교합인기재(Bite Registration Materials)

계속가공의치, 국소의치 및 총의치 제작시 부적절한 시술 혹은 인기재료의 부적절한 선택은 실제 환자의 구강내 상태와 다르게 교합기 상에 재현되게 되어 환자와 술자가 받는 스트레는 크게 가중된다. 부정확한 수복물이라는 결과물로 인해 구강내 시적시 광범위한 교합 조정이 발생되기 때문이다. 교합인기재의 적절한 선택을 위해 각 종류와 특성에 대해 알아보도록 하며, 그중에서도 여러 장점으로 인해 최근 즐겨 사용되고 있는 부가중합형 실리콘 인기재와 폴리이써 인기재에 대해 알아보도록 하자.

김태용 기자 kimty@denfoline.co.kr

교합인기재료란 계속가공의치, 국소의치 그리고 총의치 등의 구강재형성시 상하악 관계를 인기함으로써 환자 고유의 교합관계를 교합기상에서 재현하기 위해 사용되는 재료이다. 앞서 전문에서 밝힌 것처럼 실제 환자의 고유한 교합관계가 교합기상에서 재현되지 못한 경우에는 광범위한 교합 조정의 발생으로 chair time이 길어질 뿐 아니라 최악의 경우 보철물 제작을 처음부터 다시 해야 하는 경우까지 발생한다. 따라서 술자는 각 인기재료의 특성을 정확히 이해하고 환자의 상태에 따라 변형이 일어날 수 있는 요인에 대해 인지하여야 한다.

교합 인기의 방법 중에는 graphic, functional, cephalometic, direct checkbite method 등 여러 가지 방법이 사용되고 있다. 이중에서도 직접 교합 채득 방법은 그 단순함과 만족스러운 결과물로 인해 가장 많이 사용되어지고 있다.

이번 기획특집에서는 직접 교합 채득법에 사용되는 인기재료의 종류와 특성 그리고 정확한 교합인기 채득을 방해하는 요인을 살펴보고, 국내 시판중인 제품들을 소개하고자 한다.

인상재와 교합인기재

교합인기재는 인상재의 한 종류로서 여러 종류(성분)의 인상재 중, 교합인기재용 인상재가 확연히 구분되어 진다기 보다는 교합인기에 적합한 몇 가지 종류를 통칭해 교합인기재라고 말한다. 이러한 인상재는 구강조직의 크기와 이와 관련된 공간관계를 정확하게 기록하는 것이 목적이며 탄성 여부와 경화기전에 따라 분류하는 것이 보통이다. 치과용 인상재의 분류는 다음 <표1>을 참고한다.

<표1> 치과용 인상재 분류
비탄성탄성비가역성석고(plaster)
산화아연 유지놀(zinc oxide eugenol)알지네이트(alginate)
하이드로콜로이드(hydrocolloid)
비수성 탄성체
폴리설파이드
폴리이써(poly ether)
축중합 실리콘(condensation silicone)
부가중합 실리콘(addition silicones)가역성컴파운드(compound)
왁스(wax)아가 하이드로콜로이드(aga hydrocolloid)
‘필립스치과재료학 제11판’ Kenneth J. Anusavice 참윤출판사

<표1>을 살펴보면 여러 종류의 인상재들이 나열되어 있는데 이중 교합인기용으로 사용되는 것은 왁스, 인상용 석고(plaster), 아크릭 레진, 산화아연 유지놀(ZOE), 폴리이써(poly ether), 그리고 부가중합형 실리콘(addition silicones) 등이다.

계속가공의치, 국소의치 및 총의치 제작시 각 교합인기재료 자체의 물성의 한계에 의해서 또는 재료의 조작법이나 기술적인 문제에 의해서 실제 환자의 구강내 상태와 다르게 교합기상에 재현될 수 있으며 이는 부정확한 수복물을 야기한다. 이중 교합인기재료 자체의 물성의 한계로 발생할 수 있는 부정확한 수복물을 방지하기 위해 교합인기재의 종류와 각 특성을 알아보도록 하자.

