도재용착주조관 pfm 제작 시에는 금속구조물 (framework 혹은 coping)의 설계가 매우 중요합니다. 그 이유는 구강 내 교합압에 견딜 수 있는 내부 금속구조물의 형태를 갖고 있어야 하며 심미성이 필요한 부위에는 금속구조물이 노출되지 않도록 설계되어야 하며 심미성이 필요 없는 부위에서는 도재를 지지할 수 있는 지지대의 역할도 수행되어야 하기 때문입니다. 또한 치아 margin 부위에서 적합성이 좋아야 하며 도재와 금속으로 서로 다른 재료가 하나가 되어야 하기 때문에 도재의 파절이나 크랙 위험이 없도록 금속구조물의 finish line 위치 설정도 매우 중요합니다.
치관 변연부의 형태
치관 변연부는 margin area라고 생각하면 쉬우며 더 쉽게는 margin의 형태에 따른 금속 구조물을 어떻게 디자인하여 설계할 것인지에 대해 이야기 나눠보고자 합니다. 치관 변연부는 치과에서 이미 프렙을 통해 설정되어 있는 상태이며 이 부분의 디자인은 따로 바꿀 수가 없습니다. 최대한 금속구조물을 얇게 디자인하여 주조하였을 때 금속이 디자인했던 만큼 나올 수 있게 두께를 확보한 후 트리밍용 버를 이용하여 얇게 다듬어 주면 됩니다. 하지만 전치부의 경우 아무리 얇게 다듬는다 하여도 치은 깊이 margin이 설정되어 있지 않는 상황이라면 도재로 금속색을 커버하더라도 치은 부위에서는 black line이 생길 수밖에 없습니다. 그리하여 전치부에서는 margin 부위에 금속이 아닌 도재로 finish line을 설정하는 것을 collarless pfm이라고 합니다. 과거 지르코니아 나오기 전 심미치료에서는 강도가 높은 메탈을 기반으로 한 pfm 제작을 위해 collarless type을 많이 시행하였습니다. 그래서 pfm이라도 치은부위의 심미성이 뛰어나며 자연스러운 도재용착주조관을 제작할 수 있었으나 margin부위의 도재의 수축으로 인해 금속보다는 적합도가 떨어지며 작업과정도 복잡하고 고도의 기술과 숙련도를 요하는 방법입니다.
금속 구조물 설계 원칙
도재용착주조관은 크게 도재와 금속이 겹쳐있는 부위와 금속으로만 노출되어 있는 부위가 있습니다. 물론 collarless 타입에서는 도재로만 되어있는 부위가 있을 수 있지만 지금은 먼저 언급한 두 가지 부위로 제한하여 설명하겠습니다. 도재가 올라가서 높은 온도에서 소성이 되어야 하는 부위의 금속구조물의 기본 형태는 날카롭게 예각진 부위이거나 undercut 부위가 없어야 합니다. 날카로운 부위는 트리밍 버를 이용하여 부드럽게 다듬어 완만한 형태가 되도록 다듬어주며 undercut부위는 주변을 같이 트리밍 하여 undercut을 제거해 주거나 그 양이 너무 많아 힘들 경우 soldering 하여 undercut을 메워주어야 합니다. 날카로운 부위는 응력이 집중되어 작업도중 도재의 크랙을 유발할 수 있습니다. undercut부위에 의해서는 도재 소성시 기포가 생겨 도재의 내부가 비어있을 수 있습니다. 금속구조물의 형태는 균일한 도재층이 될 수 있도록 디자인하도록 합니다. 작업해야 하는 치아 즉 지대치 형태로 금속 구조물이 디자인되는 것이 아닌 최종 형태의 모양에서 균일하게 삭제된 형태로 cut-back 하여 어느 한쪽으로만 도재층이 두껍지 않도록 디자인하는 것이 중요합니다. 도재층의 두께가 두꺼우면 도재 소성시 과도한 수축으로 인한 크랙이나 파절이 생길 수 있습니다.
전치부 구치부 설계
도재와 금속의 디자인 시 가장 고려되어야 할 점은 교합상태입니다. 교합이 되어야 하는 부위에 공간의 여유가 있어 금속이 아닌 도재로 만들 수 있다면 finish line은 그보다 더 아래쪽으로 도재의 양이 부족한 부위까지 내려서 디자인하여 최대한 심미적으로 보일 수 있도록 도재의 범위를 넓혀주면 되며 교합이 되어야 하는 부위에 공간이 부족하여 도재를 올릴 공간이 없다면 금속으로 finish line을 설정하여 금속으로 교합될 수 있도록 디자인하면 됩니다. 이때 금속의 두께는 최소 0.3mm 정도의 두께정도로 확보되어야 합니다. 그리고 전치부에서 통지르코니아가 아닌 경우 pfz로 작업해야 하는 경우에도 금속구조물의 설계 원칙을 지켜서 작업하도록 합니다.
금속구조물의 디자인은 가장 중요한 것은 도재의 크랙 예방 및 구강 내에서 도재가 교합압에 잘 견딜 수 있도록 지지역할을 할 수 있는 형태이어야 합니다. 그리고 디자인이 끝난 후에 금속을 주조하여 margin의 적합도가 잘 맞도록 합니다. 금속 구조물 트리밍 시에는 금속구조물을 예각이 없도록 잘 다듬어 도재가 크랙이 생기지 않도록 유의하여야 합니다. 모든 도재 작업이 끝난 후 육안으로 확인되지 않는 미세 크랙이 향후 수일 또는 수개월 내 구강 내에서 도재의 크랙으로 나타날 수 있기 때문에 모든 작업과정 중 크랙이 생길 수 있는 원인을 제거하며 작업하도록 합니다.