Composite Resin
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Composite Resin
  • 장동일 기자
  • 승인 2006.08.07 18:01
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기획특집 / Composite Resin

Composite Resin(컴포지트 레진)

인공재료를 이용하여 자연치아와 똑같은 색조로 치아수복을 하는 방법은 이미 오래 전부터 임상에서 사용되어 왔으며, 현재 그 요구는 더욱 증가하는 추세이다. 컴포지트 레진은 매우 뛰어난 심미적 성질 때문에 상실된 치질의 수복에 아주 적합하다. 치아 수복을 위한 이상적인 심미재인 컴포지트 레진에 대해 이번 달 기획특집으로 준비하였다.

장동일 기자 jangdi@denfoline.co.kr
김태용 기자 kimty@denfoline.co.kr

Composite Resin은 복합재료의 일종이다. 일반적으로 복합재료라는 것은 성분과 형태가 다른 2종 이상의 소재를 복합화시킴으로써 재료학적으로 물성을 강화한 것을 말한다. 치과용 컴포지트 레진의 주요성분은 크게 레진기질(resin matrix), 무기필러(filler) 및 중합개시제이다. 현재의 콤포지트 레진은 레진기질에는 다관능성 단량체가 사용되며, 재질강화를 위해 무기질 또는 유기질 복합필러가 배합되어 있으며, 필러표면이 화학처리되어 있어 레진기질과 화학적으로 결합되어야 한다. 이상 세 가지 조건을 만족하는 것을 ‘컴포지트 레진(composite resin)’이라 부른다.


역사적으로 보면, 직접 수복재료로는 가장 처음으로 규산염 시멘트(silicate cement)가 1871년에 소개되었다. 이 시멘트는 알루미노 실리케이트 글라스 분말과 인산 수용액을 사용한다. 이 재료는 불소를 방출하므로 항우식성이 있지만, 용액의 주성분인 산에 의한 작용 문제가 되고 조작 차이에 따른 민감함과 구강 내에서의 용해도 새로운 재료의 등장이 요구되어 합성레진의 개발이 왕성하게 행해졌다.
1960년이 되어 미국표준국의 Bowen R.L이 에폭시 레진의 에폭시 기를 불포화유기산으로 개환(ring opening) 반응시킨 2관능성이 의해 중합되는 것을 발견하여 이 단량체를 ‘Bis-GMA’라 칭하였다. 이 Bis-GMA 단량체에 다량의 무기필러를 배합하여 중합시킬 경우 물성이 향상되므로 치과 충전용 레진으로서의 가능성을 주었다. 이 Bis-GMA를 기질로 하고 각종 무기필러를 배합한 레진이 지금 현재의 컴포지트 레진이다. 


현재는 치아 수복을 위한 이상적인 심미성 수복제를 개발하기 위한 노력의 결과, 심미성 수복재와 이를 사용하는 기법에 있어 커다란 진전이 이루어졌으며, 컴포지트 레진과 산부식 기법으로 치아 수복 술식이 많이 발전했다.

컴포지트 레진의 분류

컴포지트 레진은 펄러의 종류에 따라 나뉜다. 컴포지트를 연마할 때에 큰 무기필러 입자가 나오거나, 레진기질이 쉽게 닳아져서 필러가 표면에 노출되어 표면이 거칠어지고 나아가서는 변색이 일어날 수 있다. 현재 레진을 필러 종류에 따른 컴포지트 레진을 분류해 보면, 재래형 컴포지트 레진(conventional composite resin), 균일 미세입자형 컴포지트 레진(micro composite resin), 불균일 미세입자형 컴포지트 레진(inhomogeneous microfilled composite resin), 혼합형 컴포지트 레진(hybrid composite resin)으로 크게 나눌 수 있다.<참고 문헌: 치과재료학, 군자출판사 >

1. 필러의 종료에 따른 컴포지트 레진
(1) 재래형 컴포지트 레진(Traditional composite resin)
초기의 컴포지트 레진 형태로써 주로 20~40um 정도의 큰 입자가 필러로 사용되어, 석영(quartz), 붕규산글라스, 클라스세리믹 등의 필러를 사용한다. 필러 함량은 70~78% 중량비이다. 필러 크기가 크므로 표면의 연마가 곤란하여 거칠어지기 쉬운 결점이 있다.

(2)균일 미세입자형 콤포지트 레진(Homogeneous microfilled composite resin)
00.5~0.1um 정도의 서브마이크론 크기의 pyrogenic 실리카 필러를 사용한 레진으로 연마성과 심미성이 가장 우수하지만 물성은 나쁘다. 실리카 필러의 입자크기가 작기 때문에 입자의 총 표면적이 매우 커져서 레진기질에 필러를 첨가할 때 점도가 크게 증가하므로 충분한 양의 필러를 첨가할 수 없다. 대개 50% 이하의 함량밖에 필러를 첨가할 수 없어서 물리적 성질이 나쁘다.

(3) 압축충전가능 혼합형(Packable composites)
치과용 아말감을 대체하기 위하여 소개된 복합레진으로 Ⅱ급 와동을 수복할 때에도 아말감 수복과 같은 방법으로 수복을 할 수 있다. 즉, 기존의 아말감 수복에서 사용하는 밴드를 장착하고 콘덴서로 다져가면서 복합레진을 충전할 수 있도록 한 것이다. 하이브리드형 복합레진보다 점도를 높인 것을 특별히 ‘packable composites’라고 부른다. 복합레진 내의 필러 함량이 커서 점도가 크기 때문에 응축이 가능하고, 특히 인접면 와동(proximal box)을 충전할 때에는 응축력에 의해 재료가 응축된 상태로 인접치아와 적절한 접촉(contact) 상태를 유지하면서 광중합을 할 수 있다. 중합 후에는 높은 강도를 유지하여 구치부에서의 교합력도 지지할 수 있다.

