고강도·저팽창이 필요한 고정성 보철물의 작업모형에 주로 사용하는 석고는?

제4형 초경석고는 높은 강도와 낮은 경화팽창이 요구되는 다이 제작에 적합하다.

문제 분석: 고정성 보철물 작업모형용 석고의 조건

고정성 보철물(크라운, 브릿지 등)의 제작 과정에서 작업모형(working cast)과 개별 치아 모형인 다이(die)는 최종 보철물의 정밀도를 결정하는 핵심 요소입니다. 문제에서 제시된 '고강도'와 '저팽창'은 작업모형용 석고가 갖추어야 할 가장 중요한 두 가지 물리적 성질입니다. 경석고(제3형)보다 강도가 높아 다이 재료로 사용되며, 경화 팽창이 낮아 정밀한 보철물 제작에 필수적인 재료가 바로 제4형 치과용 석고(Type IV dental stone, improved stone)입니다 .

석고의 분류와 용도

치과용 석고는 ADA(미국치과의사협회) 규격에 따라 다섯 가지 유형으로 분류됩니다. 보기에서 제시된 각 유형의 특성과 용도를 구분하는 것이 중요합니다.

제1형(Type I): 인상용 석고(Impression plaster)는 경화 팽창이 매우 작아 정밀한 인상 채득에 사용되었으나, 현재는 비탄성 인상재의 한계로 인해 거의 사용되지 않습니다.

제2형(Type II): 모형용 석고(Model plaster)는 백색의 일반 석고로, 강도가 낮아 주로 대합 모형 제작이나 진단 모형 부어 뜨기(mounting)에 사용됩니다. Hamdy(2026)의 연구에서도 제2형 석고는 강도가 낮아 임시 모형에만 사용이 제한된다고 명시하고 있습니다 .

제3형(Type III): 경석고(Dental stone)는 제2형보다 강도가 높고 경도가 우수하여 통상적인 의치 제작을 위한 주모형(master cast) 제작에 사용됩니다.

제4형(Type IV): 초경석고(Die stone, improved stone)는 고강도와 저팽창 특성을 가지며, 결정 구조가 치밀하고 입자가 미세합니다. 이는 고정성 보철물 제작 시 마진(margin)이 명확하고 마모에 저항성이 높은 다이를 얻기 위해 필수적입니다 . Sriteja 등(2025)의 연구는 제4형 석고의 표면 경도가 보철물의 정확도에 직접적인 영향을 미친다고 보고하며, 여러 제조사의 제4형 석고를 비교 분석하였습니다 . 또한 Toumaj 등(2026)의 연구에서는 마진(margin)의 정밀한 재현을 위해 제4형 석고를 이용한 이중 색상 다이 스톤 기법을 평가하였는데, 이는 제4형 석고가 고정성 보철물의 작업모형 재료로 표준처럼 사용됨을 보여줍니다 .

오답 정리

제5형 석고(Type V)는 고강도·고팽창 석고로, 보기에는 없지만 주조용 금속 수축을 보상하기 위해 높은 경화 팽창이 필요할 때 사용하므로 저팽창이 요구되는 본 문제의 조건과 반대됩니다. 석고결합매몰재는 주조용 매몰재로, 작업모형 제작용이 아닙니다.

임상 적용과 핵심 기전

고정성 보철물에서 제4형 석고를 사용하는 이유는 미세한 결정 구조에서 기인합니다. 제4형 석고의 분말은 치밀하고 매끄러운 입자 형태를 가지며, 혼수비(water/powder ratio)가 낮아 경화체 내부의 기포가 적고 강도가 높습니다 . 경화 팽창(setting expansion)이 0.10% 이하로 매우 낮아, 시멘트 공간을 확보하기 위한 추가적인 보상이 불필요할 정도로 정밀한 모형을 얻을 수 있습니다. 이는 인상재의 탄성 회복과 함께 보철물의 변연 적합도(marginal fit)를 좌우하는 중요한 요소입니다 .