1,288 ~ 1,371℃ (또는 1,300℃ 이상)(치과용 도재를 소성 온도에 따라 분류할 때, 주로 인공치아 제작에 사용되는 1,300℃ 이상의 고온용융 도재의 적정 온도 범위)의 경우, 1,300℃(약 2,350℉) 이상의 고온에서 소성되는 도재는 강도와 안정성이 뛰어나 주로 기성 인공치아(Denture teeth) 제작에 사용된다. 기성 인공 도치 제작(1,300℃ 이상에서 소성하는 고온용융 도재의 주된 용도)의 경우, 고온용융 도재(1,288~1,371℃)는 용해도가 낮고 물성이 안정적이어서 공장에서 대량 생산하는 기성 인공치 제작에 쓰인다. 소성 온도가 너무 높아 금속 위에는 구울 수 없으므로, 금속도재관에는 저온용융 도재를 사용한다. 도재 자켓관 및 전치부 인공치(1,100℃ ~ 1,300℃ 범위에서 소성되는 중온용융 도재의 주된 용도)의 경우, 중온용융 도재(1,100~1,300℃)는 과거 도재 자켓관(PJC)과 전치부 인공치 제작에 쓰였다. 고온용융은 기성 인공치, 저온용융(870~1,065℃)은 금속도재관에 쓰이므로, 소성 온도가 곧 용도를 결정한다고 볼 수 있다('24 기출).

870 ~ 1,065℃(금속 주조체 위에 축성하여 사용하는 금속도재관용 도재의 일반적인 소성 온도 범위)의 경우, 금속도재관용 도재는 약 870~1,065℃에서 소성한다. 금속 뼈대(Coping)의 용융점보다 낮은 온도에서 구워야 하므로 1,100℃ 이하의 저온용융 도재를 사용한다. 내화성 골조 형성 및 형태 유지(도재 내에서 석영의 역할로 가장 적절한 것)의 경우, 석영(SiO₂)은 도재의 12~22%를 차지하며 소성 중에도 녹지 않고 남아 골조를 형성한다. 이 골조가 소성 수축을 억제해 형태를 유지시키고 강도를 보강하며, 반대로 장석은 녹아 유리 기질을 이루고 고령토는 성형 시 가소성을 담당한다. 석영(SiO₂)은 도재의 12~22%를 차지하며 소성 중에도 녹지 않고 남아 도재 열팽창계수의 기준을 이루고, 강도와 불투명도까지 함께 좌우한다. 금속과의 차이가 크면 냉각 시 도재가 파절되므로 석영 함량으로 조절하며, 장석에서 생성되는 류사이트도 열팽창계수를 끌어올리는 데 함께 작용한다('22·'24 기출).

소성 시 용융되어 유리상(Glassy phase)을 형성하고 투명도에 기여한다(도재의 기질을 형성하며, 자연치와 유사한 투명도를 부여하는 장석)의 경우, 장석은 치과용 도재의 약 70~85%를 차지하는 주성분이다. 소성 시 낮은 온도에서 녹아 유리 기질(Glass matrix)을 형성함으로써 다른 성분들을 결합시키고, 자연치아와 유사한 우수한 투명성을 부여하는 결정적인 역할을 한다. 장석(Feldspar)은 화강암(Granite)의 약 60% 이상을 차지하는 주요 구성 광물이자 치과용 도재의 주성분(약 70~85%)이다. 도재 소성 과정에서 유리상(Glass phase)을 형성하여 다른 성분들을 결합시키는 기질(Matrix) 역할을 수행하며, 반투명도와 심미성을 결정짓는 핵심 원료이다. 크롬(Cr)과 몰리브덴(Mo)은 금속 표면에 얇고 견고한 부동태 피막(Passive film)을 형성하여 외부 산소나 산(Acid)으로부터 합금을 보호함으로써 부식 저항성을 획기적으로 높여준다('23·'24 기출).

