흔히 치과용 시멘트는 낮은 강도와 구강액에 대한 용해성으로 영구성이 떨어진다는 단점이 있지만 취급성, 경제성 등이 우수해 많은 술자들에 의해 유용하게 사용되고 있다.
치과용 시멘트는 주요 성분과 적용법에 의해 다양하게 분류된다. 인산아연 시멘트(Zinc Phospate Cement), 폴리카복실레이트 시멘트(Polycarboxylate Cement), 산화아연유지놀 시멘트(Zinc Oxide Eugenol Cement), 글래스아이오노머 시멘트(Glass Ionomer Cement), 레진강화형 글래스아이오노머 시멘트(Resin Modified Glass Ionomer Cement) 그리고 레진 시멘트(Resin Cement) 등이 대표적이다.
이번 호에서는 레진 시멘트의 특성과 임상적 적용 방법을 알아보고 앞으로의 발전 방향을 살펴보도록 한다.
레진 시멘트는 언제 사용할까?
레진 시멘트는 치과용 레진의 화학적 기술의 발전과 더불어 많은 발전을 보여 왔고, 현재도 진행 중에 있다. 다양한 보철물에 사용될 수 있도록 개발된 적당한 점도의 레진계 시멘트가 그것을 증명한다.
레진 시멘트는 점도가 낮은 유동형 컴포지트이며, 특히 접착용 시멘트로 사용할 때 장점이 많다. 직접 충전용 레진과 조성 및 화학 작용 면에서 유사한 레진 시멘트는 레진의 향상된 물리적 특성, 레진과 치아의 결합을 돕는 산부식 술식의 적용이 가능하기 때문이다.
레진 시멘트의 용도는 다양하다. 완전도재관, 지르코니아, PFM, PFG, 골드크라운, 인레이, 온레이, 포스트, 라미네이트 비니어, 교정용 브라켓 접착용 등의 수복물 접착에 사용된다.
중합 방식은 화학 중합 또는 광중합에 의해 이루어 질 수 있는데 두 가지 모두 이용 가능한 시스템을 이원중합(dual cure) 방식이라고 부른다.
레진 시멘트의 장ㆍ단점
최대 100년 이상의 역사를 통해 그 역할을 인정받고 있는 기존의 시멘트와 달리 최근 몇 년 사이 그 수요가 급격히 증가하고 있는 레진 시멘트는 치질 및 수복물의 유지에 있어 기존 시멘트와는 다른 양상을 보인다.
일반적으로 기계적인 합착에 의존하는 타 시멘트와는 달리 레진 시멘트는 화학적인 결합을 통해 치질의 삭제를 줄이고 의도적인 유지형태가 불필요하다는 장점을 가진다. 이것은 심미치과분야의 기본 목적인 치질 삭제의 최소화와도 공통분모를 갖는 부분이다. 또한 상아질 접착제를 이용해 변연누출을 줄이고, 구강 내 불용성인 재료라는 점은 레진 시멘트가 갖는 또 다른 장점이다. 물론 레진계 수복물 및 도재수복물의 접착에 사용되는 유일한 시멘트라는 점 역시 레진 시멘트의 장점을 강조시키는 부분이다.
그러나 일부 특수 용도의 레진 시멘트의 경우 작업성이 떨어진다. 시술 과정이 번거롭고, 술자에 따른 technique sensitive가 크고, 상대적으로 가격이 고가인 점, 잉여 시멘트 제거가 불편한 것 등이 단점으로 제기되기 때문이다. 이러한 단점을 극복하기 위해 레진 시멘트는 또 다른 발전을 거듭하고 있다.
