 그러나 최근에는 치아와 동일한 정도의 마모도를 보이게 조정이 되었고, 질긴 성질도 더 좋아져 앞으로 그 사용이 더 늘어날 것으로 보입니다. 실제로 미국과 유럽을 비롯한 많은 나라에서는 도재 인레이가 많이 시술되고 있습니다. 현재 이용되는 도재는 그 구성 성분으로 장석형 도재(Feldspathic porcelain), 글라스 도재(Glass ceramic), 알루미나 도재(Aluminous porcelain), 지르코니아(Zirconia) 등으로 나눌 수 있으며, 제작방법상으로도 소결도재(Sintered ceramic), 주조도재(Castable ceramic), 압착도재(Pressed ceramic), 기계가공도재(Machined ceramic), 침투형 도재(Infiltrated ceramic) 등으로 나눌 수 있습니다.
치료 방법은 금 인레이와 비슷합니다. 통상적으로 치료를 위해 2회 내원을 요하며 기공 과정을 필요로 합니다.
오늘날에는 컴퓨터를 이용한 보철물 제작이 급속도로 발전하고 있습니다. CAD/CAM은 기존의 치과용 인상재료를 이용하여 인상을 채득하여 기공소로 보내는 통상적인 과정이 아니라, 카메라를 이용하여 치아의 인상을 채득하게 됩니다. 디지털 카메라를 통해 채득된 치아의 인상 정보를 이용하여 수복물을 디자인하며, 기공소나 치과에서 직접 디자인 된 수복물의 정보를 가지고 정교하게 만들어진 밀링 머신(milling machine)을 통해 수복물을 제작하는 방식입니다. 초기에는 컴퓨터 그래픽과 디지털 기술의 한계로 기존의 인상을 뜨는 방식에 비해 정교함이 많이 떨어졌으나, 점차 기술이 발전함에 따라 CAD/CAM을 이용한 치아색 인레이의 정교함이 높아지고 있습니다. 인상정보의 전송과 밀링(milling) 과정이 온라인화되기 때문에 무엇보다 치아색 인레이의 빠른 제작이 가능하다는 것이 큰 장점이라 할 수 있습니다.
다양한 재료를 사용하며 인레이나 금관(crown), 브릿지(bridge)까지 그 제작 영역이 점차 확대되고 있습니다. 특히 지르코니아(zirconia)를 이용한 고강도의 혁신적인 재료의 개발이 이러한 과정을 더욱 발전시켰습니다. 제작 과정은 작업 모형을 스캐닝(scanning)한 정보를 통해 재료를 밀링(milling)하는 과정과 완성된 재료 위에 도재 분말을 축성, 소성하는 과정으로 이루어집니다. 초기 시스템에서는 작업 모형의 외형을 기계적으로 스캐닝하는 접촉식 입력기가 주로 사용되었으나, 최근에는 레이저나 광학형 입력기를 사용하는 시스템의 개발이 이루어지고 있습니다.