(4) 불균일 미세입자형 컴포지트 레진(Inhomogeneous microfilled composite resin)
초미립자 실리카(0.04um)가 배합된 미리 중합된 입자를 미세히게 갈아 만든 분말을 서브마이크론 크기의 pyrogenic 실리카와 섞어 필러로 사용하는 것이 불균일 미세입자형 컴포지트 레진이다. 이 유형의 컴포지트 레진은 마무리 연마성이 우수하고 필러의 함량이 증가되어 다른 형태의 컴포지트 레진에 비해 떨어지지 않는 물성을 보인다.

(5)혼합형 컴포지트 레진(Hybrid composite resin)
혼합형 컴포지트 레진은 매크로(macro), 마이크로(micro), 서브마이크론(submicron)의 크기가 다른 수 종류의 필러를 배합한 컴포지트 레진으로, 일반적으로 가장 필러함량이 높고 물성이 우수하며, 내마모성을 갖는다. 최근에는 연마성과 내마모성을 향상시킨 메시혼합형(microhybrid) 컴포지트 레진이 만족스런 임상결과를 보이고 있다.

(6)유동성 혼합형(Flowable composites)
흐름성 복합레진은 기존의 복합레진에 비해 필러를 25% 정도 덜 첨가하고 있다. 따라서 점성이 낮고 흐름성이 좋아졌다. 이러한 특성으로 와동 벽에 잘 적합 시킬 수 있다. 작은 크기의 Ⅰ급 와동의 수복이나 치면열구전색, 치경부나 치근의 Ⅴ급 와동 수복, packable 레진 수복시 하방에 베이스 재료로 사용한다. 흐름성 복합레진은 탄성계수가 낮아서 abfraction lesion에 사용하면 교합력에 의한 치아의 굽힘 현상에도 파절되지 않고 유지될 수 있다.

2. 각 유형별 컴포지트 레진의 성질
미세입자형 컴포지트 레진은 표면이 활택하다는 것 외에는 일반적으로 무기필러 함량이 낮기 때문에 기계적 물리적 성질이 재래형 컴포지트 레진보다 떨어진다. 따라서 연마성, 심미성이 특히 요구되는 제 3급 및 5급 수복에 주로 사용된다. 하지만 최근에는 미세입자형 필러 함량이 증가되어 재래형 컴포지트 레진에 필적한 물리적 성질을 보이는 것도 있다.
압축강도에 대한 임상가들은 말의 의하면, 재래형 콤포지트 레진과 비슷하고, 혼합형 광중합 컴포지트 레진은 거의 치질 및 아말감에 필적한다. 인장강도나 탄성계수는 재래형>미세입자형>비충전형의 순으로 높다. 컴포지트 레진은 고밀도로 무기필러가 함입되어 있으므로 단단하지만 부서지기 쉬운 취성을 보인다고 전하고 있다. 
재래형 컴포지트 레진은 누우프 경도값(KHN)이 55를 보이며, 미세입자형 컴포지트 레진은 사용되는 필러의 크기와 함량의 차이에 따라 달라진다. 혼합형이 가장 단단하고(KHN 60~70), 균일 미세입자형이 가장 낮은 경도치(KHN 20~40)를 보인다. 또한 광중합형이 화학중합형에 비해 약간 높은 경도를 보인다. 내마모성은 인공치와 자연치아 사이의 마모시험에서 균일 미세입자형 컴포지트 레진이 낮은 경도에도 불구하고 양호한 내마모성을 보인다. 이러한 사실은 혼합형 컴포지트 레진은 충격력에 의해 필러가 탈락하는 반면에 균일 미세입자형 컴포지트 레진은 필러입자가 작아 레진기질과 일체화되어 충격력을 흡수하는 효과가 있기 때문이다.
흡수성은 재려형 컴포지트 레진에 비해 미세입자형 컴포지트 레진과 비충전형 아크릴릭 레진이 더 크다. 미세입자형은 재래형에 비해 변색이 많으며, 중합수축은 재래형 컴포지트 레진과 비슷하거나 더 크다. 열팽창계수는 비충전형, 미세입자형, 재래형형 컴포지트 레진 순으로 크다.  

               
3. 시판형태에 따른 레진
개시재 형태에 의해 화학중합형과 광중합형으로 크게 구분하며 다음과 같은 형태로 시판된다.
(1)분말 액형
레진중합체와 무기필러를 분말로, 레진 단량체를 액으로 하여 각각에 중합게시제와 경화 촉진제를 첨가한 화학중합형으로, 적절한 점도와 물성을 얻기가 어려우며 조작의 차이가 물성에 큰 영향을 미치는 단점이 있다.

(2)연고형
레진기질과 필러를 혼합한 연고들의 한쪽 연고에는 중합개시제를 첨가하고 다른 쪽 연고에는 경화촉진제를 첨가한 2종류의 연고로 만들어진 형으로, 화학중합형 컴포지트 레진에서 가장 많은 형태이다.

(3)단일 연고형
자외선 또는 가시광선에 의해서 경화된다. 연고를 연화할 필요가 없으므로 재료를 준비할 때 기포가 혼입되지 않고 충전시에도 주의하면 기포가 없는 양호한 수복물이 얻어진다. 또한 여뿐의 연고를 연화하지 않아도 되는 경제성을 갖고 있다. 빛에 의해 경화되기 때문에 미반응된 아민에 의한 수복물 변색의 위험성이 없으며, 빛을 조사하지 않으면 경화하지 않으므로 충분한 시간적 여유를 갖고 수복물의 형태를 부여할 수 있다.

