복합레진에 대해서 알아봅시다.

 복합레진의 특징

1) 용어
- 폴리머: 모노머가 화학적으로 결합한 것, 치과에서 사용되는 다양한 형태의 폴리머에 적용됩니다.
- 모노머: 고분자 화합물을 구성하는 분자량이 작은 물질입니다. (=단량체 또는 단위체)
- 분자량이 큰 화합물을 생성하는 반응: 결합을 위해서 화학 반응하는 과정, 폴리머를 형성하는 과정입니다. 
- 복합레진: 성분과 형태가 다른 2종 이상의 재료를 섞어서 재료 물성을 강화한 것입니다.

2) 공간 구조: 선형, 가지형, 가교 결합형
(1) 선형, 가지형
- 열가소성 재료: 약한 물리적 결합을 이루어 가열하게 되면 부드러운 재료로 변합니다. 냉각시키면 결합이 다시 형성되고 경화가 일어납니다.

(2) 가교 결합형
- 열경화성 재료: 망상 구조를 이루고 경화하면 다시 가열해도 연화되지 않습니다. (예시: 실리콘, 가교 결합한 폴리메틸메타크릴레이트)

3) 열 전도성 (cal·cm/sec·㎠·℃)
- 복합레진(0.0026)은 법랑질(0.0022), 상아질(0.0015)의 열 전도성과 유사합니다.
- 복합레진은 치수에 양호한 열 차단제 역할을 합니다.

4) 열팽창계수 (×10^-6/℃)
- 복합레진(14∼50)과 법랑질(11.4), 상아질(8.3) 사이의 열팽창계수 차이가 있으면 → 결합 계면에서 응력이 발생합니다. → 결합이 파괴되고 → 간극이 발생하면 → 박테리아가 침투합니다. → 치아우식증이 발생할 수 있습니다.
- 열팽창계수를 감소시키기 위해서는 복합레진의 필러 함량을 증가시킵니다.

5) 물 흡수도
- 초미세 입자 형 복합레진의 유기 기질 때문에 물 흡수 정도가 가장 큽니다.
- 수용성 착색이 일어나기 쉽습니다. (원인: 물 흡수 정도가 크기 때문입니다.)

6) 방사선 불투과성
- 방사선 불투과성을 가져야 합니다. (이유: 복합레진은 충전 재료이므로 구강에서 확인할 수 있어야 합니다.)
- 첨가물(제조회사 표기): 바륨, 스트론튬, 아연, 지르코늄, 요오드

7) 압축과 인장강도
- 강도는 필러의 부피 비율과 비례하여 증가합니다.
- 필러의 양이 동일하면 입자의 크기가 작은 복합레진의 강도가 더 큽니다.

8) 탄성계수
- 탄성계수 큰 재료는 높은 교합력과 큰 마모 저항성이 필요한 부위에 사용합니다.
- 복합레진은 탄성계수가 낮고 강성이 있으므로 충전 재료로서 우수합니다. 
*강성: 어떤 물체가 외부로부터 압력을 받아도 모양이나 부피가 변하지 않는 성질입니다.

9) 경도, 침투, 저항성 및 마모
- 복합레진의 경도는 필러의 함량과 지수적으로 비례합니다.
- 미세입자 형태의 충진재 함량이 높을수록 침투에 대한 저항성과 내마모성 높습니다. (파절 저항성: 복합레진 > 글라스 이오노머 시멘트)
- 마모 저항성: 복합레진은 마모와 침식성 마모에 의한 표면의 외형에 변화가 있습니다. (저작과 칫솔질에 의한 마모, 붕괴에 의한 침식성 마모), 복합레진의 수복 물질 마모는 교합력이 높은 접촉점에서 일어납니다. 부적절한 결합과 응력 때문에 가장자리에서는 깨지는 현상이 발생할 수 있습니다. (필러의 함량 많으면 마모 저항성 높습니다.)

10) 결합 강도
- 산 부식된 법랑질과의 최대 결합 강도는 약 20 MPa 정도로 상아질보다 2배 정도 더 높습니다. 
- 복합레진과 상아질의 직접적인 결합이 부족하면 → 산 부식, 치아 삭제 시 기계적 형태 유지를 부여하는 방법을 병행합니다.

11) 색 안정성
- 미세입자 형태의 복합레진은 색 안정성이 우수합니다. (미세입자 형태 > 혼합 형태)
- 색 변화는 표면 착색에 의해서 발생합니다.
- 스스로 분자량이 큰 화합물을 생성하는 형태의 복합레진은 변색이 잘됩니다. (색 안정성 활성제를 첨가하면 개선됩니다.)
- 가시광선으로 분자량이 큰 화합물을 생성하는 형태의 복합레진은 시간 경과에 따라 노랗게 변색합니다. 

