치과용 시멘트의 용도

1. 치아에 수복물이나 교정장치의 고정

2. 충전재

3. 치수를 보호하기 위한 와동 이장재

4. 수복의 하부 기반을 위한 베이스

치과용 시멘트의 요구사항

1. 구강 내에서의 낮은 용해도

2. 치아와의 강한 결합

3. 높은 강도 및 파괴인성

4. 용이한 조작

5. 생체 적합성

1. 합착의 원리

접촉부가 첨부만 접촉하고 대부분의 면은 접촉되지 않은 상태로 남아 있어서 두 면 사이에 많은 빈 공간이 존재한다. 이 공간에 흐름성이 있는 시멘트가 들어가 경화되면 두 물질을 견고하게 합착시킨다.

1-1. 보철물의 합착 과정

○ 합착용 시멘트의 피막도 : 25 ㎛ 이하

○ 합착 정도

     - 점도 : 점도가 높으면 margin에 두꺼운 시멘트 층 잔존함.

        따라서, 잔존 시멘트의 제거는 시멘트의 특성에 의존

     - ZPC, ZOE ; 제거 용이

     - 폴리카복실레이트 시멘트, GI 시멘트, 레진시멘트 ; 바세린 도포

     - 지대치의 기울기(taper) 및 높이

     - 장착시의 가압력

     - 잉여 시멘트의 배출경로 여부

     - 수분의 접촉 : 경화시간 지연

 

1-2. 보철물의 유지력

○ 합착 기전

     - 기계적 결합

     - 거친 두 면 사이의 기계적인 결합

     - 흐름성이 떨어지면 내부에 기포 발생

     - 대부분의 시멘트

     - 화학적 결합

     - 폴리카복실레이트 시멘트, 레진 시멘트

○ 유지력

     - 피막도가 낮을수록 높은 유지력

     - 강도가 높을수록 높은 유지력

     - 경화 수축이 작을수록 높은 유지력

     - 화학적으로 결합하면 높은 유지력

1-3. 보철물의 탈락

○ 생물학적 원인 : 이차우식증

○ 물리적 원인 : 시멘트의 붕괴 (취성재료)

○ 파절 형태 : 응집파절(cohesive failure) 및 접착파절(adhesive failure)

2. 인산아연 시멘트(ZPC)

○ 영구수복물의 합착(luting)

○ 고강도 베이스

○ 교정용 밴드의 합착(cementation)

○ 임시 수복

2-1. 조성성분

○ 분말 : ZnO, MgO, MgO, SiO2, Bi2O3, tannin fluoride

○ 액 : 85% 인산과 아연/알루미늄(완충액)을 혼합하여, 물이 1/3이 되도록 희석

2-2. 경화 반응 : 인산에 의해 ZnO가 용해되어, 다공질의 amorphous aluminophosphate gel을 형성하여 경화됨

2-3. 특성

2-4. 취급 방법

1) 혼합판

○ 혼합판 온도가 낮아지면, 반응열이 분산되어, 작업 시간이 길어짐.

○ 보통의 습도에서 18-24℃가 적당

○ 혼합판의 온도를 이슬점 이하로 낮추면 수분이 발생하여, 액이 희석되므로, 경화시간이 단축됨.

2) 혼합과정

○ 산화아연과 인산은 반응하면서 발열이 일어나, 반응이 촉진되어, 빨리 경화되므로, 반응열의 분산이 필요함

∴ 총 90초 혼합

3. 산화아연 유지놀 시멘트(ZOE cement)

○ 제 1형 : 임시 합착용

○ 제 2형 : 영구 합착용

○ 제 3형 : 충전 및 베이스

○ 제 4형 : 와동 이장재

3-1. 조성

○ 분말 : ZnO, white rosin, zinc stearate, zinc acetate

○ 액 : 85% 유지놀 + 올리브유(가소제)

○ Polymer-reinforced cement : 보철물의 영구합착, 베이스, 임시 수복재

분말(ZnO 80% + PMMA 20%) + 액(eugenol)