레진과 기타 수복물의 장단점

레진과 아말감, 골드인레이의 장점을 살펴보면, 우선 아말감은 가격이 싸지만 색상이 만족스럽지 못하고 아주 큰 충치부위에는 적절한 재료가 못되지만 외관상 중요부위가 아닌 곳, 일반충치에는 무리 없는 재료이다. 하지만 레진은 색상이 아주 만족스러우며 자체접착력이 있어 잘 떨어지지 않는다. 단점이 많이 개선되었지만 강도나 열 팽창수축에 의한 미세누출이 잦은 재료이다.
그러므로 레진은 치료하는 의사의 능력이나 손의 깔끔함에 그 수명이 대부분 좌우되므로 매우 좋은 재료이면서도 시술자의 능력이 필요한 재료이다. 골드인레이는 역사가 아주 오래된 구식이면서도 아직까지 존속하는 치료법이다. 충치 부위가 너무 광범위하여 그냥 아말감이나 레진으로 충전해서는 파절의 위험이 있는 큰 충치부위에 적용한다. 각 재료마다 특장점이 있기 때문에 환자에 맞는 시술을 하면 된다.
한 개원의에 따르면, “아말감이란 재료가 일반 충치부위 즉 윗면에 작은 충치의 충전물로는 큰 하자가 없는 재료임에도 불구하고 많은 사람들이 인체부적합성을 따져 기피하는 현상이 있다”고 말하면서, “우리 보다 선진국인 미국에서는 아말감을 이용한 충전치료가 우리 돈으로 60-70만원이나 하는걸 보면 재질이 무조건 나쁘다고 할 순 없는 것”이라며 아말감에 대한 견해를 말했다. 그러나 우리나라에선 아말감만 보험적용이 되고 레진이나 골드인레이는 환자 본인부담으로 되어 있는 고가의 치료항목으로 되어 있다. 그 결과 많은 의사들이 단위시간당 수가가 낮은 보험진료의 경우 여러 가지 이유를 들어 고가진료로 유도하는 경우가 많이 있다.
하지만 최근 환경부가 아말감을 유해물질로 규정하고 나서면서 수은사용을 억제해야 한다는 대책 안을 통해 치과용 아말감의 사용을 규제하고 대체 시 물질 사용 의료보험을 적용하는 방안을 강구할 것이라 밝히고 있다. 아말감을 대체하는 물질로 대두되고 있는 것은 레진이지만 아말감과의 수가 차이도 있을 뿐더러 구치부에 적용할 경우 강도면에서 아말감보다 약하다는 점 때문에 대체물질로 규정하기는 어렵다.
한편, 치과재료학 전문가들은 “레진에서 환경호르몬이 배출되기도 한다는 연구결과도 있어 나름대로의 위험요소는 가지고 있다”며 대체물질로 대해 회의적인 반응을 보이고 있다. 
결국 가장 좋은 대체물질은 금이라는 것인데 현행 수가대로라면 아말감의 스무 배에 이르는 고가의 시술이라는 점에서 급여화는 불가능하다고 볼 수 있다. 때문에 완전하게 적합하진 않지만 현재로서는 레진을 아말감 대체물질로 규정할 가능성이 높기 때문에 이에 대한 치과계 대책이 요구되고 있는 시점이라 하겠다.

산부식 술식과 상아질 접착술

컴포지트와 치질을 결합하기 위해서는 와동의 법량질 부위를 제조회사에서 만든 산부식제, 주로 37% 인산액 또는 인산겔로 1분간 부식을 해야 한다. 부식 후에 산을 물로 씻어내고 공기를 불어 표면을 건조시킨다. 부식된 부위에는 미세기공이 형성되어 접착재가 흘러들어가 수복물이 기계적 유지력을 얻는다. 제조회사의 지시에 따라 상아질의 도말층을 제거하고 상아질과 법랑질에 상아질 접착제를 도포한다.
접착제는 법랑질 또는 상아질에 존재하는 수산화인회석(hydroxy-apatite)의 칼슘 또는 상아질 콜라겐과 결합하는 인산에스테르와 글루타알데하이드-수산화에틸-메타크릴레이트와 같은 다양한 종류의 시스템이 있다.
법랑질에 대한 결합력은 산부식을 하고 접착제를 부식면에 침투시켜서 얻는다. 상아질에 결합할 때는 상아질의 도말층을 제거하여야 하며 수산화인회석과 부분적으로 변성된 콜라겐과 상아질이 탈회되고 깊이 1~5um의 상아질면이 요구된다.
1. 법랑질 산부식 술식
지난 20년간 복합레진과 산부식술의 발전은 법량질에 직접 수복물을 접착시키는 수복 치과학의 이정표를 세웠다. 훨씬 적은 치질 삭제로 인하여 와동형성의 형태는 변화하였다.
치아를 수복하는 시점에서는 러버댐의 장착과 차아의 세미 및 정확한 색조의 선택이 이루어져 있고 또한 우식중의 제거와 와동의 형성이 완성되어 있다. 산부식 처리될 법랑질 부위는 준비되어 있어야 한다. 산부식 처리전에 치간공극에 있는 법랑질을 깨끗이 하기 위해서 proximal finishing strip을 사용해야 한다. 그 과정을 살펴보면 다음과 같다.


<그림 예. 1>아말감의 파절과 탈락된 치아의 복합레진 수복을 위한 산부식 과정
① 러버댐 장착과 색조를 선택하기 전에 치면세마가 이루어져야 한다. 이는 색조의 선택을 더욱 정확하게 하고, 잔사와 pellicle의 제거로 인해 산부식 처리가 더욱 효과적으로 된다.
② 깊은 상아질 부위에 적절한 liner를 위치시킨다.
③ 불필요한 법랑질의 탈회를 방지하기 위하여 Mylar matrix로 인접치를 보호하여야 한다. 인접치를 보호하지 못하면 인접면을 접착시킬수 있다.
④ 법랑질에 액상이나 겔상의 산부식제를 위치시킨다. 20초 동안 산부식제를 유지시킨다. 산부식제를 적용하는 도중이나 후에 법랑질면에 압력을 가하거나 문질러서는 안된다. 이는 법랑질 공포를 파괴시킬 수 있다.
⑤ 최소한 20초간 세척하여야 한다. 만약 겔상의 산부식제를 사용하면 40초간 세척하여야 한다.
⑥ 건조시킨다. 새로이 산부식 처리된 면을 건조하기 위해 전기건조기 고속의 vacuum, air syringe를 사용한다.
⑦ 법랑질은 하얗게 보여야한다. 그렇지 않은 경우 법랑질을 다시 삭제하고 과정 4, 5, 6을 반복한다.