교합인기재의 종류와 특성

우선 왁스, 석고, 아크릭 레진 등은 오래전부터 사용되어 졌으며 현재엔 산화아연 유지놀, 부가중합형 실리콘, 폴리이써 등이 많이 사용되고 있다. 이러한 교합인기 재료는 하악의 변위를 일으키지 않도록 최소의 점도를 가져야 하고 오랜 저장 기간동안 체적의 안정성을 유지해야 한다. 그리고 구강 내에서 제거 시, undercut이나 embrassure 부위 등에서도 변형 없이 제거될 수 있는 정도의 견고성이 있어야 하고 교합기에 모형 부착 시 압축력에 대한 충분한 저항성이 있어야 한다. 교합인기재료의 종류와 특성은 <표2>를 참고한다.

<표2>교합인기재료의 종류와 특성

종류특성왁스(wax)열팽창계수가 커 수축과 팽창의 크기변화가 많고 안정성이 결여되어 변형이 잘 일어남. 정밀한 악관계 재현에 적합하지 않으며 알루미늄이나 구리를 첨가한 강화왁스 등이 있다.인상용 석고(plaster)정확한 인상채득과 경화 후에도 견고하며 장시간 변형없이 보관이 가능. 경화전 유동성이 커 조작이 어렵고 undercut이 있는 경우에는 사용이 어려움.아크릭 레진(acrylic resin)경화 후 견고하고 정확하지만 경화 반응 시 수축이 동반되 경화 후의 크기 안정성이 문제가 될 수 있으며 경화 반응 시 발연 현상이 발생.산화아연유지놀(zinc oxide eugenol)경화 전 유동성이 있어 하악 운동에 저항감 없이 교합 인기가 가능. 경화후에는 탄성이 없이 견고함을 보인다. 타 교합 인기재에 비해 경화 시간이 길며 깨지기 쉬움.폴리이써(poly ether)타 고무인상재와 달리 휘발성 부산물이 형성되지 않으며 우수한 체적 안정성을 지님. 정확성이 우수함. 안정성이 좋아 보관이 용이하며 경화 후 탄성이 남아있어 모형 적합시 주의해야함부가중합형 실리콘폴리비닐 실록산(polyvinyl siloxane)을 그 성분으로 하며 체적 안정성이 우수하며 경화후 강도가 높다. 경화 전 유동성이 좋고 저항성이 없어 정확성이 높음
‘Bite Registration Material의 요구조건과 재료별 특징’ 조선치대 보철학교실 강창균, 강동완

이중 부가중합형 실리콘과 폴리이써는 Millstein 등의 연구에서는 4종의 부가중합형 실리콘과 1종의 폴리이써를 비교한 결과 모두 변형이 아주 작았으며 통계학적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않았다고 보고하고 있다.

또한 연세치대 치과재료학교실 및 보철학교실에서 실시한 ‘수종 교합인기재료의 물성비교’연구에서는 탄성 인기재료의 변위량이 비탄성 인기재료보다 적어 교합인기에 더 적합하다고 판단되며, 이는 재료의 초기 흐름성과 압충응력과 관계가 깊은 것으로 사료된다고 밝히고 있다.

이렇듯 여러 연구 결과를 살펴보면 여러 교합인기재 중에서도 탄성 인기재료가 교합인기재로서 적합한 것으로 나타나고 있다. 그러한 이유에서인지 현재 시판되고 있는 대다수의 제품들은 부가중합형 실리콘과 폴리이써 등의 탄성인기재 제품들이다. 부가중합형 실리콘 인기재를 자체개발 및 판매하고 있는 ㈜성보테크의 관계자에 따르면 “폴리비닐 실록산을 성분으로 한 부가중합형 인기재는 그 성분이 교합인기에 적합한 여러 우수함을 보이고 있는 동시에 대다수 제품들이 자동 믹싱이 가능한 믹싱팁(mixing tip)과 편리한 사용을 도와주는 디스펜서(혹은 건)가 혼용되고 있어 사용이 편리하다”라고 전한다. 실제 이번 기획특집을 통해 살펴보는 각 업체들의 자료를 수집한 결과, 총 10개의 제품 중 9개의 제품은 모두 부가중합형 실리콘으로 수집되었다.