• 870 ~ 1,065℃: 금속도재관용 도재는 약 870~1,065℃에서 소성한다. 금속 뼈대(Coping)의 용융점보다 낮은 온도에서 구워야 하므로 1,100℃ 이하의 저온용융 도재를 사용한다('24 기출).
• 내화성 골조 형성 및 형태 유지: 석영(SiO₂)은 도재의 12~22%를 차지하며 소성 중에도 녹지 않고 남아 골조를 형성한다. 이 골조가 소성 수축을 억제해 형태를 유지시키고 강도를 보강하며, 반대로 장석은 녹아 유리 기질을 이루고 고령토는 성형 시 가소성을 담당한다('23·'24 기출).
• 석영 (Quartz): 석영(SiO₂)은 도재의 12~22%를 차지하며 소성 중에도 녹지 않고 남아 도재 열팽창계수의 기준을 이루고, 강도와 불투명도까지 함께 좌우한다. 금속과의 차이가 크면 냉각 시 도재가 파절되므로 석영 함량으로 조절하며, 장석에서 생성되는 류사이트도 열팽창계수를 끌어올리는 데 함께 작용한다('24 기출).
• 소성 시 용융되어 유리상(Glassy phase)을 형성하고 투명도에 기여한다: 장석은 치과용 도재의 약 70~85%를 차지하는 주성분이다. 소성 시 낮은 온도에서 녹아 유리 기질(Glass matrix)을 형성함으로써 다른 성분들을 결합시키고, 자연치아와 유사한 우수한 투명성을 부여하는 결정적인 역할을 한다('23·'24 기출).
• 장석 (Feldspar): 장석(Feldspar)은 화강암(Granite)의 약 60% 이상을 차지하는 주요 구성 광물이자 치과용 도재의 주성분(약 70~85%)이다. 도재 소성 과정에서 유리상(Glass phase)을 형성하여 다른 성분들을 결합시키는 기질(Matrix) 역할을 수행하며, 반투명도와 심미성을 결정짓는 핵심 원료이다('24 기출).
• 몰리브덴(Mo) 또는 크롬(Cr): 크롬(Cr)과 몰리브덴(Mo)은 금속 표면에 얇고 견고한 부동태 피막(Passive film)을 형성하여 외부 산소나 산(Acid)으로부터 합금을 보호함으로써 부식 저항성을 획기적으로 높여준다('23·'24 기출).

1단계 · 1,288 ~ 1,371℃

1,300℃(약 2,350℉) 이상의 고온에서 소성되는 도재는 강도와 안정성이 뛰어나 주로 기성 인공치아(Denture teeth) 제작에 사용된다.

2단계 · 기성 인공 도치 제작

고온용융 도재(1,288~1,371℃)는 용해도가 낮고 물성이 안정적이어서 공장에서 대량 생산하는 기성 인공치 제작에 쓰인다. 소성 온도가 너무 높아 금속 위에는 구울 수 없으므로, 금속도재관에는 저온용융 도재를 사용한다.

3단계 · 도재 자켓관 및 전치부 인공치

중온용융 도재(1,100~1,300℃)는 과거 도재 자켓관(PJC)과 전치부 인공치 제작에 쓰였다. 고온용융은 기성 인공치, 저온용융(870~1,065℃)은 금속도재관에 쓰이므로, 소성 온도가 곧 용도를 결정한다고 볼 수 있다.

마이메르시 제작 · 국시 핵심 기전 도해

핵심 정리 · 1,288 ~ 1,371℃ (또는 1,300℃ 이상) = 치과용 도재를 소성 온도에 따라 분류할 때, 주로 인공치아 제작에 사용되는 1,300℃ 이상의 고온용융 도재의 적정 온도 범위 / 기성 인공 도치 제작 = 1,300℃ 이상에서 소성하는 고온용융 도재의 주된 용도 / 도재 자켓관 및 전치부 인공치 = 1,100℃ ~ 1,300℃ 범위에서 소성되는 중온용융 도재의 주된 용도.

금속 표면의 산화물은 도재(Opaque)와 견고한 화학적 결합을 해야 한다(금속도재관용 합금이 갖추어야 할 물리적/화학적 특성으로 가장 옳은 것)의 경우, 금속과 도재 사이의 결합력은 적절한 두께의 산화막 형성을 통한 화학적 공유 결합이 핵심이다. (참고: 금속의 열팽창계수는 도재보다 아주 미세하게 커야 냉각 시 도재에 압축 응력이 가해져 파절을 방지할 수 있다.). 합금의 용융점을 낮추고 용융 금속의 유동성(Fluidity)을 향상시키기 위해(과거 비귀금속 Ni-Cr 합금에 베릴륨을 첨가했던 주된 공학적 이유)의 경우, 베릴륨(Be)은 비귀금속 합금의 용융 온도를 낮추고 흐름성(주조성)을 획기적으로 개선하여 정밀한 주조체 제작을 돕는 역할을 했다. 그러나 절삭 및 연마 시 발생하는 분진의 강력한 발암성(Berylliosis 유발)으로 인해 현재는 사용이 엄격히 제한된다. 몰리브덴(Mo)은 비귀금속 합금의 열팽창계수를 미세하게 조절하여 도재와의 열적 조화를 돕는다. 또한 결정립을 미세화하여 고온에서의 기계적 강도를 높이고, 산화막의 밀착력을 강화하여 금속-도재 간의 결합력을 향상시키는 중요한 역할을 수행한다('22·'24 기출).