○ EBA-alumina reinforced cement : 취성 및 피막도 감소, 혼합 용이

분말(ZnO 70% + Al2O3 30%) + 액(유지놀 37.5% + EBA 62.5%)

○ 비유지놀 산화아연 시멘 : ZnO, 방향족 오일, 올리브류, 바셀린, 올레산, 밀납

3-2. 경화반응 : ZPC와 유사하나, 발열이 거의 없음

3-3. 특성

○ 점주도 : 최소 30 mm 이상 (slump법으로 측정)

○ 피막도 : 합착용인 경우 25 ㎛ 이하

○ 경화시간 : 4-10분(합착용), 약 3분(충전용 및 베이스용)

○ 압축강도 : 최소 26 MPa(영구합착용), 최대 35 MPa(임시합착용), 최소 5MPa(이장재)

○ 용해도 : 최대 2.5%(임시합착용), 최대 1.5%(기타)

3-4. 취급 방법

1) 혼합 방법

○ 발열반응이 아니므로 찬 혼합판을 사용할 필요없고, 종이 혼합판 사용 무방

○ 분말을 한꺼번에 액과 혼합하고, 조금씩 넣어 점주도를 조절하면서 빳빳한 스패튤라로 강하게 혼합

○ 기구에 묻은 시멘트는 오렌지유를 사용하여 제거

4. 폴리카복실레이트(아연) 시멘트

○ 영구수복물의 합착

○ 고강도 베이스

○ 교정용 밴드의 합착

4-1. 조성과 경화반응

○ 구성 : 분말/액 또는 분말/물(수경성)

○ 분말 : ZnO, MgO, SnO2, Al2O3, S.S. fiber

○ 액 : 폴리아크릴산의 32-42% 수용액

○ 경화반응 : 산과 접촉하여, 분말에서 양이온이 용출되면, 카복실기와 반응하여 다중화 사슬에 결합되어 가교화된 염 형성되어 경화됨

4-2. 특성

○ 점도 : ZPC보다 높다

○ 피막도 : ZPC보다 약간 높음

○ 작업시간 : 2.5분으로 ZPC보다 짧다

○ 경화시간 : 7-9분

○ 치아와 카복실기(폴리아크릴산)이 chelation되어 화학결합

○ 카복실산은 해리도가 낮고, 분자량이 커서 치수 과민증이 거의 없음

4-3. 취급 방법

○ 분액비 : 분말/액(1:1-2:1), 분말/물(5:1)

○ 유리판이나 비흡수성 혼합지 사용

○ 액은 수분증발에 의한 점도 증가를 방지하기 위해 혼합직전에 짜냄

○ 분말을 전량 또는 절반씩 액과 혼합(총 30～60초간 혼합)

5. 글라스아이오노머(GI) 시멘트

5-1. 조성과 경화반응

○ 분말 : calcium fluoroaluminosilicate glass(이온을 용출하며, 방사선 불투과)

○ 액 : 폴리아크릴산 + itaconic acid (2:1) (47.5% 수용액)

○ 수경성 GI 시멘트 : 작업시간 증가, 경화시간 단축

- 분말 : 15-18% 폴리아크릴산을 분말에 코팅

- 액 : 물 또는 물에 희석된 tartaric acid

○ 경화반응 : Glass에서 용출된 양이온이 액의 음이온과 반응하여 불용성 polysalt hydrogel를 형성하여 경화

5-2. 치질과의 결합 : 치질과 carboxyl group(액)의 이온결합으로 법랑질 > 상
아질

5-3. 특성

○ 피막도 : ZPC와 유사

○ 경화시간 : 6-8분으로 혼합판을 차게 하면 단축되지만, 압축강도와 탄성율 감소

○ 강도 : 24시간 후 압축강도는 60-220 MPa로 ZPC보다 높음

○ 탄성율 : ZPC보다 낮고, polycarboxylate보다 높음

○ 마모저항성 낮아서, 저작압이 높은 부위에는 사용 곤란

5-4. 적용

○ 제 1형 : 영구 합착용

○ 제 2형 : 충전용

○ 제 3형 : 이장재, 베이스, sealant

○ 교정용 밴드의 합착용