Current Issue

치과용 임시수복재(temporary filling material)는 인레이 수복 및 근관치료 과정 등에서 와동 형성 후 당일에 즉시 충전하지 못하는 경우 영구수복재가 장착될 때까지 물질의 침투 또는 유출을 방지하기 위한 목적, 또는 와동이 깊은 경우 치수를 진정시키고자 하는 목적으로 사용된다(1).

임시수복재는 변연봉쇄 효과가 우수하여 외부 물질을 차단할 수 있어야 하고, 최종 수복물 장착을 위해서 제거하기가 용이해야 한다. 구강 내에서는 인접치와 접촉 관계를 유지할 수 있어야 하고, 대합치와는 교합 기능을 유지하면서 교합력을 견딜 수 있어야 한다. 또한, 일시적이지만 심미성이 현저하게 저하되는 것은 방지해야 하며, 파절과 마모를 방지하기 위해 표면 특성이 비교적 우수해야 하고, 구강 내 타액 등을 비롯한 체액으로 인한 화학적 분해가 되지 않아야 한다(2-4).

현재 다양한 종류의 임시수복재가 국내 및 국외로 유통되고 있고, 각 타입에 따른 장점 및 단점이 존재한다(5). 시중에 판매 중인 임시수복재는 공급 형태에 따라 수경성(hydraulic-setting) 타입, 혼합형(powder-liquid) 타입, 가열성(thermoplastic) 타입 그리고 광중합형(light-cured) 타입 등이 있고, 임상에서는 환자의 구강 환경에 따라 다양한 타입이 사용되고 있다(6).

석고 성분을 함유하는 수경성 타입의 임시수복재는 변연봉쇄 효과와 제거성이 용이하지만, 경화시간 단축에 따라 보존기간이 축소된다는 단점을 가지고 있다. 산화아연의 파우더와 유지놀의 리퀴드를 혼합하여 사용하는 혼합형 타입의 임시수복재는 변연봉쇄 효과는 우수하지만, 환자들에게 불쾌한 냄새를 줄 수 있으며, 경화시간이 길고, 교합압에 견딜 수 있을 만큼 압축강도가 강하지 못하다는 단점이 있다. 산화아연 유지놀, 납(wax), 거터퍼쳐(gutta-percha) 등을 주성분으로 한 열가소성 임시수복재는 연화 및 경화상태가 적절하지만 와동에 수분이 남아 있을 시 치질에 접착이 잘 되지 않아 탈락의 원인이 될 수 있는 특징을 가지고 있다. 레진 성분에 기초한 광중합형 임시수복재는 구강 내 와동에 직접 적용 후 광중합하여 간단하게 임시 수복할 수 있다는 장점을 가지고 있지만 충전용 복합레진과 마찬가지로 중합 시 수축을 하고, 이에 따라 와동벽과의 간극이 발생될 우려가 있다(7, 8). 이에, 각 재료의 타입에 따른 기계적 및 물리적 특징을 파악하여 환자의 구강 환경에 적합한 재료를 선택하여 구강 내에 적용해야 할 필요성이 있다.

현재 치과 임상에서는 임시수복재료가 널리 사용되고 있음에도 불구하고, 미세누출과 관련된 연구들을 제외하고는 임시수복재의 색안정성, 광택도, 경도, 강도, 물 흡수도 및 용해도와 같은 표면 특성 및 재료의 물성을 공급 형태에 따라 종합적으로 비교 연구한 연구가 보고되지 않아 환자의 개별 구강 상태에 따라 적합한 재료를 선택할 수 있는 참고자료가 부족한 실정이다(9, 10).

따라서 본 연구의 목적은 임시수복재의 공급 형태에 따라 대표적인 재료들을 선정하여 재료의 색안정성, 광택도, 기계적 강도, 물리적 성질과 표면 특성을 비교하고, 이를 바탕으로 임상가에게 임시수복재 선택 시, 색안정성, 광택도, 경도, 강도, 물 흡수도 및 용해도, 표면 특성의 요소를 고려하여 환자 개별의 구강 상황에 맞는 적절한 타입의 임시수복재를 선택할 수 있는 기반을 마련하고, 환자에게 높은 만족도를 충족시키고자 한다. 이에, 본 연구의 귀무가설은 ‘임시수복재 타입에 따라 색안정성, 광택도, 경도, 기계적 강도, 물 흡수도 및 용해도에는 유의한 차이가 없을 것이다.’로 설정하였다.