2)상아질과 접착술

상아질에 대한 레진의 접착은 치의학 연구자들에게 커다란 과제가 되고 있다. 화학적으로 처리된 상아질에 레진 단량체가 침투되는 것이 레진 접착의 열쇠가 된다. 과거와 현재의 상아질-레진 접착 시스템은 부착방법에 따라 분류시킬 수 있다. 현재 대부분의 임상가들은 오늘날 사용되고 있는 대다수의 상아질 접착 시스템이 미세기계적 부착에 의해 접착된다고 생각하고 있다. 이를 위해 접착제로 상아질면을 젖도록 하는 것이 성공의 열쇠가 된다.
상아질 접착을 위한 일반적인 설명은 각 제조사의 설명을 따라야 하지만 일반적인 상아질 접착을 위한 설명은 다음과 같다.
① 법랑질을 인산으로 20초 동안 산부식 처리한다.
② 적절한 처리제로 상아질을 처리한다. 처리 후 상아질에는 혼화층이 형성된다. 어떤 시스템에서는 단일 용액으로 앞서 행한 작용이 동시에 이루어 진다.
③ 가볍게 건조시킨다.
④ Primer를 적용한다.
⑤ 따뜻한 공기로 3~5초 동안 용매을 증발시킨다.
⑥ 접착제를 도포하고 건조한 브러쉬로 앏게 한다.
⑦ 접착제를 10~30초 동안 중합시킨다.
⑧ 상아질 벽이 덮혀질 때까지 법랑질 벅에서부터 1mm씩 복합레진을 충전한다.
⑨ Dark reaction이 일어나도록 10분간 기다린다. 일반적으로 대부분의 복합레진에서는 0분내에서 90%가 완료된다.
⑩ 수냉하에서 적절한 회전기구로 마무리한다. 재부식처리, 세척한 후 따뜻한 air dryer로 건조시킨다.
⑪ Glaze를 적용한다. 대부분은 산소억제 효과를 줄이기 위해 extra accelrator 갖는다.

법랑질과 상아질에 레진에 접착되는 차이는 법랑질은 원래 친수성이긴 하지만 소수성인 복합레진을 건조된 법랑질에 접착시킬 수 있다. 상아질은 상아세관과 세관액을 가진 친수성이기 때문에 상아질에 소수성 레진을 접착시키는 것은 어렵다.
법랑질은 단백질의 거의 포함하고 있지 않는 반면, 상아질 기질은 부피의 17%가 콜라겐으로 구성있기 때문에 정상적으로 접근할 수 없다.

컴포지트 레진의 중합

컴포지트 레진의 중합 방식은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 그 분류는 중합 개시제에 따라 나뉘어 지는데 바로 화학중합형 레진과 광중합형 레진이다.

1. 화학중합형 레진
화학중합형은 레진 체계를 균일하게 중합시키는데 효과가 적다. 이는 혼합과정에서 공기가 함입되는데 산소가 중합을 방해하기 때문에 레진이 약화된다. 시술 과정 또한 2 paste형태로 된 제품을 혼합하여야 하기 때문에 번거로운 단점으로 대부분 광중합형 레진이 사용된다.

2. 광중합형 레진
광중합의 경우 예전에는 자외선의 의해 이루어 졌고, 현재는 대부분 가시광선에 의해 개시된다. 광중합은 직접 복합레진 수복법 시 선호되는데 화학중합에 비해 효율적이고, 레진기질이 균일하게 중합된다. 그중에서도 자외선중합형 레진은 Benzoin methyl ether 또는 higher alkyl benzoin ether가 광개시제로 사용되며 365㎚ 부근의 자외선 조사를 받으면 중합이 촉진 되어 진다. 302㎚이하의 자외선은 우리 몸에 위해작용이 강하므로 필터에 의해 빛을 여과시킨다. 이러한 자외선 중합방식은 가시광선중합형 레진이 소개된 이래 수복용 레진으로는 거의 사용되지 않는다.
다음으로 가시광선중합형 레진은 420~480㎚의 가시광선 조사에 의해 중합이 촉진된다. 이 유형의 컴포지트 레진이 현재 임상에서 사용되는 광중합형 컴포지트 레진의 주류를 이루고 있는데, 이는 자외선중합형 레진에 비해 경화 심도가 깊고, 에나멜을 통과해서도 중합되므로 제3급 와동의 수복에 특히 유리한 면이 있다. 또한 전구의 수명이 길고, 눈에 피해가 적은 것도 장점이라 할 수 있다. 하지만 구입 가격이 비싸고 발생되는 열이 치수에 해로운 것은 단점이다. 시술시의 실내등에 의해서도 광중합이 이루어지기 때문에 유의하여야 한다. 특히 형광등의 경우 많은 청색광을 내므로 작업시간이 짧아진다. 작업시간을 증가시키기 위해서는 시술 등을 멀리 위치시키는 방법과 시술등 위로 오렌지 필터를 장착하는 것이 방법이겠다.
(1)광중합기의 종류
컴포지트 레진의 광중합을 위해서는 청색광 영역의 가시광선을 사용하게 되는데 현재 4종류의 램프가 광중합을 개시하기 위해 사용되고 있다. 텅스텐 · 할로겐램프, 플라즈마-아크, 아르곤 레이저 그리고 LED방식이다. 가장 많이 사용되고 있는 할로겐 가시광선 중합기는 자외선 중합방식 보다는 덜하지만 400~500㎚의 가시광선 즉 보라색, 청색의 근자외선도 강하면 술자와 보조자의 눈을 자극하여 망막(자외선의 경우 각막)을 손상할 수도 있으니 필터 보안경을 착용하고 가능한 빛을 직시하지 않는 것이 요령이다.
플라즈마-아크 램프는 이온화되어 플라즈마를 만들어 내는 제논 가스를 이용하여 높은 강도의 빛을 발산한다. 아르곤 레이저 램프는 가장 높은 광도와 단일 파장을 방출하지만 광 조사 부위가 좁고 고가인 편이어서 널리 사용되지는 않는다. 마지막으로 LED 램프는 반도체를 이용하여 필터 없이 청색 부분만을 조사 하게 된다. 저전력 구조여서 전지를 이용할 수 있고, 열이 나지 않는다.
광중합기의 제품에 따라 스펙트럼의 피크파장과 광출력정도가 다르므로 제품 결정에 유의해야 한다. 특히 일부 접착성 레진이나 콤포머들은 광방출 파장영역이 좁은 광중합기(아르곤 레이저, 플라즈마-아크 및 초기 LED 광중합기)에서 방출하는 빛의 파장영역과 차이가 있을 때 중합이 충분하게 되지 않는 제품들이 있으니, 사용하는 컴포지트 레진 제품과 광중합기의 조합은 보고된 자료들을 참고하여야 한다.


