강좌내용 : 치과영역에서 사용되는 대표적인 금속재료인 치과용 합금은 최근 개발되고 있는 고분자나 세라믹 재료로 대체되고 있어 사용빈도가 낮아지고 있지만, 아직도 치과에서 중요한 치과수복재료로 사용되고 있다.
치과수복재료는 기본적으로 치아를 대체할 수 있는 기계적 및 물리적 특성이 있어야 하고, 화학적으로 안정적이며, 무엇보다 생체친화성을 가져야 한다. 생체친화성으로는 수복물이 기계적, 용적, 생화학적으로 주위 조직과 융화를 이루어야 한다.
생체용 금속 재료는 변색과 부식에 대한 저항이 높으며, 조정이 용이하고 제작 후 강도가 자연치와 유사하며 내구성 및 생체친화성이 우수한 금, 은, 백금과 같은 귀금속이 주로 사용되었으나, 강도가 낮은 단점이 있다. 그래서 기계적 특성이 우수하고 부작용이 적은 새로운 금속 재료가 개발되었다. 니켈-크롬 합금, 코발트-크롬 합금, 스테인리스강 등은 내식성 및 기계적 강도가 우수하여 사용되고 있으나, 이들도 여전히 부식으로 인한 금속 이온의 용출과 용출된 금속 이온이 혈액에 타고 전신에 퍼져 각종 질병을 유발하는 문제를 갖고 있다. 또한, 요즘 주목받고 있는 지르코니아는 생체친화성이 매우 우수한 생체불활성 소재이지만, 과도한 강도로 대합하는 자연치나 다른 수복재료를 마모시킬 위험성이 있고, 압축력에는 강하지만 인장력에는 약한 취성 때문에 수복의 적용 범위가 한정적이며, 고온에서 소성되어 상온으로 냉각 시 결정구조가 정방정에서 단사정으로 상전이하는 저온열화현상이 발생하여 강도를 급격히 감소시키는 문제점이 있다.
본 강연에서는 시판되고 있는 생체친화성은 우수하지만, 강도가 낮은 금을 기반으로 하는 귀금속합금의 경도와 관련된 기계적 특성을 시효경화를 통해 상전이, 석출, 규칙화 등의 경화기전을 밝히고 적절한 비율로 구성된 합금을 개발하여 최적의 생체적합성을 가진 귀금속합금의 기계적 특성 향상에 관한 연구 내용을 소개하고자 한다.
구강 내에서 사용되는 만큼 생체친화성과 생체안정성이 무엇보다도 중요하며 새로 개발되어 상품화가 되기까지는 많은 시간과 막대한 비용이 소요된다. 그러나 높은 부가가치로 해마다 시장이 급성장하고 있는 미래의 중심 기술이라고 할 수 있으며 끊임없는 기술 개발이 이루어져야 할 것이다.