치과용 수복재는 하나 또는 다수의 치아를 수복하기 위해 사용하는 충전재 또는 보철물을 의미한다. 충전을 위한 수복재로는 영구수복재와 임시수복재로 분류할 수 있다. 금속, 고분자, 세라믹과 같은 재료를 기반으로 인레이 또는 온레이 등 부분적인 치관 수복을 위한 재료가 영구수복재이며(12), 영구수복재 장착 전까지 최종 보철물의 적합도를 위한 형태 유지 및 인접치와 대합치의 이동 방지 등 기능적 회복을 위해 사용하는 것은 임시수복재이다. 또한, 이는 근관치료 시 외부 물질 및 세균 침투를 방지 또는 약제의 가봉 등을 위해 사용하기도 한다(8).

현재 다양한 종류의 영구수복재가 유통되고 있고, 이들의 물리·화학적, 기계적 특성 등에 대한 연구는 많이 진행된 반면, 일시적으로 사용되는 임시수복재는 임상에서 자주 사용되는 재료임에도 불구하고 특성에 대한 연구가 충분히 뒷받침되지 못하여 임상가와 환자의 상황에 맞는 적합한 타입의 임시수복재를 선택하는 데 어려움이 있는 실정이다(6). 이에 본 연구의 결과를 기반으로 재료의 특성 및 사용 목적에 부합되는 최적의 임시수복재를 선택할 수 있는 기준을 제공하고자 하였다.

치과에 내원하는 환자들의 심미적 관심도가 높아짐에 따라 임시수복재의 색안정성은 전치 부위에 사용될 경우 더욱 고려되어야 할 요소이다(13). 임시수복재의 색안정성 평가 시, 일부 선행 연구에서는 외인성 착색 용액으로 커피믹스, 아메리카노, 콜라 등을 선정하였고(14), 이 가운데 커피 종류가 색 변화를 가장 많이 일으킨다는 결과를 참고하여(15), 본 연구에서는 색안정성 평가의 착색 용액으로 커피를 선정하였다. 또한 착색 용액에 1일, 7일, 그리고 30일 침지 후 착색 정도를 평가한 선행 연구에 따르면, 7일 침적 후부터 색의 변화에 유의한 영향이 미치지 않았으므로(16), 임시수복재가 영구수복재 적용 전까지의 단기간 동안 구강 내 적용된다는 특성을 고려하여, 본 연구에서는 침적 3일 후와 7일을 기준으로 색안정성 평가를 시행하였다.

실험 시편을 착색 용액에 침적 시켜 외인성 착색의 조건을 부여한 후 분광광도계를 이용하여 3일차와 7일차에 색을 측정한 결과, 모든 실험군에서 명도(L^*)가 유의한 차이로 낮아지는 양상이 나타났고, 채도(a^*, b^*)는 각 녹색과 청색으로 변화하는 양상을 확인하였다. 이의 결과를 바탕으로 색안정성(ΔE^*)을 평가한 결과, 실험군 LC가 3일차와 7일차 모두에서 가장 우수한 색안정성을 보였고 실험군 TP와 PL의 순서로 나타났다. 실험군 HS는 색안정성이 가장 낮게 관찰되었다. Suehara M 등의 연구에 따르면, 수경성 재료는 다른 타입들의 재료에 비해 염료 침투율이 높았으며, 이는 본 연구에서 수경성 재료가 착색이 가장 많이 되었다는 연구 결과와 일치하였다(17). 따라서 ‘임시수복재 타입에 따라 색 안정성(ΔE^*)에는 유의한 차이가 없을 것이다.’라는 귀무가설은 기각되었다. 이상의 결과를 바탕으로 환자가 심미성을 중요한 요인으로 고려하는 경우 또는 전치부를 임시수복재로 충전해야 하는 경우에는 실험군 LC 타입의 재료를 추천할 수 있다.

