축합중합형 실리콘 인상재는 중합이 완료된 후에도 시간이 지남에 따라 치수 변화가 발생할 수 있으며, 그 주된 기전은 휘발성 부산물의 증발에 의한 수축입니다. 축합중합 반응에서는 실록산 사슬이 형성되면서 에탄올(ethanol)과 같은 저분자량의 휘발성 부산물이 생성되는데, 이 부산물이 인상재 표면으로 확산되어 빠져나가면서 재료의 부피가 감소하고 결과적으로 인상체가 수축하게 됩니다.
[1]
Braden의 연구에 따르면, 축합중합형 실리콘 인상재의 경화 후
24시간 동안 관찰된 선형 수축은 무게 감소와 밀접한 상관관계를 보였습니다. 무게 감소 데이터가 시간의 제곱근(t
1/2)에 대해 선형적인 관계를 나타낸 것은 휘발성 물질의 소실이 단순한 표면 증발이 아니라 재료 내부에서 외부로의
확산(diffusion)에 의해 조절된다는 것을 의미합니다. 즉, 인상재 내부에 잔류하던 휘발성 부산물이 시간이 지나면서 천천히 표면 밖으로 빠져나가고, 그 빈자리만큼 재료가 촘촘해지며 수축하는 것입니다.
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Fano 등의 연구에서도 중합 반응 자체만이 실리콘 인상재의 수축을 일으키는 유일한 요인이 아니라는 점이 강조되었습니다. 이 연구는 화학 반응 속도론과 실험적 측정을 통해 실리콘 인상재의 시간 의존적 치수 변화에
중합 수축(polymerization shrinkage)과
증발 수축(evaporation shrinkage)이라는 두 가지 기여 요인이 존재함을 보여주었습니다. 축합중합형 재료에서는 중합이 끝난 뒤에도 구성 성분의 증발이 지속되므로,
경화 반응이 완료된 인상체라도 장시간 방치하면 휘발성 성분의 지속적인 유출로 인해 추가적인 수축이 진행됩니다. [2]
임상적으로 이러한 수축은 인상체의 정확성에 직접적인 영향을 미칩니다. 축합중합형 실리콘으로 채득한 인상을 장시간 보관하면 휘발성 부산물이 빠져나가면서 인상체가 수축하고, 그 위에 부은 석고 모형의 치수가 실제 구강 내 구조보다 작아질 수 있습니다. 따라서 축합중합형 실리콘 인상재는
핵심! 채득 후 가능한 한 빨리 석고를 부어 모형을 제작해야 하며, 부득이하게 보관해야 할 경우에는 밀폐된 환경에서 수분 손실을 최소화하는 것이 권장됩니다. 반면 부가중합형 실리콘은 반응 시 휘발성 부산물이 생성되지 않아 축합중합형에 비해 장기 치수 안정성이 우수한 편입니다.
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오답을 살펴보면, 수분 흡수에 의한 팽창(1번)은 알지네이트나 친수성 부가중합 실리콘에서 주로 고려되는 현상이며, 축합중합 실리콘의 장기 보관 시 주된 변화는 수축입니다. 산소억제층(3번)은 라디칼 중합을 이용하는 레진 계열 재료에서 표면 중합이 억제되는 현상이고, 광중합(4번)은 광중합형 재료에만 해당합니다. 석고와의 반응에 의한 중합 역전(5번)은 축합중합 실리콘의 치수 변화 기전과 관련이 없습니다.
[1][2]참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Dimensional stability of condensation silicone rubbers.일반논문Braden M (1992) · DOI: 10.1016/0142-9612(92)90058-v
- [2]
Dimensional stability of silicone-based impression materials.일반논문Fano V, Gennari PU, Ortalli I (1992) · DOI: 10.1016/0109-5641(92)90064-j