레진 시멘트의 발전 과정
각 제조사는 레진 시멘트의 단점을 극복하기 위한 해결책을 하나씩 제시하기 시작한다. 제조사에서 추천하는 방법 중 하나는 dure-cure 레진 시멘트의 경우 혼합을 완료한 시점에서 1.5분에서 3분 정도 기다린 후 여분의 시멘트를 제거하는 것이다. 이 정도 시간이 경과하면 시멘트의 점도가 증가하나 아직 완전히 단단하지는 않은 상태가 되어 제거하기에 최적의 상태가 된다는 것이다. 결국 초기 경화가 일어나기 전이나 보철물이나 교정용 장치를 장착한 직후가 가장 최적의 시기라 할 수 있다.
다음으로 술자의 편의성은 높이고 technique sensitive를 줄이기 위해서 셀프에칭(self-etching) 타입의 원스텝 제품을 개발했다. 이것은 덴포라인 4월호 기획특집에서 소개되었던 bonding system과 유사한 점이 많다. 본딩제 역시 토탈에칭(total-etching) 시스템의 5세대는 wet bonding이라고 해서 습한 상태를 맞춰줘야지만 최적의 본딩력을 만족시킬 수 있었다. 그러던 것이 셀프에칭 시스템이 도입된 6세대로 넘어가면서 wet bonding의 개념이 사라져 습하거나 건조한 환경을 신경 쓸 필요가 없어지게 된다. 레진 시멘트 역시 그런 과정을 거치지 않기 때문에 술식이 간단해져 자연스레 technique sensitive의 감소를 이끌어낼 수 있게 되었다.
그 결과 레진 시멘트는 원스텝과 셀프에칭의 조화를 통해 시술 과정의 단순화와 technique sensitive의 최소화를 이루어 냈다.
대부분의 치과용 시멘트 사용 시 공통적으로 나타나는 가장 큰 문제는 바로 상아질의 술 후 과민반응이다. 술 후 과민증은 시멘트라면 어쩔 수 없이 거쳐야 하는 필연적 문제로 여겨져 왔던 것이 사실이다. 그 원인은 치아의 과도한 삭제로 인한 치수신경 말단의 외상, 세균감염, 과도한 상아질 건조, 지혈제의 사용, 도말층의 제거로 인한 세관개방, 시멘트의 산도, 치수신경압박 등 다양한 이유지만 무엇보다 직접적인 산부식 과정이 그 이유 중 하나일 것이다. 이런 상황에서 셀프에칭 레진 시멘트의 탄생은 산부식 과정을 레진 시멘트에 포함시켜 스스로 그 문제를 해결했다는 점에서 일석이조의 성과를 일궈낸 것이 분명하다.
보철물과 시멘트의 유지력에 영향을 주는 요인
보철물은 물리적, 화학적 또는 두 가지 모두에 의해 유지력을 얻는다. 치아와 보철물 표면이 모두 거칠고 시멘트가 그 사이의 불규칙한 틈을 채우게 되는 원리이다.
보철물-시멘트-치아의 3가지 연결체는 연속성을 갖는 하나의 기계적 유지를 갖는다. 이런 유지력은 시멘트의 강도에 의하여 결정된다. 그러나 술자는 유지를 얻기 위해 단순히 기계적 접착력에만 의존할 수 없다. 따라서 화학적 유지가 상위의 목표가 된다. NPG-GMA, phosphate, 4-META 등을 사용하는 레진 시멘트는 상아질 내의 칼슘과 결합된다. 그리고 상아질 결합제는 상아질 내의 상아세관 등으로 침투할 수 있는데 이는 산부식을 통해서 가능하고 미세 기계적 결합에 의해 높은 결합력을 제공한다.
반대로 보철물은 생물학적, 물리적 또는 두 가지 모두에 의해 결합이 파괴될 수도 있다. 이차 우식은 생물학적인 원인에 의해 발생하며, 접착용 시멘트의 붕괴는 시멘트의 파절이나 부식 때문에 발생한다.
또 다른 요인으로는 피막도(film thickness)가 있다. 접착과정에서 시멘트의 피막도는 두 가지로 설명된다. 하나는 시멘트의 점조도, 다른 하나는 보철물과 치질 사이의 시멘트 두께이다.