고온에서 수소 가스(Hydrogen gas) 흡수 및 방출량이 많다(금속도재관용 합금 원소 중 팔라듐에 대한 설명으로 가장 옳은 것)의 경우, 팔라듐(Pd)은 고온에서 자신의 부피보다 수백 배 많은 수소 가스를 흡수하는 성질이 있다. 소성 후 냉각 과정에서 이 가스를 갑자기 내뿜으면 도재 내부에 미세 기포(Porosity)를 발생시켜 결합력을 약화시키고 심미성을 해칠 수 있다. 비귀금속 합금은 귀금속 합금에 비해 탄성계수(Modulus of elasticity)가 약 2배 정도 높다. 이는 동일한 두께에서 하중을 받았을 때 휘어짐(Flexure)에 대한 저항력이 훨씬 크다는 것을 의미하며, 따라서 단위 길이가 긴 롱 브릿지(Long span bridge) 제작 시 보철물의 정밀도와 안정성을 유지하는 데 매우 유리하다. 원료를 고온에서 녹인 후 찬물에 급랭시켜 유리 블록(Frit) 상태로 만드는 과정을 프리팅(Fritting)이라 한다. 이는 원료 간의 화학 반응을 미리 완료시키고 균질한 도재 분말을 얻기 위한 필수 공정이다('23·'24 기출).

성분 간 화학 반응의 완료 및 소성 수축 감소(도재 제조 시 프리팅 공정을 거쳤을 때 얻을 수 있는 주요 장점)의 경우, 고온 가열을 통해 원료들 사이의 복잡한 화학 반응을 미리 종결시켜 재료를 안정화하며, 소성 시 수축률을 예측 가능한 범위로 조절해 주는 효과가 있다. 광택 도재 (Glaze)(일반적으로 보철물 설계 시 열팽창계수가 내부 층보다 낮게 설정되어 있는 도재 층)의 경우, 최외곽 층인 글레이즈(Glaze)는 내부 도재보다 열팽창계수가 약간 낮아야 냉각 시 표면에 압축 응력(Compressive stress)이 형성된다. 이는 표면의 미세 균열 전파를 억제하고 전체적인 파절 저항성을 높여주는 효과가 있다. 불투명 도재 층에서 특수한 색조나 개별적인 특징을 표현하기 위해(불투명 도재 조절제의 주된 사용 목적)의 경우, 기본 오페크 색상만으로는 재현하기 힘든 변색치의 차폐나, 치아 내면에서부터 우러나오는 특이한 색조(mamelon 등)를 묘사할 때 기본 오페크에 섞어서 사용한다('24 기출).

• 고온에서 수소 가스(Hydrogen gas) 흡수 및 방출량이 많다: 팔라듐(Pd)은 고온에서 자신의 부피보다 수백 배 많은 수소 가스를 흡수하는 성질이 있다. 소성 후 냉각 과정에서 이 가스를 갑자기 내뿜으면 도재 내부에 미세 기포(Porosity)를 발생시켜 결합력을 약화시키고 심미성을 해칠 수 있다('24 기출).
• 탄성계수(Modulus of Elasticity)가 높아 긴 교의치(Long bridge) 제작에 유리하다: 비귀금속 합금은 귀금속 합금에 비해 탄성계수(Modulus of elasticity)가 약 2배 정도 높다. 이는 동일한 두께에서 하중을 받았을 때 휘어짐(Flexure)에 대한 저항력이 훨씬 크다는 것을 의미하며, 따라서 단위 길이가 긴 롱 브릿지(Long span bridge) 제작 시 보철물의 정밀도와 안정성을 유지하는 데 매우 유리하다('23·'24 기출).
• 프리팅 (Fritting): 원료를 고온에서 녹인 후 찬물에 급랭시켜 유리 블록(Frit) 상태로 만드는 과정을 프리팅(Fritting)이라 한다. 이는 원료 간의 화학 반응을 미리 완료시키고 균질한 도재 분말을 얻기 위한 필수 공정이다('24 기출).
• 성분 간 화학 반응의 완료 및 소성 수축 감소: 고온 가열을 통해 원료들 사이의 복잡한 화학 반응을 미리 종결시켜 재료를 안정화하며, 소성 시 수축률을 예측 가능한 범위로 조절해 주는 효과가 있다('23·'24 기출).
• 광택 도재 (Glaze): 최외곽 층인 글레이즈(Glaze)는 내부 도재보다 열팽창계수가 약간 낮아야 냉각 시 표면에 압축 응력(Compressive stress)이 형성된다. 이는 표면의 미세 균열 전파를 억제하고 전체적인 파절 저항성을 높여주는 효과가 있다('24 기출).
• 불투명 도재 층에서 특수한 색조나 개별적인 특징을 표현하기 위해: 기본 오페크 색상만으로는 재현하기 힘든 변색치의 차폐나, 치아 내면에서부터 우러나오는 특이한 색조(mamelon 등)를 묘사할 때 기본 오페크에 섞어서 사용한다('23·'24 기출).

