주조란?
주조는 왁스로 만든 형태를 금속으로 바꾸는 방법입니다.
치과에서는 일반적으로 ‘로스트 왁스법’이라고 불리는 방법이 사용됩니다.
왁스로 만든 원형을 열에 강한 특수한 석고 속에 묻고, 가열하여 왁스를 태워 없앱니다.
석고 속에 생긴 빈 공간(주형)에 녹인 금속을 흘려 넣으면 원형과 같은 형태의 금속이 만들어집니다.
이 방법은 1907년에 치과의사 태거트가 고안한 것으로 알려져 있습니다.
치아에 채우거나 씌우는 것, 틀니의 금속 부분 등 치과에서 사용하는 많은 금속 제품이 이 방법으로 만들어지고 있습니다.
본원에서는 틀니의 금속 프레임이나 금속 임시 치아, 턱관절 장애(측두하악장애, TMD) 치료에 사용하는 금속 장치 등을 원내 기공실에서 주조하고 있습니다.
주조의 원리
틀니의 금속 프레임을 예로 본원의 주조 흐름을 소개합니다.
- 왁스로 형태를 만든다: 주조의 열을 견디는 재료로 만든 모형(내화 모형) 위에서 프레임의 형태를 왁스로 만듭니다(왁스업).
- 주형을 만든다: 왁스 주위에 다시 내화 모형재를 부어 주형을 만듭니다. 틀니 프레임의 예에서는 지름 10cm의 주형이 됩니다.
- 왁스를 태워 없앤다: 주형의 온도를 6시간에 걸쳐 천천히 올려 속의 왁스를 태워 없앱니다. 왁스가 있던 곳에 같은 형태의 빈 공간이 생깁니다.
- 금속을 흘려 넣는다: 고주파와 진공 환경에서 고순도 백금가금을 짧은 시간에 녹여, 압력을 가해 빈 공간에 흘려 넣습니다. 틀니 프레임의 예에서는 백금가금을 50그램 사용합니다.
- 꺼내어 마무리한다: 식어서 굳은 금속을 주형에서 꺼내 형태를 다듬고 연마합니다. 틀니의 금속 프레임은 경면으로 연마하여 마무리하기도 합니다.
사진: 주조 전
형태가 수축하는 것과 그 보정
일반적으로 주조에서는 주형의 석고가 굳을 때의 치수 변화나, 흘려 넣은 금속이 식어서 굳기까지의 수축이 문제가 됩니다.
치과 주조에서는 10마이크론(0.01mm) 이하의 정밀도를 목표로 하고 있습니다.
본원의 틀니에서는 백금가금의 주조에서의 수축(주조 수축)과 틀니의 레진이 굳을 때의 수축(중합 수축)을 예상하여 보정값을 넣어 설계합니다.
큰 금속 프레임은 주조의 오차를 보정하기 위해 몇 개의 블록으로 나누어 주조하는 경우가 있습니다.
위턱 보철물(잃은 치아를 보충하는 것)의 사례에서는 프레임을 3개의 블록으로 나누어 주조하고, 프레임과 같은 금속을 사용하여 레이저 용접으로 하나로 이었습니다.
본원이 주조를 사용하는 이유
왁스로 설계한 형태를 그대로 금속에 옮기기 위해
검사로 알게 된 것은 먼저 왁스의 형태로 나타냅니다.
그 형태를 금속에 옮기는 것이 주조이며, 원장은 이것을 “정보의 전사”라고 부릅니다.
원장은 정밀한 크라운이나 틀니를 만들려면 왁스를 금속으로 바꾸는 방법 그 자체에까지 신경을 쓸 필요가 있다고 생각합니다.
금속 속에 이물질을 넣지 않기 위해
주조한 금속의 내부를 치밀하게 하고 공기 중의 먼지나 산화물이 들어가는 것을 억제하기 위해 고주파 · 진공 · 가압 환경에서 주조합니다.
가열할 때 온도를 올리는 방법과 공기를 뺀 상태에서의 주조를 통해 금속의 결정을 균일하게 하고 이물질이 들어가는 것을 막는 것을 목표로 하고 있습니다.
백금가금을 형태로 만들기 위해
본원이 틀니 프레임에 사용하는 백금가금은 주조로 형태를 만듭니다.
본원에서의 실제
주조로 만드는 것
- 틀니의 금속 프레임(완전 틀니 · 부분 틀니)
- 금속 임시 치아(임시 치아 · 임시 의치)
- 턱관절 장애 치료에 사용하는 금속 장치(메탈 오버레이 등)
주조 전과 후
- 검사 값을 교합기에 설정하고 모형 위에서 왁스의 형태를 만듭니다(왁스업).