시멘트의 점조도로 설명될 경우 피막도는 낮을수록 유리한데 이는 피막도가 낮을수록 여분의 시멘트가 빠져 나오기 쉽기 때문이다. 또한 시멘트의 두께로 설명될 경우 피막도는 보철물 유지에 영향을 준다. 두꺼운 피막보다 얇은 피막에서의 내부 결함이 적기 때문이다.
| 성공적인 임상결과를 위해 필요한 시멘트의 물리적 성질 성공적인 임상결과를 얻기 위해서는 경화시간, 점주도, 피막도, 강도, 용해도 등을 반드시 고려해야 한다. 1. 경화시간(setting time) 2. 점주도(Vicosity) 3. 피막도(Film thickness) 4. 강도(Strength) 5. 용해도(Solubility) |
치과용 시멘트의 선호도
최근 들어 가장 많이 사용되는 치과용 시멘트는 무엇일까?
레진 강화형 글라스아이오노머 시멘트(RMGI)가 그 답이다. 기존 GI 시멘트의 단점을 개선하기 위하여 레진 성분을 첨가한 개량형 시멘트이다. 금관 및 계속가공의치의 영구접착용, 포스트 접착용, 교정 장치의 접착용으로 사용된다.
GI는 생체에 적합하며 사용이 편리하고 레진 시멘트에 비해 가격이 저렴한 장점이 있다. 그러나 물에 녹는 성질이 있고, shade가 탁하다는 단점이 있다. 반면 레진 시멘트는 shade가 다양하고, 구강 내 불용성이라는 것이 장점이지만 술식이 번거롭고, 상대적으로 비싼 가격이 단점이다. 이 두 가지의 절충안으로 제시된 것이 바로 RMGI이며, 둘의 장점을 결합시킨 개념으로 새롭게 등장하였다.
구강 내 환경에서 치아와 수복물의 경계부위는 항상 노출되어 있으며, 시멘트로 이루어진 변연은 구강조직액에 의한 용해와 침식으로 빈 공간을 형성하기도 한다. 이 공간은 치태의 침착과 이차 우식에 취약하며 결국엔 수복의 실패를 초래하기도 한다. 따라서 시멘트 선택에 있어 높은 강도의 시멘트 선택과 동시에 항우식 작용을 갖는 불소를 포함하는 시멘트의 선택이 요구되어 진다. 이에 따라 분말에 불소를 함유하고 있는 GI계 시멘트는 재발성 우식을 예방, 억제하는 능력을 갖고 있어 그 선호도 역시 증가하고 있다.
CRA 자료에 의하면 미국의 치과의사들이 선호하는 시멘트의 양상의 변화를 알 수 있다. RMGI를 제외한 나머지 시멘트와 RMGI의 비율은 5:5로 고전적인 시멘트의 대표인 ZPC 및 polycarboxylate 시멘트의 사용은 감소하는 반면 RMGI 및 레진 시멘트가 증가 추세를 보이고 있다. 물론 RMGI 역시 GI의 일종이기 때문에 그 자체가 갖는 한계는 있지만 최근의 대세가 RMGI라는 사실은 부정할 수 없는 부분이다.
국내 레진 시멘트 시장 상황
그렇다면 국내 출시되고 있는 레진 시멘트의 시장 상황은 어떨까? 현재 레진 시멘트는 크게 셀프에칭인가, 셀프에칭이 아닌가로 나뉘고 있다. 본딩 시장과 그 흐름이 비슷하다. 아직까지는 기존의 방식이 분명 더 많이 사용되고 있지만 술자에게 접착력에 대한 확실한 믿음이 제공된다면 결국 셀프에칭 시장이 점점 확대될 것으로 보인다.