 ※컴포지트 레진의 취급법

증발 : 모든 컴포지트 레진은 휘발성을 갖고 있기 때문에 유의해야 한다.
교차오염 : 레진 튜브는 멸균처리 할 수 없으므로 튜브를 치면에 직접 대고 짜내거나 충전기구 등으로 직접 덜어내는 것은 피해야 한다. 주입양태(syringe tip)형태로 충전하는 제품의 경우 사용후 주입기(syringe gun)를 소독 해야 한다.
온도 : 사용하지 않는 동안에는 냉장 보관을 하며 사용할 경우 최소 1시간전에 실온에 노출시키는 것이 바람직하다. 상온에 장시간 노출시에 유효기간이 짧아지고 물성변형이 일어날 수 잇으므로 냉장 보관할 것을 권장한다.
유효기간 : 튜브형의 제품의 경우 유효기간이 12~24개월이며 주입형의 경우는 휘발성분이 쉽게 증발 되므로 달력에 미리 표기하는 방법 등을 이용하여 유효기간을 관리하면 편리하다.

국내시판되는 컴포지트 레진 주요특징

현재 국내에서 판매되고 있는 심미수복 레진 제품은 총 100여 가지로 재료들이 헤아릴 수조차 없을 정도며, 구매자의 다양한 욕구에 맞게 제품이 판매되고 있다. 레진 술식은 시술자에 따라 성공과 실패요인이 크기 때문에 각 시술자에 맞는 제품을 선택하는 것이 좋다.
국내 대표적인 레진을 공급하고 있는 업체로는 한국3M, 신흥, 덴탈파크, 덴츠플라이 코리아, 비스코아시아, 더존월드, 조광덴탈 등 여러 업체가 경쟁을 하고 있다. 대부분 수입업체이며, 국내에서 제조하는 업체로는 베리콤과 덴키스트가 있다.
대부분의 제품들은 10가지 이상의 shade와 색본을 kit에 함께 구성하는 판매 형태를 보이기 때문에 shade별 refill이 용이한지와 가격은 제품을 선택하는 것에 있어 참고하여야 하는 사항이다. 이러한 kit가격의 경우, 주로 해당 kit의 가능 shade 숫자가 가격에 많은 영향을 미친다. 제품에 따라서는 kit 구성 판매가 아닌 shade별로 개별판매하고 있다. Refill은 업체별로 포장용량이 다르지만(2~3g) 대부분의 제품이 2~3만원대의 가격으로 형성되어 있다. 또한 구치부전용 압축충전 혼합형(packable) 컴포지트 레진은 단일 색상으로 판매되고 있는 제품들도 있다.(제품 상세비교표 참고) 
많은 개원의들이 국산 제품보다 외산제품이 우수하다는 것으로 인식하고 있는데, 그것은 외국 업체의 오랜 임상 DB와 연구의 결과라 볼 수 있다. 레진 개발의 역사가 짧은 국내 업체는 임상 DB가 부족한 점이 단점으로 지적될 수밖에 없다. 하지만 현재 국산 제품도 외산에 비해 크게 부족한 점은 없는 것으로 개원의들은 말하고 있으며, 머지않아 기술개발에 의해 동등한 기술력을 갖게 될 것으로 예상하고 있다.
국내 컴포지트 레진 시장은 약 60~70억원 사이로 업체 관계자들은 말하고 있다. 아직 정확한 통계는 나오지 않았지만, 각 업체별 마케팅팀에 문의할 결과 나온 수치를 종합한 결과여서 예상수치임 알린다. 시장 점유율은 한국3M사가 25~30%로 가장 높았고, 신흥 관계사인 덴탈파크. 엘리트 덴탈이 20% 내외의 시장 점유율을 가지고 있다고 업체 관계자는 밝히고 있다. 국내 업체는 약 10% 내외의 점유율로 경쟁하고 있다. 앞으로 비스코아시아 등에서 신세대 레진 제품 출시를 앞두고 있어 국내 시장 점유율 경쟁은 더욱 더 치열해 질 것으로 보인다. 국내에서 판매되고 있는 주요 제품들의 특징을 살펴보면 다음과 같다. (지면상 많은 제품을 소개하지 못한 점 양해 바란다. 업체 나열순서는 가나다 순)


● Amelogen plus (㈜더존월드)
압축충전 가능(packable) 컴포지트 레진으로 손쉬운 핸들링을 제공하여 시술자의 편의가 보장되는 제품이다. 주입(syringe) 입구에 십자 형태의 dispenser가 있어 적은 양을 덜어낼때
용이하다. 다양한 enamel shade(15종)는 좋은 결과의 심미수복을 가능하게 해준다.

● Esthet-X improved (덴츠플라이 코리아)
전 · 구치 공용의 광중합형 컴포지트 레진이다. 총 31개의 shade로 이루어져 있다. 폴리싱 효과가 오랫동안 지속되는 편이며 낮은 중합 수축을 자랑하는 제품이다. 비교적 모든 와동에 이상적으로 적용되며 높은 강도와 마모저항성을 지니고 있는 micro hybrid 컴포지트 레진이다.

● QuiXfil (덴츠플라이 코리아)
경제적인 가격의 구치전용 수복제이다. 핸들링에 용이하여 조작성이 좋고 작업시간이 긴 것이 특징이다. Shade tpye은 universal형태이다. 기존 구치 수복재들과 비교하여 사출이 쉬운 편이다. 한번에 4mm까지 중합(10초)이 가능하다.