- 주형을 만들고, 왁스를 태워 없애고, 금속을 흘려 넣습니다(주조).
- 꺼낸 금속의 형태를 다듬습니다. 틀니의 부품은 필요에 따라 방향을 맞추고(평행 밀링), 나눈 부품은 잇습니다(레이저 용접).
- 마무리 상태를 확인한 다음 입안에 넣고, 턱의 움직임을 다시 기록하는 등의 방법으로 확인합니다.
주조는 원내 기공실에서 하는 작업입니다.
사진: 주조하여 만든 것
주조로 할 수 있는 것 · 할 수 없는 것
주조로 할 수 있는 것
- 왁스로 만든 세밀한 형태를 금속으로 바꾼다
- 틀니 프레임 같은 큰 것부터 금속 임시 치아나 장치까지 만든다
- 수축을 예상한 보정값을 넣어 설계한다
할 수 없는 것 · 본원에서 보완하는 방법
주조에서는 금속이 식어서 굳을 때의 수축 등을 완전히 없앨 수는 없습니다.
또한 주조에 적합하지 않은 소재도 있습니다.
| 할 수 없는 것 | 본원에서 보완하는 방법 |
|---|---|
| 형태의 수축이나 오차를 완전히 없애는 것 | 수축을 예상한 보정값을 넣는다. 큰 프레임은 나누어 주조하고, 레이저 용접으로 잇는다 |
| 틀니 부품끼리의 방향(끼우고 빼는 방향)을 맞추는 것 | 주조 후 평행 밀링으로 방향을 맞춘다 |
| 지르코니아를 형태로 만드는 것 | 빛으로 읽어 들여 CAD/CAM으로 깎아 내고 소결한다(지르코니아 크라운) |
| 티타늄처럼 정밀한 주조가 어려운 금속을 형태로 만드는 것 | 큰 덩어리에서 깎아 내어 만든다(티타늄) |
| 주조한 것이 그분의 입안에서 맞는지를 확인하는 것 | 입안에 넣어 확인한다. 임시 치아 · 임시 의치로 사용해 보고 확인한다 |
자주 묻는 질문
- 주조란 어떤 방법입니까?
왁스로 만든 형태를 열에 강한 석고 속에 묻고, 가열하여 왁스를 태워 없앱니다.
생긴 빈 공간에 녹인 금속을 흘려 넣어 같은 형태의 금속을 만드는 방법입니다(로스트 왁스법).
- 어떤 금속을 주조하고 있습니까?
틀니의 금속 프레임에는 백금가금(플래티넘 골드)을 사용하고 있습니다.
틀니 프레임의 예에서는 고순도 백금가금을 50그램 사용하여 주조합니다.
- 주조하면 형태가 변하지 않습니까?
금속은 식어서 굳을 때 수축합니다.
본원에서는 수축을 예상한 보정값을 넣어 설계하고, 큰 프레임은 나누어 주조하여 레이저 용접으로 잇기도 합니다.
- 왜 진공 속에서 주조합니까?
공기 중의 먼지나 산화물이 금속 속에 들어가지 않도록 하기 위해서입니다.
- 주조는 어디에서 하고 있습니까?
원내 기공실에서 하고 있습니다.
관련 기술 · 치료
치료 기간 · 횟수 · 비용 · 위험성에 대하여 → 요금표
참고한 자료
일반적인 설명(로스트 왁스법의 원리와, 주조의 수축 · 티타늄 주조의 어려움)에는 다음의 공개 자료를 참고했습니다. 본원의 방법은 원장의 게시글 · 설명에 따른 것입니다.
- Japan Dental Association, “Theme Park 8020”: “[Dental castings (casting)]” (일본어)
- Miyazaki T, et al. [Evolution of dental materials for CAD/CAM]. Journal of The Showa University Society. 2015;75(1):12-20 (일본어 · J-STAGE)
상담 · 문의
의료법인사단 기바카이 요시미 치과의원
〒194-0001 일본 도쿄도 마치다시 쓰쿠시노 1-29-1 스퀘어2 302호(3층)
TEL 042-795-1359 FAX 042-795-1398
진료일: 월 · 화 · 목 · 금 10:00–13:00 / 14:30–18:00
첫 진료는 검사와 진단을 하는 초진 상담(보험 적용 외 진료, 30분~1시간)으로 시작합니다. 다른 치과에서 받은 진단에 대한 상담도 이 시간 안에서 받습니다.
씹을 수 없거나 증상이 심한 등 긴급한 경우에는 전화(042-795-1359)로 상담해 주십시오.