금속-도재관(PFM Crown)의 모든 것

치과 보철의 핵심, 금속과 도재의 완벽한 조화

1. 금속-도재관(PFM)이란?

강도와 심미성을 모두 잡은 대표 보철물

 

금속-도재관(PFM, Porcelain-Fused-to-Metal Crown)은
금속의 강도와 도재(세라믹)의 심미성을 결합한 대표적인 치과 보철물입니다.

 

이 보철물은 금속으로 제작된 하부 구조(코핑, coping) 위에
고온에서 도재를 용착(fusing)하여 완성됩니다.
이 방식은 금속의 내충격성·내식성·지지력과
도재의 자연스러운 색감·투명도를 동시에 확보할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

핵심 요약

• 금속 = 뼈대 역할 → 강도·지지력
• 도재 = 외형 역할 → 색감·심미성
• 결과 = 강하면서도 자연스러운 치아 복원

이러한 이유로 PFM 보철은 지금도 임상에서 가장 많이 사용되는 크라운 형태 중 하나입니다.

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2. 금속-도재관의 장점과 한계

강도는 완벽하지만, 심미성에는 한계가 있다

PFM 크라운은 기능성과 내구성이 탁월하지만,
완벽한 심미성을 위해서는 몇 가지 주의가 필요합니다.

장점

• 내구성 우수: 금속 구조 덕분에 파절 위험이 적습니다.
• 치아 기능 회복: 교합력(씹는 힘)을 안정적으로 전달합니다.
• 비교적 합리적인 비용: 올세라믹보다 저렴합니다.

단점

• 심미성 한계: 금속 구조가 빛을 투과하지 않아 자연치처럼 투명하지 않습니다.
• 잇몸선 문제: 잇몸이 퇴축되면 금속선이 비쳐 보이는 ‘블랙라인(Black Line)’ 현상이 생길 수 있습니다.
• 치질 삭제량 많음: 도재 두께를 확보하기 위해 치아를 더 많이 삭제해야 합니다.

정리:
PFM은 “강도와 실용성”에서는 최고지만,
“심미성과 자연스러움”에서는 올세라믹(지르코니아 등)에 비해 한 단계 낮습니다.

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3. 금속과 도재의 조화 — 열팽창계수(TEC)의 과학

PFM의 성공 여부는 열팽창의 균형에 달려 있다

 

금속과 도재는 서로 다른 재질입니다.
따라서 온도 변화에 따라 팽창하고 수축하는 정도(열팽창계수, TEC)가 다릅니다.

 

PFM 크라운은 고온 소성 후 냉각되는 과정에서
금속과 도재가 동시에 수축하게 되는데,
이때 열팽창계수가 맞지 않으면 균열, 박리, 파절이 생길 수 있습니다.

TEC 조화의 원리

• 금속 TEC가 도재보다 조금 더 커야 이상적입니다.
  → 이유: 금속이 미세하게 더 많이 수축하면서
  도재 표면에 ‘잔류 압축 응력(residual compressive stress)’을 만들어
  도재가 깨지는 것을 방지하기 때문입니다.
• 일반적으로 금속 TEC가 도재보다 약 1.0 × 10⁻⁶/°C 정도 클 때 최적의 조화가 이뤄집니다.

불일치 시 문제점

불일치 유형결과

 

금속 TEC > 도재 TEC	과도한 인장 응력 → 도재 파절 가능성 증가
도재 TEC > 금속 TEC	결합 계면 박리 → 접착력 저하, 도재 탈락 가능성

한 줄 요약:
PFM의 성공은 ‘열팽창의 조화’로 결정된다.
금속과 도재가 균형을 이루지 않으면, 아무리 정밀한 보철이라도 수명이 짧아진다.

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4. 임상에서의 활용과 선택 팁

PFM 크라운은 언제, 어떤 경우에 적합할까?

금속-도재관은 다음과 같은 상황에서 특히 유용합니다.

 추천 사례

• 어금니 부위(구치부) : 강한 저작력이 필요한 부위 (교합면은 metal로 형성시 강한 저작력에도 버틸 수 있습니다.)
• 부분적으로 심미가 필요한 부위 : 앞니와 어금니의 중간 영역
• 임플란트 보철물 : 강도와 내열성이 우수해 안정적입니다.

 대체 옵션 비교

구분	금속-도재관(PFM)	지르코니아 크라운	올세라믹(도재 자켓관)
강도	★★★★☆	★★★★★	★★★☆☆
심미성	★★★☆☆	★★★★★	★★★★★
비용	★★☆☆☆	★★★☆☆	★★★★☆
내구성	★★★★★	★★★★☆	★★★☆☆

 

임상 팁:
전치부(앞니)는 지르코니아나 E-max 같은 올세라믹 재료가 더 자연스럽고,
구치부(어금니)는 PFM이 경제적이면서도 내구성이 뛰어납니다.

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마무리 정리 — 금속-도재관을 선택할 때 기억해야 할 점

 

구분	핵심 포인트
구조	금속 + 도재의 복합체
강도	금속이 지지, 도재는 심미성 담당
실패 원인	열팽창 불일치, 과도한 응력
선택 기준	심미 vs 강도 vs 비용 균형 고려

 

결론적으로, 금속-도재관(PFM)은 여전히
강도와 기능성 면에서 신뢰할 수 있는 치과 보철물입니다.
단, 심미적 요소를 중시하는 전치부에서는
지르코니아 크라운이나 올세라믹 크라운을 함께 고려하는 것이 좋습니다.

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참고자료 및 작성자 정보

참고 문헌

• Rosenstiel SF, Land MF, Fujimoto J. Contemporary Fixed Prosthodontics, Elsevier.
• Craig RG. Dental Materials: Properties and Manipulation, Mosby.

작성자: 치과 보철학·재료학 전공자
(본 포스트는 학술 자료와 임상 지식을 바탕으로 작성된 일반 정보이며,
의료 전문 진단이나 치료를 대체하지 않습니다.)

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본 글은 치과 보철에 대한 일반 정보 제공을 목적으로 작성되었으며,
개인의 구강 상태나 치료 계획은 반드시 치과 전문의와의 상담을 통해 결정해야 합니다.
작성자는 본 정보의 사용으로 발생할 수 있는 의료적 결과에 대해 법적 책임을 지지 않습니다.