● TPH Spectrum (덴츠플라이 코리아)
TPH 제품은 2년간의 임상결과, 부서짐 현상이 4%로 나타내 높은 내구성을 보여준다. 부드럽고 끈적이지 않아 조작이 편리한 편이며, polishing과 shade matching 부분에서 강점을 보이고 있다. 전구치 공용이며 syringe 형태로 제공되는 hybrid composite이다.

● CharmFil Plus (㈜덴키스트)
나노베이스의 필러를 사용한 제품으로 모든 cavity에 사용이 가능하다. 중합 깊이가 깊고, 중합이 되지 않고 남아있는 monomer가 적어 생체 친화적인 측면이 있다. 기구에 잘 달라붙지 않고 우수한 조작성을 보여준다. 수축률이 1.2%로 매우 낮은 편이다.

● Heliomolar Flow (덴탈파크)
Baseliner용 flowable composite resin으로서 최적의 흐름성과 높은 방사선 불투과성(200% Al), 늦은 중합 수축률 등 이 특징이다. 작은 cervical lesions(abfraction, abrasion, erosion)를 수복 시에 저작응력에 의한 탈락률을 최소화 했다.

● Tetric Ceram (덴탈파크)
전 · 구치 경용의 컴포지트 레진으로 특별한 중합억제단계(광중합전 : 180초, 광중합시 : 0.5초)를 갖고 있는 시스템으로 주변광과 시술광에 민감하지 않아 작업시간 확보에 용이하다.(덴탈파크 취급제품 동일) 필러에 포함되어 있는 세라믹 성분은 마모저항성을 높여 주는 효과를 준다.

● Teric Flow (덴탈파크)
Filling 용 flowable resin으로써 최적의 점도로 임상 적용시 핸들링이 좋고, cervical lesions의 수복에 최적이다. 방사선 불투과성(280%Al)이 flowable resin제품 중에서 가장 높은 편이라 시술 후 정확한 진단(2차우식, 공기거품 , 과잉충전 등)에 더욱 효과적이다.

● ESTELITE FLOW QUICK (㈜미동양행)
광중합시 조사시간이 매우 짧은 (할로겐 5~10초, LED 5~10초) 편인 것에 비해 수축률이 적다. Flowable composite resin 제품인것에 비해 강도와 경도가 높아 구치부 교합면에도 적용이 가능하다. Syringe kit 구성은 A2, A3, A3.5 세가지로 되어 있다.

● ESTELITE Σ (㈜미동양행)
자연치에 가까운 컬러와 광택과 광조사 전후 투명도와 색조변화가 적어 우수한 심미성을 보인다. 자체치와 대합치의 마모율이 적고 광조사 전후의 수축율(1.3%)이 적다. 기구에 달라 붙지 않아 시술시 사용이 편리하고 방사선 불투과성이 있다. 전 · 구치에 모두 사용가능한 제품이다.

● PALFIQE ESTELITE LV (㈜미동양행)
PALFIQE ESTELITE LV은 high flow, medium flow, low flow 3가지로 구분되어 판매 된다. 흐름성이 뛰어나 와동(근면, 치경부)에 효과가 좋다. 간편한 충전으로 작업시간이 단축되고 소아치에 최적. 1, 3, 4, 5급 와동 수복에 적합한 점도를 가지고 있다.

● DenFil (㈜베리콤)
전 · 구치 수복 겸용 광중합형 composite resin이다. 무기 필러의 고밀도 충진으로 중합 수축율이 최소화 되었고 우수한 marginal sealing이 구현 되었다. 작업하기에 알맞은 점도로 끈적임이 없이 작업할 수 있어 편하며 방사선 불투과성을 지녔다.
 
● Denfil Flow(㈜베리콤)
광중합형 flowavle composite resin이다. 낮은 수축률과 우수한 물리적 특성이 있다. Flow able 제품답게 우수한 흐름성으로 폭이 좁고, 깊은 cavity에 수복 가능하다. 제3, 4, 5급의 작은 와동 수복이나 간접수복재의 작은 defects의 repair, 치면 열구 전색제로 사용 가능하다.

● AELITEFLO (비스코아시아)
AELITEFLO는 flowable 광중합형 composite resin으로서 적용부위가 다양하고 방사선 불투과성으로 진단이 용이하다. 유동성이 높지만 요변성(thixotropic)이 있어 slumping을 방지한다. 제 3, 4급과 작은 5급의 와동 수복에 사용할 수 있다.

● CHOICE (비스코아시아)
Try-in paste로 shade를 결정하기 전에 shade test가 가능하다. Liquid catalyst로 점조도 저정이 가능하며 10가지 shade로 구성이 되어있다. Syringe type이며 composite와 porcelain laminate veneer setting에 사용한다.

● LuxaCore Smartmix Dual (신성치과기재㈜)
자연치의 덴틴과 유사한 강도를 가지고 있는 코어용 resin제품이다. 최적의 흐름성으로 시술부위에 직접 도포할 수 있으며 layering을 할 필요가 없다. 자동믹싱 타입으로 쉽고 빠른 도포가 가능한 이 제품은 불소방출로 인해 2차 우식이 예방된다.

● Synergy Nano - Formula (신원덴탈㈜)
전 · 구치 겸용(Duo Shade)과 구치전용(Compact)으로 제품이 구성되어 있다. 구치 전용제품은 packable 컴포지트 레진으로 잘 다져지며 넓은 부위의 완벽한 수복이 가능하다. 조작이 편하고 방사선 불투과성을 가지며 모든 치아의 심미수복에 도움을 주는 제품이다.

● Premisa (㈜신흥)
강한 내구성과 심미적 수복 두 가지 목적을 달성할 수 있는 Premisa는 PPF filler 및 0.4㎛, 0.02㎛ 세가지 filler로 이루어진 차세대 레진으로써 기구에 달라부지 않는 우수한 핸들링과 간편한 폴리싱 및 장기간 광택 유지를 자랑한다.

