레이저 용접이란?
레이저 용접은 레이저의 에너지를 작은 범위에 모아 금속을 녹이고 굳힘으로써 금속끼리 일체화하여 잇는 방법입니다.
치과에서는 큰 브리지나 금속 프레임을 사용한 틀니 등에서 금속 부품끼리 이을 때 사용되고 있습니다.
본원에서는 아르곤 가스 속에서 순도 높은 백금가금(플래티넘 골드)의 가는 선을 이을 원래의 금속과 일체화시켜 접합합니다.
틀니 등의 금속 부품을 이을 때, 사용을 시작한 뒤의 수리, 교정에 사용하는 기구 끝부분의 가공에 사용하고 있습니다.
용접은 원내 기공실에 있는 독일 Heraeus사의 고출력 레이저 용접기로 합니다.
레이저 용접의 원리
본원에서의 용접을 네 단계로 나누어 소개합니다.
- 아르곤 가스로 채운다: 이을 원래의 금속(모재)의 접합할 곳을 아르곤 가스로 채웁니다.
- 백금가금 선을 댄다: 순도 높은 백금가금의 가는 바늘 같은 선을 이을 곳에 댑니다.
- 레이저를 쏜다: 고출력 레이저를 쏘아 백금가금 선과 모재를 일체화합니다.
- 확대하여 확인한다: 마무리 상태를 현미경으로 확대하여 확인합니다.
사진과 같이 용접기에는 들여다보며 작업하기 위한 접안렌즈가 달려 있습니다.
아르곤 가스 속에서 용접하는 이유
아르곤 가스로 채운 상태에서 용접하는 것은 접합하는 곳에 산화막이 생기는 것을 억제하고 이물질이 잘 들어가지 않게 하기 위해서입니다.
일반적으로 용접에서는 녹은 금속이 공기 중의 산소나 질소와 닿지 않도록 주위를 가스로 덮습니다.
아르곤은 녹은 금속과 화학 반응을 잘 일으키지 않는 기체(불활성 가스)로, 이를 위해 사용되는 가스 중 하나입니다.
모재와 덧붙이는 금속
이을 원래의 금속을 모재라고 부릅니다.
본원에서는 이을 때 덧붙이는 금속으로 순도 높은 백금가금을 사용합니다.
나누어 주조한 프레임을 이은 사례에서는 프레임과 같은 금속을 사용하여 이었습니다.
백금가금이라는 소재에 대해서는 백금가금 페이지에서 설명하고 있습니다.
일반적인 특징
일반적으로 치과의 레이저 용접에는 다음과 같은 특징이 있다고 알려져 있습니다.
- 모형 위에서 그대로 작업할 수 있다
- 잇는 곳에 땜납(금속끼리 잇기 위한 다른 종류의 금속)을 끼우지 않는다
- 레이저의 에너지를 작은 범위에 모으기 때문에 주위에 열의 영향이 잘 미치지 않는다
본원이 레이저 용접을 사용하는 이유
잇는 곳에 산화막이나 이물질을 넣고 싶지 않기 때문에
금속끼리 이을 때 접합하는 곳에 산화막이 생기거나 이물질이 들어가지 않도록 하고 싶다는 것이 원장의 생각입니다.
그래서 아르곤 가스로 채운 상태에서 고출력 레이저로 접합하고 있습니다.
나누어 만든 부품을 하나로 만들기 위해
큰 금속 프레임은 주조(왁스로 만든 형태를 금속으로 바꾸는 방법)에서 생기는 오차를 보정하기 위해 몇 개로 나누어 주조하는 경우가 있습니다.
나눈 부품을 하나의 프레임으로 잇는 것이 레이저 용접입니다.
사용을 시작한 뒤에도 손을 볼 수 있도록 하기 위해
틀니는 한 번 만들면 끝나는 것이 아니라 세밀한 조정을 거듭하면서 오랜 기간 사용하시는 것이라는 것이 원장의 생각입니다.
세월이 지나면 남아 있던 치아를 보존할 수 없게 되는 등 입안의 상태가 바뀌는 경우가 있습니다.
그러한 때에도 금속을 덧붙이거나 인공치를 추가하는 수리를 할 수 있도록 레이저 용접을 사용하고 있습니다.
본원에서의 실제
제작에서: 나누어 주조한 부품을 하나로 잇는다
위턱 보철물(잃은 치아를 보충하는 것)의 금속 프레임을 3개의 블록으로 나누어 주조한 사례가 있습니다.
이 사례에서는 아르곤 가스 속에서 프레임과 같은 금속을 사용하여 고출력 레이저로 3개를 하나로 이었습니다.
주조의 원리는 주조 페이지에서 설명하고 있습니다.
수리에서: 금속을 덧붙인다 · 어태치먼트를 잇는다
사용하기 시작한 틀니의 금속 부분에 백금가금을 덧붙이는 수리를 합니다.
덧붙인 곳은 표면이 거칠게 보입니다.
틀니와 지지하는 치아를 연결하는 부품(어태치먼트)을 틀니에 접합하는 수리도 합니다.
사진: 수리
나중에 인공치를 추가한다
틀니를 만든 뒤에 남아 있던 치아의 일부를 보존할 수 없게 되는 경우가 있습니다.
그러한 때는 틀니에 인공치를 추가하는 수리를 검토합니다.