요즘 치과에서는 보철물의 형태나 재질에 따라, 접착력이 많이 요구되지 않는 케이스는 원스텝, 유지력이 필요한 경우는 전통적인 방식을 적용하고 있다. 이것은 아직 원스텝 제품의 접착력에 대한 확신이 없기 때문이다. 이 부분은 7세대 본딩제에서도 제기되었던 문제이다. 그러나 7세대 본딩제가 그랬듯 조금씩 리뉴얼되어 제품이 나오면서 발전되는 과정을 통해 자연스레 해결되는 문제로 여겨진다. 5세대 본딩제 시장에서 6세대로 넘어가는 과정 역시 많은 시간을 필요로 했다. 그러나 현재 시장은 6세대의 점유율이 훨씬 높다. 레진 시멘트도 같은 이치다. 소비자는 우수한 접착력과 함께 원스텝이라는 편의성을 함께 추구하고 있다. 결국 소비자를 만족시키는 형태의 레진 시멘트가 등장하면 그 시장을 자연스레 선점할 것으로 여겨진다.
또한 GI에 비해 강도, 본딩력에 있어 기본적으로 우수한 레진 시멘트의 성질은 레진 시멘트 하나만으로도 대부분의 보철물을 커버할 수 있음이 증명되었다. 그러나 경제적인 측면 부분에서의 레진 시멘트는 아직 많은 과제를 남기고 있다.
국내 레진 시멘트 시장 점유율
모든 시장은 항상 변화한다. 레진 시멘트 시장 역시 그렇다. 현재 레진 시멘트 시장 규모는 약 30억 원 그 이상이다. 그 중 셀프에칭 타입 레진 시멘트 시장에서는 T업체가 약 40%의 점유율을 차지하고 있으며, S업체가 약 25%의 점유율을 갖고 있다. 나머지 점유율은 대부분의 업체가 나누어 차지하고 있으며, 발전 가능성이 엿보이는 만큼 매년 새롭게 레진 시멘트 시장에 진출하는 업체들도 더욱 증가하고 있어 그 경쟁은 더욱 치열해 질 것으로 보인다.
레진 시멘트, 앞으로 어떤 방향으로 발전할 것인가
국내 치과계는 새로운 치과 산업에 대해 진보적이기도 하면서 보수적이기도 하다. 치과용 재료 중에서 보자면 인상재가 그 대표적인 예다. CAD/CAM 시장이 급속도로 확장되면서 구강 스캐너 등 디지털적인 요소가 치과계를 유혹하고 있고, 외국에선 이미 다양한 시도들이 진행되고 있다. 그럼에도 국내 시장은 아직도 인상재라는 틀에서 벗어나지 못하고 있는 것이 현실이다. 이런 부분에서 시멘트도 그 변화를 충분히 이끌어 낼 수 있다.
물성의 변화와 접착력 그리고 편의성의 증대라는 시멘트의 틀 자체에서 벗어나 산업 자체의 변화라는 입장에서도 새로운 접근이 가능한 시기인 것이다. 가령 수복물이 접착제인 동시에 수복재인 경우가 그렇다. 또는 수복물 자체의 형태를 정확히 구현해 내어 시멘테이션(cementation) 자체가 필요 없는 보철물을 만드는 것도 인식의 전환을 이룬 새로운 접근이라 할 수 있다.
시멘트가 술자의 입장에서 발전하고, 맞춰지고 있다. 그러나 모든 시멘트의 최종 목적은 성공적인 보철물의 유지이다. 따라서 시멘트를 ‘주’의 개념으로 생각해 모든 것을 의존하기 보다는 정확한 인상과 기공물을 바탕으로, 보조적인 개념으로 적용해야 원하는 결과를 얻을 수 있을 것이다. 또한 임상에서의 상황은 매번 달라지므로 각 케이스에 맞는 적합한 시멘트를 선택해 적용한다면 술자와 환자 모두에게 최상의 결과를 이끌어 낼 수 있을 것이다.
*참고문헌 : Kenneth J. Anusavice, PhD, DMD, 치과재료학, 참윤퍼블리싱, 2006