금속-도재 보철물(PFM) 다층 축성 단면 및 금속-도재 경계부 각도

기호 B는 불투명 도재층(Opaque porcelain)으로 약 0.1~0.2mm 두께로 축성·소성하며, 금속 코핑(A, 0.3~0.5mm) 표면의 산화막과 화학적 결합(주된 결합력)을 이루고 금속의 어두운 색을 차폐하여 기본 색조를 부여한다.

금속-도재 경계부(Metal-porcelain junction)는 중심교합 접촉점에서 최소 1.5~2.0mm 떨어진 곳에 위치시켜야 하며, 단면 각도(θ)를 90° 직각(Butt joint)으로 형성해야 도재가 얇은 쐐기 형태로 끝나면서 발생하는 파절(Chipping)을 예방할 수 있다('23·'24 기출).

핵심 확인 · A (Metal coping) / θ = 30° 이하의 예각으로 형성하여 도재 두께를 얇게 한다

마이메르시 제작 · 3D 아틀라스 및 임상 실사 가이드

핵심 정리 · 금속 표면의 산화물은 도재(Opaque)와 견고한 화학적 결합을 해야 한다 = 금속도재관용 합금이 갖추어야 할 물리적/화학적 특성으로 가장 옳은 것 / 합금의 용융점을 낮추고 용융 금속의 유동성(Fluidity)을 향상시키기 위해 = 과거 비귀금속 Ni-Cr 합금에 베릴륨을 첨가했던 주된 공학적 이유 / 몰리브덴 (Mo) = 금속도재관용 비귀금속 합금에서 열팽창계수를 조절하여 도재와의 적합성을 높이고, 고온 강도를 향상시키는 핵심 원소.

불투명 도재 (Opaque)(금속 도재관 제작 시 내부 금속의 색을 완벽히 차폐하기 위해 사용되는 투명도가 가장 낮은 도재 층)의 경우, 오페크(Opaque) 도재는 금속 하부 구조물의 어두운 색상이 겉으로 비치지 않도록 차단하는 '불투명화제' 성분이 가장 많이 함유되어 있어 전 레이어 중 투명도가 가장 낮다. 투명(Translucent) 또는 절단(Incisal) 도재는 유리 기질 함량이 높아 빛의 투과성이 가장 우수하다. 자연 치아의 투명한 법랑질 층이나 얇은 절단연의 생동감을 재현하는 데 핵심적인 역할을 한다. 노년층 치아 재현 시 치경부에서 치아 중앙부 쪽으로 더 넓게 확대하여 축성한다(치경부 도재의 올바른 축성 방법과 특징)의 경우, 사람은 나이가 들수록 법랑질이 마모되고 내부 상아질 색이 진해지며 치경부의 짙은 색조가 치아 중앙부까지 올라오는 경향이 있다. 이를 재현하기 위해 서비컬(Cervical) 도재의 범위를 확대하여 축성한다('23·'24 기출).