● Point 4 (㈜신흥)
Hybrid의 강도와 microfill의 polish효과를 보여주는 전 · 구치 겸용 제품이다. 편리한 조작성과 손쉬운 shade matching을 보여준다. 제 1급~5급 와동에 적용이 가능해 광범위한 임상적용이 이루어 지는 제품이다.

● Sinfony™ Indirect Lab Composite Resin (한국쓰리엠㈜)
마모저항성 및 충격강도가 탁월한 기공용 composite resin이다. 기존의 간접수복용 재료이 비해 표면 활택도가 탁월하여 plaque 및 stain에 대한 저항성이 뛰어나 보철치료 후 치주  콘트롤이 용이하다. 심미성이 좋아 미세한 치아 세부까지 재현해 낸다.

● Filtek Z250 Universal Restorative system (한국쓰리엠㈜)
전 · 구치에 겸용으로 사용할 수 있는 광 중합형 컴포지트 레진제품이다. 기존 Z100과 비교하여 광 중합 시간이 20초로 단축되어진 제품으로 중합 수축의 감소로 시술 후 지각과민을 최소화 하였다. 시적시 적절한 점도와 흐름성이 있어 조작이 편리하다.

● Filtek Z350 Flowable Restrorative System (한국쓰리엠㈜)
Hybrid의 강도와 microfil의 심미성을 동시에 구현한 최초의 nano filler 저점도 레진이다. Nano-technology의 사용으로 우수한 초기 광택 유지력을 지녔으며 유변성이 뛰어나 시적시 이상적인 흐름성을 보이며 광중합 전에는 형태를 유지한다.

● CLEARFIL AP-X (엘리트덴탈)
전 · 구치 겸용 광중합형 컴포지트 레진으로 정확한 색조재현성을 지니며 색조합도 매우 간단하다. 전치 및 구치에 적합한 이공학적 성질과 뛰어난 조작성으로 어떠한 증례에도 대응할 수 있다. 높은 강도의 composite 기술로 내구성을 발휘한다.

● Metafil CX (㈜조광덴탈)
제 5급와동, 작은 1급 와동에 사용이 가능한 Metafil CX는 촉촉하면서도 기구에 잘 달라붙지 않아 조작성이 우수하다. 연마성이 매우 우수하고 표면광택이 뛰어나다. 제 5급 와동과 작은 제 1급 와동에 활용된다. 마모로 인한 filler입자의 탈락 현상이 없다.
 
● Metafil Flo (㈜조광덴탈)
뛰어난 흐름성을 나타내는 최적의 점도와 방사선 불투과성을 지닌 flowable 컴포지트 레진이다. 사용 후 레진이 syringe로부터 넘쳐 흐르지 않으며 우수한 내마모성을 지녔다. 또한 흡수성이 적고 opaque의 색조는 도재 수복물의 수리시에 최적의 성능을 발휘한다.

● Grandio (㈜좋은보코)
높은 마모 저항도와 우수한 횡단강도를 지닌 제품이다. 편리한 조작성을 위한 부드러운 물성이 특징이며 뛰어난 심미성을 자랑한다. 어떠한 dentine / enamel 본드와도 사용이 가능하며 14가지의 shade중 선택하여 사용할 수 있다. 모든 cavity에 사용가능한 직접 수복물

● Grandio Flow (㈜좋은보코)
㈜좋은보코에서 취급하는 flowable 컴포지트 레진이다. 탁월한 wetting properties를 자랑하며 뛰어난 물리적 성질을 지니고 있다. 높은 마모 저항도와 횡단 간도를 지녔으며 ‘Grandio'와 일치하는 shade이다. filler함유량이 80%로 높은 편이다.

● GRADIA DIRECT Anterior (㈜지-씨코리아)
투명감이 자연치와 같아 자연스러운 조화를 이루며 뛰어난 Opal Impact효과로 탁월한 색조재현성을 구현한다. 교합압에 충분한 점인성과 내마모성을 발휘하므로 쉽게 파절되거나 탈락의 염려가 없다. 새롭게 라인업한 충실한 색조 변화로 보다 미세한 색조를 재현할 수 있다.

● GRADIA DIRECT Posterior (㈜지-씨코리아)
일반적인 BIS-GMA 방식이 아닌 UDMA 방식을 채택하여 대합치의 마모를 최소화 하였으며 MFR 하이브릿드형으로 최소 0.4㎛인 filler는 monomer와 강한 결합력을 발휘한다. 자연스러운 광택과 매끄러운 연마면을 얻을 수 있어 심미적으로 만족스러운 제품이다.

컴포지트 레진의 선택 요령

일반적으로 컴포지트 레진은 제3급 와동과 제5급 와동, 그리고 약한 교합력이 가해지고 심미성이 요구되는 제1급 와동에 주로 사용된다. 이와 같은 사용부위는 제품에 따라 다르니 제품 상세비교 표, 제품설명서 등을 살펴보거나 판매사에 문의를 구해야 한다. 또한 대부분의 제품이 색상(shade)별로 kit화 되어 판매 되니, 이런 제품을 구입할 경우에는 평소 사용량을 잘 살펴본 후 해당 제품의 포장 단위(용량)와 유통기한을 살펴보는 것은 편리한 재구매(refill)활동에 도움을 준다.
그리고 가지고 있는 광중합기와 잘 맞는지를 알아보는 것도 중요한 부분이다. 재료를 위해 장비를 교체할 수는 없는 일이며, 경제적으로도 맞지 않는 일이기 때문이다. 또한 전치부 수복에 있어서는 환자 기존 치아의 색상과 흡사해야 하기 때문에 다양한 색상이 구비되어 있고, 색본(shade tap)과 실제 수복물간에 색상 차이가 없는 제품으로 선택하여야 한다. 시술을 모두 심미적인 문제가 발생하게 되면 환자와 술자 모두에게 큰 불편을 끼칠 수 있으니 유의해야 한다.