광택은 표면의 기하학적인 특성에 따라 빛의 반사를 나타내는 광학적 현상으로(18), 심미적 특성의 기준으로 사용될 수 있다(19). 광택도는 표면 특성, 조명 유형 등 다양한 요인에 영향을 받을 수 있다(20). 따라서 본 연구에서는 객관적으로 광택도를 측정하기 위하여 광택계를 사용하여 입사각 60。를 기준으로 측정하였다. 실험군 LC와 PL은 증류수에 침적 전과 후에 모두 높은 광택도를 나타낸 반면, 실험군 TP와 HS는 낮은 광택도를 나타내었다. 또한, 실험군 HS를 제외하고 모든 실험군은 증류수에 침적 후 광택도가 감소하는 양상을 보였다. 따라서 ‘임시수복재 타입에 따라 광택도에는 유의한 차이가 없을 것이다.’라는 귀무가설은 일부만 기각되었다. 표면의 광택도는 미세구조와 연관될 수 있다(19). 주사전자현미경을 통한 표면 관찰 결과, 실험군 LC와 PL은 매끄러운 표면 양상을 나타낸 반면, 실험군 TP와 HS는 그렇지 않은 양상을 나타내었다. 광택계가 빛을 조사하여 표면의 특성에 따라 다르게 반사되는 양을 계산되는 원리이므로, 이러한 표면 양상이 광택도에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 이에, 임시수복재 선택 시 광택도를 중요시할 경우에는 실험군 LC와 PL 타입의 재료를 사용하는 것이 추천된다.

임시수복재의 경도가 낮으면 구강 내에서 교합 시 마모가 발생될 수 있고, 이로써 교합 관계에 영향을 미치게 되어 많은 부작용을 일으킬 수 있다(21). 탄성율이 높지 않은 실험군 HS, PL, TP는 비커스경도시험기로, 탄성중합체인 실험군 LC는 쇼어 D 경도시험기를 이용하여 경도를 측정하였다. 비커스경도는 실험군 PL이 가장 높게 나타났지만, 증류수에 침적 후에는 감소하는 양상을 나타내었다. 이러한 양상은 실험군 HS도 나타난 반면, 실험군 TP는 증류수 침적 전과 후에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한, 증류수에 침지하기 전과 후의 각 시점에서 임시수복재에 따른 경도 값은 모두 유의한 차이를 나타내었다. 따라서 ‘임시수복재 타입에 따라 경도값에 유의한 차이가 없을 것이다.’라는 귀무가설은 기각되었다. 실험군 LC의 쇼어경도는 증류수에 침적 전과 후 비교 시 유의한 차이로 경도가 낮아지는 양상을 보였으나 용액 침지에 따른 경도 감소율이 가장 낮았다. 이의 결과를 바탕으로, 높은 교합력을 받는 구치부에는 실험군 PL 타입의 임시수복재를 이용하는 것이 추천되며, 침지 용액에 따른 경도 감소율이 가장 낮은 실험군 LC도 고려될 수 있을 것으로 사료된다.

기계적 강도를 측정함으로써 임시수복재의 취성을 고려할 수 있고, 교합에 저항하는 압력을 예상할 수 있다(22). 또한 적절한 기계적 강도를 보이지 않을 경우 재료가 파절될 우려가 있을 뿐만 아니라 미세 균열로 인한 우식 발생과 추후 영구 수복물의 수복 과정에 영향을 미칠 수 있다(23). 이에 본 실험에서는 만능 시험기를 이용하여 압축강도와 굴곡강도를 측정하였다. 실험군 TP가 LC보다 더 높은 굴곡강도를 보였고, 실험군 PL이 HS보다 더 높은 압축강도를 나타냈다. 따라서 ‘임시수복재 타입에 따라 강도에는 유의한 차이가 없을 것이다.’라는 귀무가설은 기각되었다. 이상의 결과를 바탕으로 파절에 대한 저항성이 높아야 하는 구치부에는 실험군 TP와 PL 타입의 임시수복재가 추천되며, 비교적 강도의 중요성이 적은 전치부에는 실험군 LC와 HS 타입의 임시수복재를 사용할 수 있다.