모든 치과기재가 그렇듯이 교합인기재의의 경우에도 그 우수성에 대한 절대성은 있을 수 없다. 그렇기에 술자의 각 종류에 대한 장단점과 특성에 대한 이해가 필요하며 이를 토대로 각 증례별로 적용 가능한 기재의 선택이 이루어 져야 한다. 이러한 의미에서 현재 가장 널리 쓰이고 있는 부가중합형 실리콘 인기재에 대해 자세히 알아보도록 하자.

부가중합형 실리콘(addition silicones) 인기재

부가중합형 실리콘은 종종 폴리비닐 실록산 또는 비닐 폴리실록산 인상재로 불린다. 부가중합형이 사용되기전 주로 사용되던 축중합형과는 달리 부가반응 폴리머는 말단에 비닐 그룹이 백금염 촉매(platinum salt catalyst)에 의해 활성화 되어 수소그룹과 가교되는 원리이다.
체적 안정성이 우수하고 경화후 폴리이써 보다는 덜 단단하지만 어느 정도의 강도를 유지할 수 있고, 연조직 부작용에 대한 보고는 없다. 경화 전에는 유동성이 좋아 저항성이 없어 정확성이 높고 경화 후에는 적절한 탄성과 안정성이 있으나 경화후 재료의 저항성 때문에 cast에 장착이 곤란한 경우가 있다.

이 제품을 사용할 시 주의해야 할 점으로는 다음 두가지가 있다.

첫째, 반응이후 불순물이 생기지 않지만 경우에 따라 수소가스를 생성시킬 수 있다. 기술 적으로 반응 부산물은 아니지만 석고모형에 아주 작은 기공이 생기는 경우도 발생 할 수도 있으니 주의한다.

둘째, 천연 라텍스 장갑으로부터의 황(sulfur) 오염은 부가중합형 실리콘 인상재의 경화를 억제하며 일부 비닐 장갑의 경우에도 황을 함유한 안정제가 들어있는 경우가 있어 주의 히야 한다. 인상을 채득하기 전 장갑 낀 손으로 치아를 만지는 것만으로도 치아에 인접한 중요한 면의 경화를 억제할 수 있을 정도로 오염은 민감하게 일어나니 주의해야 한다. 

<그림1>부가중합형 실리콘의 적용 예, 사진은 ‘Stone Bite(신덴탈)

국내에 시판중인 교합인기재(업체명 가나다 순)

현재 국내에서 시판 중인 교합인기재는 그 범위를 모든 종류로 확대하였을 경우 해당 업체 와 제품군은 매우 많지만 현재 가장 널리 이용되고 있는 부가중합형 실리콘의 경우 약 10여개 업체에서 5만원~10만원의 가격대로 각 제품을 선보이고 있다. 이번 기획특집에 소개되는 업체로는 덴츠플라이 코리아, ㈜성보테크, 신덴탈㈜, 신성치과기재㈜, ㈜신용덴탈, 한국3M㈜, ㈜좋은보코, ㈜지-씨코리아 등이다. 이중 한국3M의 제품 중 ‘Ramitec™ penta™’가 폴리이써 제품이며 나머지 제품들은 부가중합형 실리콘 제품이다. (주요제품특징은 하단 표를 참조하기 바란다.

각 제품들은 적게는 30초에서 최대 1분 이내의 빠른 경화 시간을 나타내고 있으며 대다수의 제품들이 50㎖카트리지 두 개를 기본 set로 하여 각각의 카트리지의 성분이 자동으로 혼합될 수 있는 믹싱팁(<그림2>참조)을 사용하고 있다. 12개 정도의 추가 믹싱팁을 함께 제공하는 경우가 대부분이다.

<그림2>자동 믹싱이 가능한 팁. 대다수의 제품들이 이러한 방식을 사용한다.