컴포지트 레진 수복시 일어나는 일반적인 문제점

아무리 뛰어난 술식이라 하더라도 문제가 일어나지 않을 수는 없을 것이다. 컴포지트 레진의 경우 또한 마찬가지인데, 일반적으로 일어나는 문제점의 원인 및 해결책에 대해 몇가지 알아보자.
부적절한 시술부의 격리: 부적절한 시술부의 격리는 시술시 러버댐을 하지 않았거나 새는 경우, 부적절한 면봉격리, 부주의한 술식, 치은쪽으로 너무 깊어 격리할 수 없는 경우 등에서 발생한다. 해결책으로는 격리를 돕기 위해 매트릭스를 사용하거나 비접착성 수복재를 사용하는 것이다. 그리고 시술부가 오염된 경우에는 접착을 다시 해야 한다.
법랑질 변연부의 백색 선 또는 할로우: 손상을 주는 외형 형성 또는 마무리 기법, 부적절한 산 부식 및 접착, 고광도의 광중합으로 과도한 중합수축 응력이 발생한 경우에는 변연부 법랑질의 미세 파절을 야기 시킨다. 문제가 발생한 부위는 그 정도에 따라 다시 산부식후 프라이머 및 접착, 손상부를 제거하고 재수복, 완서(slow-start) 중합기법 사용 등의 방법으로 해결하여야 한다.
기포형성: 기포형성이 되는 원인은 화학혼합형 레진의 경우 혼합과정에서 발생하거나 충전시 적층하였을 경우 공간이 발생하였다고 볼 수 있다. 이럴 경우에는 발생부위를 삭제 후 부분 수복을 한다.
부적절한 색상: 수복치아의 색상이 잔존 치아와의 차이를 보이는 경우가 생길 수 있다. 이는 부적절한 조명아래에서 색상을 선택하거나 치아가 건조된 상태에서 색상을 선택한 경우와 잘못된 색본(shade tab)을 사용한 경우에 나타난다. 해결책은 색상 선택시 가능하면 자연광을 사용하고 치아를 격리하기 전에 색상을 선정한다. 색상을 선정할 부위에 진료등을 직접 비추는 것은 피하고 선정된 색의 레진을 미리 치아에 얹고 중합해본 후 삭제하는 것도 좋은 방법이다.

컴포지트 레진의 미래


약 50여년의 역사를 갖는 치아수복용 복합레진은 그만큼 많은 발전을 했다. 특히 상아질 접착 시스템의 눈부신 발전으로 상호 상승작용을 일으켜 국제적으로 이루어지고 있는 치의학계의 연구 과제 가운데 가장 많은 비율을 차지하고 있는 실정이다. 김광만 교수는(연세치대 치과생체재료공학교실) “사용편리성과 강도를 비롯한 여러 물성의 개선으로 앞으로도 치아수복용 복합레진의 사용량은 증가할 것이고, 재료학적 관점에서도 많은 발전이 있을 것”이라고 말하고 있다.
아말감의 수은문제는 제외하더라도 컴포지트 레진의 심미적 수복 능력은 컴포지트 레진 활용의 매우 밝은 미래를 예고하고 있지만, 아말감과 비교하여 다소 떨어진다는 평을 듣고 있는 내구성 즉 강도 부분에 있어 현재 많은 부분이 개선되어 있고 앞으로도 필러의 보완·개선을 통해 이러한 우려는 모두 사라질 것으로 예상된다.
또한 심미적 시술이 그 어느 때보다 중요해지고 있는 시점이다. 결혼을 앞둔 예비부부들의 치아 미백이 유행처럼 번지고, 앞니 성형과 악관절 성형 등에 대한 관심이 증폭 되고 있다.
또한 환경부의 수은 함유 제품에 대한 규제 발표는 치과용 아말감 사용의 감소와 컴포지트 레진의 사용 증가로 이어질 것이다. 환경부 발표에 대한 보건복지부의 입장 표명은 이루어 지지 않고 있지만 협의 후 아말감 대체품에 대해 의료보험을 적용하는 방안을 검토 중인 것으로 알려지고 있다.
이러한 시점에서 컴포지트 레진의 활용은 술자와 환자 모두에게 만족을 주고 있으며, 제품 및 술식의 발달은 이러한 흐름을 더욱 빠르게 만들어 주고 있다.
그런데 최근 정부 관계당국의 관련 입장이 발표 되었다. 그것은 컴포지트 레진, 그중에서도 광중합형 레진이 급여화 될 것으로 예상되는 점이다. 얼마 전 입원환자의 식대 보험으로 국민건강보험재정이 나빠졌다는 이유를 들어, 광중합형 레진의 한시적비급여를 없앤다는 결정을 내렸다. 구체적인 진행시기에 대한 발표는 아직 없지만 이에 대한 치과계의 대비가 필요한 시점이다. 적정수가가 지정되어 시술이 이루어진다면 광중합형 레진의 보험화는 치과용 아말감 사용 규제 움직임과 더불어 치과계에 유리하게 작용할 수 있지만 건강 보험재정이 완연한 흑자로 전환 되지 않는 한, 관계당국의 적정수가 보장 가능성은 매우 낮은 편이라고 할 수 있다. 때문에 치과계는 급여화에 대한 대비를 치과계에서 준비해야 할 것이다. 


본 기사는 참고 문헌으로 치과재료학(한국치과재료학교수협의회, 군자출판사), 치과보존학(THEODORE M. 저, 대한치과보존학회 역, 대한나래출판사), 치아의 심미수복(Harry F. Albers 저, 문주훈, 박영준외 역, 나래출판사), 치과재료학(치위생과치과재료학연구회, 고문사), 덴포라인(덴포섹션 최경규 교수 원고) 등에서 참고·발췌하였고, 그 밖에도 제품정보로 조이풀ok닷컴과 각 업체별 마케팅팀에서 자료와 인터뷰 자료를 토대로 기사가 작성되었음을 알린다. 또한 임상 원고를 작성해준 이재천(CDC어린이치과병원장), 김광만 교수(연세치대 치과재료생체공학교실)께 감사드린다.   

 

 

 

 

 

 

 


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