# 고강도·저팽창이 필요한 고정성 보철물의 작업모형에 주로 사용하는 석고는?

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> subject: 치위생학2

## 문제

고강도·저팽창이 필요한 고정성 보철물의 작업모형에 주로 사용하는 석고는?

## 보기

1. 제1형 인상용석고
2. 제2형 모형용석고
3. 제3형 경석고
4. 제4형 치과용석고 **✔ 정답**
5. 석고결합매몰재만

**정답: 4**

## 해설

제4형 초경석고는 높은 강도와 낮은 경화팽창이 요구되는 다이 제작에 적합하다.

## 심화 해설

치과용 석고는 ADA(미국치과의사협회) 기준에 따라 용도와 물리적 성질에 따라 제1형부터 제5형까지 분류됩니다. 고정성 보철물의 작업모형은 통상적으로 구강 내에서 인상재로 채득한 음형(negative replica)에 석고를 부어 양형(positive replica)으로 제작하는데, 이때 모형은 보철물 제작 과정에서 발생하는 마모, 긁힘, 열, 그리고 반복적인 착탈에 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도와 더불어 정확한 치수 재현성이 요구됩니다.

제4형 치과용 석고(Type IV dental stone)는 고강도·저팽창(low expansion, high strength) 특성을 갖도록 제조된 치과용 경석고입니다. 제조 과정에서 석고 원석인 이수석고(calcium sulfate dihydrate)를 수증기압 하에서 가열하는 습식 하소법을 통해 알파 반수석고(alpha-calcium sulfate hemihydrate)로 전환시키는데, 이 과정에서 결정이 치밀하고 입자가 크며 표면적이 작은 형태로 만들어집니다. 이러한 결정 구조는 혼수 시 필요한 물의 양을 줄여 주고, 결과적으로 경화 후에는 기포가 적고 밀도가 높아 제3형 경석고보다 압축강도와 표면경도가 우수하며 경화팽창은 낮게 유지됩니다. 근거 자료 [2]에서도 ADA 제4형 석고인 Silky-Rock과 Snap-Stone을 대상으로 물리적 성질을 평가한 연구가 수행되었으며, 이는 제4형 석고가 작업모형용 재료로서 별도로 분류되어 연구될 만큼 임상적으로 중요한 위치를 차지함을 보여줍니다.

고정성 보철물, 특히 주조관이나 전부도재관 같은 정밀 보철물의 작업모형에서는 핵심! 치아 삭제량이 적은 변연부까지 정확히 재현되면서도, 보철물 제작 과정에서 변연이 마모되거나 파절되지 않을 정도의 강도가 요구됩니다. 제4형 석고의 저팽창 특성은 경화 시 모형의 치수 변화를 최소화하여 인상재에 기록된 원래 치아 형태에 가깝게 재현하는 데 유리합니다. 반면 제5형 치과용 석고(Type V dental stone)는 고강도이지만 고팽창(high expansion) 특성을 가지므로, 주조 금속의 수축을 보상해야 하는 주조용 매몰재의 대체 또는 특수한 상황에서 사용됩니다. 근거 자료 [1]에서는 제4형 석고 3종(Fujirock, Vel-Mix, Suprastone)과 제5형 석고 2종(Hard Rock, Jade Stone)을 비교하며, 고강도 석고 제품이라도 보관 조건에 따라 시간이 지나면서 선형 수축이 발생할 수 있음을 보고하였습니다. 이는 제4형 석고로 제작한 작업모형이라도 혼동 주의! 장기간 방치하면 치수 정확성이 떨어질 수 있으므로, 모형 제작 후 가능한 한 빠른 시일 내에 보철물 제작에 사용해야 한다는 임상적 주의점을 시사합니다.