12) 마무리와 연마
- 복합레진의 평활한 치아 면은 치태 침착을 방지하고 양호한 구강 청결을 유지합니다.
- 삭제용 기구를 이용한 후 디스크와 연마 재료를 이용한 마무리 작업이 필요합니다.

 

 복합레진의 적응증 (=용도) 

① 1급에 사용: 어금니 쪽의 교합력이 가해지는 깊은 틈, 심미성이 요구되는 곳 - 앞니 쪽 설면에 적합합니다.
② 2급에 사용: 소구치나 뒤어금니 인접 면에 적합합니다.
③ 3급에 사용: 절단 연을 포함하지 않는 앞니 쪽 인접 면에 적합합니다.
④ 4급에 사용: 절단 연을 포함하는 앞니 쪽 인접 면에 적합합니다.
⑤ 5급에 사용: 모든 치아의 입술, 볼 쪽에 잇몸 측 1/3 부위에 적합합니다.
⑥ 약물 또는 불소와 같은 화학 약품으로 변색한 치아의 수복용으로 적합합니다. 
⑦ 앞니의 치아 사이가 벌어진 경우 수복용으로 적합합니다.
⑧ 왜소 치아 및 기형 치아가 수복용으로 적합합니다.
⑨ 금속관 제작을 위한 코어 축조 및 세라믹 수복 물질이 파괴된 경우에 부분 수리가 가능합니다. 

 

 복합레진의 충전재 함량에 따른 성질의 변화 

● 레진의 특성을 강화하기 위해 충전재(=필러)가 많아지면, 레진 기질의 양이 줄어듭니다.
① 적절한 강도, 경도가 생깁니다. 탄성계수(압축강도)가 증가하면서 뻣뻣해지는 성질이 생깁니다.
② 마모 저항성이 증가합니다.
③ 분자량이 큰 화합물을 생성하면 수축량이 감소합니다.
④ 열팽창계수가 감소합니다.
⑤ 물의 흡수량 감소로 변색 및 착색이 감소합니다.

 

 필러(=충전재)의 크기에 따른 분류 

(1) 재래형 복합레진 (=거대 형태)
- 크기는 50~100㎛, 필러 함량은 60~70% (부피 비) 
- 높은 압력을 받는 부위의 수복 시 사용합니다.
- 연마가 어려워 거칠어지기 쉽습니다.

(2) 초미세 입자 형태 복합레진
- 크기는 0.02~0.04 ㎛, 필러 함량은 60~70% (무게비)
- 압축 강도를 제외하고 재래형에 비해 성질이 좋지 않습니다.
- 표면이 매끄럽기 때문에 응력을 받지 않는 심미적인 앞니 쪽 수복 시에 적합합니다.

(3) 미세입자 형태 복합레진
- 크기는 1~5㎛, 필러 함량은 70% 이상 (부피 비)
- 2급, 4급 치아처럼 큰 응력이나 마모가 발생하는 부위에 적합합니다.
- 표면이 매끄럽지만, 초미세 입자 형태나 혼합형보다는 표면이 매끄럽지 않습니다.
- 방사선 불투과성 금속을 함유한 유리를 사용합니다.

(4) 혼합형 복합레진
- 크기가 다른 두 종류의 필러를 배합합니다. (크기는 0.6~1.0 ㎛), 필러 함량은 60~65% (부피 비)
- 표면의 매끄러움은 미세입자 형태와 비슷합니다.
- 물리적, 기계적 성질은 재래형이나 미세입자 형태의 중간 정도입니다.
- 4급 치아 (절단면을 포함한 앞니 쪽) 수복, 어금니 쪽 수복도 가능합니다. (방사선 불투과성의 특성이 있어야 합니다.)

(5) 나노입자 형태 복합레진
- 물리적 성질이 우수하고, 분자량이 큰 화합물을 생성하면 수축이 적고, 빛의 투과 시 산란과 반사가 없어서 심미적입니다.

 

 복합레진의 분자량이 큰 화합물을 생성하는 방법에 따른 분류 

● 복합레진은 분자량이 큰 화합물을 생성하는 방식에 따라 가시광선 형태와 화학 형태로 나누고 함유된 충전재의 크기에 따라 재래형, 초미세 입자 형태, 미세입자 형태, 혼합형태, 나노입자 형태의 복합레진으로 나뉩니다.

(1) 화학 형태
- 화학적으로 폴리머를 형성하는 과정입니다. 재료의 혼합과 수복에 따라서 일정 시간이 흐른 후에 자체적으로 결합하는 것입니다.

(2) 가시광선 형태
- 강렬한 청색광에 노출하면 강한 결합의 분자량이 큰 화합물을 생성합니다.
- 유기 아민에 들어있는 다이케톤이 광선을 흡수하여 분자량이 큰 화합물 생성을 시작합니다.
- 다이케톤과 아민이 동일 연고에 들어 있어도 분자량이 큰 화합물을 생성하는 반응을 일으키지 않습니다.
- 빛을 차단하는 시린지에 보관합니다.