이토록 대부분의 제품이 50㎖의 포장단위와 같은 제품 디자인을 가지고 있는 이유에 대해 업체 관계자는 “함께 사용되고 있는 디스펜서(혹은 gun)는 스위스의 ‘mix pac'이라는 제품이다. 이 디스펜서는 특허 등록이 되어 있고 업체별로 자사의 로고 등을 새겨 넣은 OEM제품을 소비자에게 함께 판매하기에 각각의 제품 디자인이 비슷하다”라고 밝히고 있다. <그림3>참조

▲ 전용 디스펜서의 예, 左:DentaSil-Bite (㈜성보테크), 右:Registrado X-tra (㈜좋은보코)

이러한 표준화는 사용자의 입장에서 볼 때 큰 장점으로서, 믹싱팁의 사용과 함께 더욱 편리한 교합인기재의 사용을 가능하게 해준다. 이번 기획특집에서 살펴보는 10개사 중 9개사의 제품은 수입품이며 ㈜성보테크는 국산 제품이다. 하단에 있는 표를 참조하여 각 제품들의 자세한 스펙과 특성을 비교해 제품 선택에 활용하길 바란다.

더욱 완벽한 교합인기재의 사용을 위하여
환자의 상하악 관계를 교합기에 옮길 때 모든 경우에서 술자가 원하는 만큼의 정확도를 실제 임상에서 항상 만날 수 있는 것은 아니다. 앞서도 얘기한 것처럼 교합인기재료 자체의 물성의 한계에 의해서 또는 재료의 조작법이나 기술적인 문제에 의해서 실제 환자의 구강내 상태와 다르게 교합기상에 재현될 수 있으며 또한 각 환자의 영향으로 정확도가 훼손 되는 경우가 있다. 그것은 바로 환자의 악구강계에서 오는 문제이다.

환자의 치주조직 상태에 따른 치아의 동요도와 근육의 활성도에 따른 하악의 위치적 변화 그리고 무치악 부위에서의 연조직의 압축과 같은 문제이다. 이러한 여러 사항을 염두에 둔다면 보다 정확도가 높은 교합인기 채득에 도움을 줄 것이다.
교합인기재료의 변위는 재료의 중합수축 등의 크기 변화로 인한 것 보다는 초기 흐름성과 변형에 저항할 수 있는 압축응력 등에 더 큰 영향을 받는다는 것은 여러 연구를 통해 알려진 사실이다. 따라서 여러 교합인기재의 선택시 초기 흐름성이 좋은 것과 적당한 압축응력을 갖는것과 짧은 경화시간을 갖는 제품이 바람직하다고 할 수 있다.

환자의 상하악 교합관계를 인기하는 교합 인기 과정은 인상채득 못지 않게 매우 중요하다. 본 기사를 통해 정확한 교합관계를 얻기 위해 반드시 선행되어야 할 각 재료에 대한 바른 이해를 얻는 것에 큰 도움이 되길 바란다.

끝으로 임상기고를 통해 본 기획특집을 더욱 빛내준 조선치대 보철학교실의 강동완 교수와 강창균 선생에게 깊은 감사를 표하며 자료 제출에 최선을 다해준 각 업체 관계자들에게 감사의 말씀을 드린다.

<참고자료>
 
● ‘수종 교합인기재료의 물성비교’ 연세치대 치과재료학교실 및 보철학교실, 대한치과기재학회지 제22권 제2호
● ‘모형 부착시 교합인기재료에 따른 수직 고경의 변화에 관한 연구’ 단국치대 보철학교실 강경호
● Millsteun, P.L., and Chih, C Differential accuracy of elastomeric recording materials and associated weight change
● ‘Bite Registration Material의 요구조건과 재료별 특징’ 조선치대 보철학교실 강창균, 강동완
● ‘필립스치과재료학 제11판’ Kenneth J. Anusavice, 참윤출판사
● ‘교합의 진단과 치료’ Peter E. Dawson, 지성출판사