본원에서는 이러한 수리에도 대응할 수 있도록 틀니 금속 프레임의 소재를 선택하고 있습니다.
끼우고 빼기 쉽게 하기 위한 궁리
틀니를 치아에 고정하는 부분(유지 장치)의 끝에 백금가금을 용접하여 끼우고 빼기 쉽게 하는 궁리를 하는 경우가 있습니다.
사진은 임시 틀니(임시 의치)에서 한 사례입니다(노란 화살표 끝).
기구의 끝부분을 가공한다
교정에 사용하는 플라이어(가는 금속선을 잡는 기구)의 끝부분에도 백금가금을 레이저 용접하여 형태를 다듬고 있습니다.
자세한 내용은 플라이어 끝부분 가공 페이지에서 설명하고 있습니다.
다른 기술과의 조합
- 주조: 나누어 주조한 부품을 용접으로 하나로 잇습니다.
- 백금가금: 용접으로 덧붙이는 금속입니다. 수리에 대응할 수 있는 소재로서 선택하고 있습니다.
- 어태치먼트: 틀니와 지지하는 치아를 연결하는 부품을 용접으로 접합합니다.
- 기공용 실체 현미경: 마무리 상태를 확대하여 확인합니다.
레이저 용접으로 할 수 있는 것 · 할 수 없는 것
레이저 용접으로 할 수 있는 것
- 나누어 주조한 금속 부품을 하나로 잇는 것
- 틀니의 금속 부분에 백금가금을 덧붙이는 것
- 어태치먼트를 틀니에 접합하는 것
- 나중에 인공치를 추가하는 수리(틀니의 소재나 구조에 따라 다릅니다)
- 유지 장치의 끝부분이나 교정에 사용하는 기구의 끝부분을 가공하는 것
할 수 없는 것 · 본원에서 보완하는 방법
| 할 수 없는 것 | 본원에서 보완하는 방법 |
|---|---|
| 어떤 틀니든 똑같이 수리하는 것 | 사용된 소재나 구조, 틀니와 입안의 상태를 확인하여 수리할지 재제작할지를 판단합니다 |
| 접합하는 곳에 작은 빈 공간이나 균열이 생길 가능성을 없애는 것(일반적으로 지적되고 있는 점입니다) | 아르곤 가스 속에서 작업하고, 마무리 상태를 현미경으로 확대하여 확인합니다 |
| 수리한 뒤의 틀니가 변화하지 않도록 하는 것 | 경과를 확인하고 필요에 따라 조정합니다 |
틀니의 주요 위험성 · 부작용으로는 익숙해질 때까지의 위화감, 조정의 필요, 시간이 지남에 따른 재제작이 있습니다.
수리한 뒤의 틀니도 전신이나 구강 환경의 변화, 시간이 지남에 따른 열화 등의 영향을 받을 수 있습니다.
자주 묻는 질문
- 틀니의 금속 부분이 파손되었을 때 수리할 수 있습니까?
금속 부분을 잇거나 백금가금을 덧붙이는 수리를 원내 기공실에서 하고 있습니다.
어떤 수리가 가능한지는 소재나 구조, 틀니와 입안의 상태를 확인하여 판단합니다.
- 나중에 틀니에 치아를 추가할 수 있습니까?
남아 있던 치아를 보존할 수 없게 되었을 때 등에 인공치를 추가하는 수리를 검토합니다.
모든 틀니에서 가능한 것은 아니며, 소재나 구조도 포함하여 확인합니다.
- 왜 아르곤 가스 속에서 용접합니까?
접합하는 곳에 산화막이 생기는 것을 억제하고 이물질이 잘 들어가지 않게 하기 위해서입니다.
- 용접의 마무리 상태는 어떻게 확인하고 있습니까?
마무리 상태를 현미경으로 확대하여 확인하고 있습니다.
수리 후에도 틀니와 입안의 상태를 확인하고 필요에 따라 조정합니다.
- 틀니 외에도 사용합니까?
위턱 보철물의 금속 프레임을 이을 때나 교정에 사용하는 플라이어 끝부분의 가공에도 사용하고 있습니다.
관련 기술 · 치료
- 플라이어 끝부분 가공: 교정용 기구의 끝부분에 백금가금을 용접한다
- 주조: 왁스의 형태를 금속으로 바꾼다
- 백금가금: 용접으로 덧붙이는 금속
- 어태치먼트: 틀니와 지지하는 치아를 연결하는 장치
- 사용하고 있는 기술 목록
- 틀니(정밀 의치)
- 턱관절 장애 · 가능한 한 발치하지 않는 교정 치료
치료 기간 · 횟수 · 비용 · 위험성에 대하여 → 요금표
참고한 자료
일반적인 설명(레이저 용접의 원리와 특징 · 주의점, 용접에서 가스를 사용하는 이유)에는 다음의 공개 자료를 참고했습니다. 본원의 방법은 원장의 설명에 따른 것입니다.
- Shimakura M, Takeuchi M. Change of hardness in fusion zone of dental metals in laser welding. Journal of Japanese Society for Laser Dentistry. 2010;21(3) (일본어)
- Welding Information Center (Japan Welding Engineering Society), “[Joining and welding technology Q&A: why is shielding gas necessary?]” (일본어)
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.