보기에서 제시된 다른 석고들을 살펴보면, 제1형 인상용 석고(Type I impression plaster)는 경화팽창이 크고 강도가 낮아 무치악 인상 채득에 제한적으로 사용되며, 제2형 모형용 석고(Type II model plaster)는 강도가 낮아 대합치 모형이나 진단용 모형 등 큰 하중이 가해지지 않는 용도에 쓰입니다. 제3형 경석고(Type III dental stone)는 제4형보다 강도와 경도가 낮아 통상적인 작업모형에는 부족할 수 있으며, 총의치 제작이나 교정용 모형 등에 주로 사용됩니다. 석고결합매몰재(gypsum-bonded investment)는 주조 시 금속의 수축을 보상하기 위해 고온에서의 열팽창을 유도하도록 설계된 재료이므로, 작업모형용으로는 적합하지 않습니다.

근거 자료 [3]은 고정성 보철물의 일종인 레진접착성 보철물(resin-retained prosthesis) 제작 시 작업모형을 제4형 석고(die-stone)로 만들고, 내화성 매몰재(die-investment stone)와 결합하여 사용하는 기법을 제시하고 있습니다. 이는 고정성 보철물의 작업모형에서 제4형 석고가 기본 재료로 선택되며, 필요에 따라 내화성 재료와 조합되어 사용된다는 점을 보여주는 임상적 근거입니다. 따라서 고강도·저팽창이 필요한 고정성 보철물의 작업모형에는 제4형 치과용 석고가 주로 사용됩니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Delayed linear dimensional changes of five high strength gypsum products used for the fabrication of definitive casts.일반논문Michalakis KX, Asar NV, Kapsampeli V, Magkavali-Trikka P, Pissiotis AL, Hirayama H (2012) · DOI: 10.1016/S0022-3913(12)60146-2

- [2]Effect of mixing methods on the physical properties of dental stones.일반논문Azer SS, Kerby RE, Knobloch LA (2008) · DOI: 10.1016/j.jdent.2008.05.010

- [3]Combined die-investment stone and die-stone cast for making resin-retained prostheses.일반논문Kanoy BE, Strayhorn LW (1985) · DOI: 10.1016/0022-3913(85)90134-9

## 임상 시나리오

제4형 석고 작업모형 임상 가이드고정성 보철물의 정밀한 재현과 강도 확보를 위한 실무 포인트
작업모형 제작 시 제4형 치과용 석고를 선택하는 이유는 고강도와 저팽창 특성 때문입니다. 변연부처럼 삭제량이 적은 부위까지 정확히 재현하면서도 보철물 제작 중 마모나 파절에 견뎌야 하므로, 제3형 경석고보다 우수한 압축강도가 필요합니다.

혼수 시 제조사 지침의 혼수비를 엄수해야 합니다. 알파 반수석고는 결정이 치밀해 혼수량이 적게 요구되며, 물을 과다하게 넣으면 강도가 급격히 저하되고 경화팽창이 커져 치수 정확성이 떨어집니다. 진공 혼합기를 사용하면 기포 혼입을 줄여 모형 표면 품질을 높일 수 있습니다.

주의제4형 석고로 제작한 작업모형이라도 장기간 방치하면 선형 수축이 발생할 수 있습니다. 모형은 제작 후 가능한 빠른 시일 내에 보철물 제작에 사용하고, 부득이 보관할 경우 습기와 온도 변화가 적은 환경을 유지해야 합니다. 또한 제5형 석고는 고팽창 특성이므로 작업모형용으로 혼동하지 않도록 제품 라벨을 반드시 확인하십시오.

## 핵심 개념

- **제4형 치과용 석고** — 고강도·저팽창 특성을 갖는 알파 반수석고로, 고정성 보철물 작업모형 제작에 표준적으로 사용된다.
- **알파 반수석고** — 이수석고를 수증기압 하에서 습식 하소하여 얻은 치밀하고 입자가 큰 결정 구조로, 혼수량이 적어 강도가 높다.
- **작업모형** — 인상재로 채득한 음형에 석고를 부어 만든 양형으로, 보철물 제작 시 마모·열·반복 착탈에 견뎌야 한다.
- **제5형 치과용 석고** — 고강도·고팽창 특성을 가지며, 주조 금속 수축 보상이 필요한 특수 상황에서 사용된다.
- **ADA 분류** — 미국치과의사협회가 치과용 석고를 용도와 물리적 성질에 따라 제1형부터 제5형까지 분류한 기준.

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