타액 등의 수분 접촉이 될 수 밖에 없는 구강 내 환경에서 온전한 내구성을 계속 유지시키기 위해서는 물 흡수도 및 용해도의 물리적 성질의 우수성이 요구된다(24). 또한 물 흡수 및 용해도는 색안정성과 강도 등의 다른 특성에도 영향을 미칠 수 있다(14). 본 연구의 실험 결과, 실험군 HS가 가장 높은 물 흡수도와 용해도를 보였고, 실험군 TP가 가장 낮은 물 흡수도 및 용해도를 나타내었다. 타액 등의 수분과 반응하여 경화하는 원리를 이용한 수경성 타입인 실험군 HS는 주변의 수분을 가장 많이 흡수하였고, 가장 많은 양의 용해도를 나타내었다. 이는 실험군 HS가 가장 낮은 색안정성과 광택도를 보인 것에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 따라서 ‘임시수복재 타입에 따라 물 흡수도와 용해도에는 유의한 차이가 없을 것이다.’라는 귀무가설은 기각되었다.

주변의 수분에 따른 임시수복재의 표면미세구조 변화 양상을 관찰하고자 주사전자현미경을 이용하여 분석을 시행하였다. 대부분의 실험군에서 증류수에 침지 전과 후에 비슷한 표면 양상이 나타난 반면, 실험군 HS는 막대 모양 결정 양상이 증류수에 침지 후 소실된 것으로 관찰되었다. 수분과 접촉 시 표면미세구조가 변화되는 양상은 실험군 HS의 가장 낮은 색안정성 특성에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 또한 실험군 HS의 주요 성분인 산화아연과 석고의 전형적인 막대 모양의 양상은 선행 연구의 결과와 일치하였으나(25, 26), 수분과 접촉하여 경화된 후 변화된 표면미세구조는 추후 에너지 분산 X선 분광 분석 등을 통해 원소 확인을 할 필요가 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 위 실험 결과를 바탕으로 임상에서 다양한 임시수복재 중 심미성, 기계적 특성, 그리고 물리적 특성 요소 중 구강 상황에 적절한 재료를 선택하여 적용할 수 있는 기반을 마련하였고, 이에 따라 환자의 만족도 상승에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

다만 본 연구에서는 임시수복재의 공급 형태에 따라 대표적인 상품을 한 가지로 선정하여 실험을 수행한 것과 색안정성 평가에 표준화된 착색 용액이 아닌 커피를 사용했다는 제한점을 갖고 있다. 따라서 도출된 해당 연구 결과를 통해 임시수복재 특성에 대한 일반화를 내리는 것에는 한계점이 있으므로, 추후 임시수복재 타입별, 착색 용액별 대표적인 제품의 개수를 늘려 객관성을 보완하는 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 임시수복재의 공급 형태에 따라 수경성 타입, 혼합형 타입, 열가소성 타입 그리고 광중합형 타입의 대표적인 상품을 이용하여 색안정성, 광택도, 기계적 강도, 물리적 성질 그리고 표면미세구조 변화 관찰 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

• 1. 임시수복재 타입에 따른 색안정성(ΔE^*)은 커피에 3일과 7일 침적 후 모두 실험군 HS<PL<TP<LC 순서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).
• 2. 임시수복재 타입에 따른 광택도는 증류수에 침적 전 실험군 LC>PL>TP>HS 순서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 침적 7일 후에는 실험군 LC와 PL, TP와 HS 간 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05).
• 3. 임시수복재 타입에 따른 비커스경도는 증류수에 침적 전과 7일 후 실험군 PL>HS>TP 순서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 실험군 LC의 쇼어경도를 측정한 결과, 침적 전과 침적 후를 비교 시 유의하게 감소되었다(p<0.05).
• 4. 임시수복재 타입에 따른 압축강도는 실험군 PL>HS 순서로, 굴곡강도는 실험군 TP>LC 순서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).
• 5. 임시수복재 타입에 따른 물 흡수도 및 용해도는 실험군 HS>LC>PL>TP 순서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).
• 6. 임시수복재 타입에 따른 표면미세구조 변화는 증류수에 침적 전과 7일 후를 비교하였을 때, 실험군 HS를 제외하고는 눈에 띄는 변화 양상이 관찰되지 않았다.

이상의 결과를 바탕으로 본 연구는 임상의가 환자의 상황에 맞는 임시수복재 선택 시, 심미성, 기계적 강도, 물리적 특성 등을 고려하여 환자 개개인의 구강 상황에 맞는 적합한 타입의 재료를 선택할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있고, 이로써 더 높은 환자 만족도를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다.