자연 치아 법랑질 층 특유의 반투명도와 심미성 재현(절단 도재가 보철물에서 수행하는 주된 역할)의 경우, 절단 도재는 법랑질을 대신하는 층으로 반투명도가 높아 치아의 입체감과 절단연의 자연스러움을 만든다. 불투명 도재가 금속색을 차단하고 상아질 도재가 기본 색조를 담당하는 것과 달리, 절단 도재는 빛의 투과를 조절해 심미성을 완성한다. 도재 입자의 응집력을 높여 축성 시 형태 유지와 조작성을 좋게 하기 위해(도재 축성 시 증류수 대신 특수 혼합액을 사용하는 주된 이유)의 경우, 전용 혼합액은 증류수보다 점성이 높아 도재 분말이 흩어지지 않게 잡아준다. 이는 축성(Build-up) 시 해부학적 형태를 섬세하게 조각하기 유리한 최적의 조작성을 제공한다. 광택(Glaze) 및 스테인(Stain) - 글리세린 계열의 전용액(각 도재 제작 단계별 사용하는 전용 용액의 연결이 가장 올바른 것)의 경우, 스테인(Stain)이나 글레이즈(Glaze) 작업은 정교한 붓 터치가 필요하며 작업 시간이 길다. 따라서 빨리 마르지 않고 적절한 점도를 유지해 주는 글리세린 또는 프로필렌글리콜 기반의 전용액을 사용한다('24 기출).

1,288 ~ 1,371℃(치과용 도재를 소성 온도에 따라 분류할 때, 주로 인공치아 제작에 사용되는 1,300℃ 이상의 고온용융 도재의 적정 온도 범위)의 경우, 1,300℃(약 2,350℉) 이상의 고온에서 소성되는 도재는 강도와 안정성이 뛰어나 주로 기성 인공치아(Denture teeth) 제작에 사용된다. 물과 혼합 시 가소성(Plasticity)이 있어(현대 치과용 도재에서는 불투명성 때문에 거의 사용되지 않거나 극소량만 사용되는 고령토의 주된 특징과 역할)의 경우, 고령토(Kaolin)는 점토성 성분으로 물과 혼합 시 찰기(가소성, Plasticity)를 부여하여 납형 성형을 용이하게 하지만, 소성 후 매우 불투명(Opaque)해지는 특성이 있다. 금속 표면의 산화막(Oxide layer)과 도재 성분이 공유 결합을 형성하는 '화학적 결합'이 전체 결합력의 50% 이상을 차지하는 가장 결정적인 기전이다('22·'24 기출).

• 자연 치아 법랑질 층 특유의 반투명도와 심미성 재현: 절단 도재는 법랑질을 대신하는 층으로 반투명도가 높아 치아의 입체감과 절단연의 자연스러움을 만든다. 불투명 도재가 금속색을 차단하고 상아질 도재가 기본 색조를 담당하는 것과 달리, 절단 도재는 빛의 투과를 조절해 심미성을 완성한다('24 기출).
• 도재 입자의 응집력을 높여 축성 시 형태 유지와 조작성을 좋게 하기 위해: 전용 혼합액은 증류수보다 점성이 높아 도재 분말이 흩어지지 않게 잡아준다. 이는 축성(Build-up) 시 해부학적 형태를 섬세하게 조각하기 유리한 최적의 조작성을 제공한다('23·'24 기출).
• 광택(Glaze) 및 스테인(Stain) - 글리세린 계열의 전용액: 스테인(Stain)이나 글레이즈(Glaze) 작업은 정교한 붓 터치가 필요하며 작업 시간이 길다. 따라서 빨리 마르지 않고 적절한 점도를 유지해 주는 글리세린 또는 프로필렌글리콜 기반의 전용액을 사용한다('24 기출).
• 1,288 ~ 1,371℃: 1,300℃(약 2,350℉) 이상의 고온에서 소성되는 도재는 강도와 안정성이 뛰어나 주로 기성 인공치아(Denture teeth) 제작에 사용된다('23·'24 기출).
• 물과 혼합 시 가소성(Plasticity)이 있어: 고령토(Kaolin)는 점토성 성분으로 물과 혼합 시 찰기(가소성, Plasticity)를 부여하여 납형 성형을 용이하게 하지만, 소성 후 매우 불투명(Opaque)해지는 특성이 있다('24 기출).
• 화학적 결합 (Chemical bonding): 금속 표면의 산화막(Oxide layer)과 도재 성분이 공유 결합을 형성하는 '화학적 결합'이 전체 결합력의 50% 이상을 차지하는 가장 결정적인 기전이다('23·'24 기출).

핵심 정리 · 불투명 도재 (Opaque) = 금속 도재관 제작 시 내부 금속의 색을 완벽히 차폐하기 위해 사용되는 투명도가 가장 낮은 도재 층 / 투명(Translucent) 또는 절단(Incisal) 도재 = 도재관 제작 시 빛의 투과성이 가장 뛰어나 자연 치아의 법랑질 및 절단연 부위를 재현하는 도재 / 노년층 치아 재현 시 치경부에서 치아 중앙부 쪽으로 더 넓게 확대하여 축성한다 = 치경부 도재의 올바른 축성 방법과 특징.