손쉽고 빠른 근관치료로 가는 길 (9)

전번 호에 소개한 ProTaper 파일은 하나의 파일에 여러 가지의 기울기가 복합되어 있어 단지 몇 개의 파일 만으로 근관을 확대할 수 있도록 고안되어 진료시간이 많이 단축되었다. 최근에 개발된 K3 파일은 ProTaper 파일과는 달리 숙련이 덜된 술자도 쉽게 사용이 가능하도록 파절의 가능성을 줄여 개원가에서 많이 사용하고 있다. 최근 추세는 숙련된 술자일수록 가능하면 적은 파일의 개수를 이용하여 파일을 자주 바꾸어 끼우는 복잡한 절차 없이 한두 개 파일로 근관의 확대를 완성하느냐에 초점을 맞추고 있다. 그러나 술식과정이 단순하고 신속한 방법일수록 파일의 파절 가능성이 많아진다. 따라서 다소 진료시간이 더 소모되더라도 파절의 가능성을 줄이고 비교적 안전하게 사용할 수 있다면 초보자일수록 안전한 파일을 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 목적에 따라 파일의 끝부분에 비교적 많은 양의 금속을 첨가하여 다소 조작시 강한 면은 있으나 파절의 빈도를 많이 줄일 수 있는 K3 파일이 고안되었다. 이 파일의 가장 큰 장점은 국제 공인규격의 크기와 일치하도록 파일 끝의 크기와 경사도가 핸드피스와 결합되는 부위에 색으로 표현되어 있어 누구나 손쉽게 사용할 수 있다(사진 61). 따라서 이번 호에서는 가장 최근에 소개된 K3 파일에 관해 특성 및 사용법을 알아보고 임상에서 근관치료시 비교적 안전하게 근관확대를 완성하는데 응용해 보고자 한다.

K3 파일을 이용한 근관확대
6.  K3 니켈-티타늄 파일
K3 파일은 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 이를 특징별로 차례대로 설명하고자 한다.
1) 뚜렷한 경사각(Positive Rake Angle)
2) 다양한 나선형 홈 앵글
3) 넓은 Radial Land
4) 표면 감소
5) 엑세스 핸들
6) 제3 Radial Land
7) 다양한 코어 직경
8) 간단한 칼라 코딩
9) Safe-Ended Tip

1) Positive Rake Angle
기구의 절삭 효과는 기구의 절단 날의 전체 rake angle에 따라 다르다. Rake angle은 파일 중심에 평행한 중심선을 설정하고, 중심선과 날이 이루는 각도로 결정된다.
Profile 및 대부분의 다른 일반적인 니켈-티타늄 파일은  negative rake angle로 만들어져 있어 절삭 동작보다는 긁는 결과를 낸다(사진 62). 상아질은 치밀하고 다소 탄성이 있기 때문에, negative rake angle을 사용하면, 절삭 및 부스러기를 절삭하기가 어려워 비효율적이다.
앞에서 서술한 바와 같이, negative rake angle은 비효율적이며 상아질을 절삭하기 보다는 긁어내는 결과를 만든다. 반면, 과도한 positive rake angle 은 상아질을 깊이 파고들어 절삭하기 때문에, 이상적인 rake angle은 약간 positive한 것이 좋다.
따라서 K3 파일은 절삭 효과를 최대화하기 위해 약간 positive rake angle을 갖고 있는 것이 특징이다(사진 63).

2) 다양한 각의 방사상 홈을 가짐(Variable Helical Flute Angle)
파일은 치아의 치근단 측으로 상아질을 절삭해 나가기 때문에 절삭잔사를 밖으로 배출시켜야 한다. 따라서 다양한 각을 가진  방사상 홈을 통해 절삭잔사를 흘러나가게 한다. 절삭잔사가 근관벽과 파일의 홈 상에 채워져 공간이 없을 경우절삭잔사가 점점 파일의 coronal부위에 쌓이게 된다.
잔사가 제거될 더 이상의 공간이 없어지게 되면 근관은 막히게 되고 절삭잔사가 근관 밖으로 빠져나오지 못하게 된다.
K3 파일은 이러한 경향을 줄이기 위해 위로 올라갈수록 방사상 홈의 각을 변화시켜 절삭잔사가 쉽게 배출되도록 고안되었다(사진 64). K3 파일의 장점은 절삭잔사를 잘 배출시킨다는 것이다.

3) 넓은 Radial Land
대부분의 파일 디자인은 코어 중심 부위 보다는 파일의 코어 주변에 둘러싸여진 재료의 양에서 강도가 얻어진다. 따라서 파일은 비틀리거나 회전할 때의 스트레스를 견디기 위한 적절한 주변 강도를 가져야 한다. 삭제날의 강도는 파일의 삭제날을 지지하는 재료의 양으로 정의된다. 파일에서 이부위에 해당되는 곳을 radial land 라고 부른다.
이 디자인의 특징은 파일에서 불가결한 요소이다. 삭제날을 지지하는 금속 부분의 양이 적을수록 비틀림이나 회전에 의한 스트레스를 견디는 힘이 약하다. K3 파일은 삭제날의 주변에 금속양을 증가시켜 뛰어난 주변강도를 갖도록 고안되었다(사진 65).

4) Radial Land Relief
파일의 마찰 저항은 radial land가 근관벽에 닿거나 맞물리는 부위의 양에 비례한다. Relief가 없는 넓은 radial land는 근관벽에서 더 많은 마찰을 일으킨다(사진 66).
K3 파일의 blade relief 부위는, 마찰 저항을 감소시킴과 동시에 또 다른 역할을 한다. 많은 파일들은 홈이 상아질과 맞물리게 되는 깊이를 조절하지 못한다. 치근단으로 힘을 가하면 가할수록 근관벽에 더 깊이 날이 파고들어간다. 
K3 파일의 날 주변 blade relief는 절삭 깊이를 조절하는데 도움을 주며 지나친 맞물림 및 파절을 방지하는데 효과가 있다. 이러한 relief가 없는 U자형 파일은 지나친 맞물림으로 인해 기구 파절 등을 일으킬 수 있다.

5) Access Handle
근관치료 분야에서 가장 중요한 것은 근관치료를 위한 와동형성이다. K3 파일이 가진 access handle을 사용함으로써 시술자가 구강내의 구치부 접근성이 용이하다.
K3 파일은 다른 경쟁 제품보다 4mm가 더 짧지만, 파일의 작업 길이는 동일하다. 기구의 전체 길이가 짧아짐과 동시에 시술자는 현행 표준 크기의 근관용 핸드피스를 사용했을 때보다 더 시야가 잘 확보된다(사진 67).

6) Third Radial Land
Third Radial Land 의 1차 목적은 근관내에 파일이 말려드는 것을 방지하는 것이다(사진 68). Relief가 없는 이 홈(flute)은 시술자의 기구 컨트롤을 더 쉽게 하며 기구가 안정된 형태를 갖게 하므로 지나치게 근관공이 벌어지는 결과를 예방할 수 있다.

7) Variable Core Diameter
이것은 날과 날 사이의 다양한 홈의 깊이로 더 잘 설명될 수 있다. 외부 직경에 비한 코어 직경의 비율은 파일의 끝에서 가장 크다.
특히 파일은 끝부분의 강도가 가장 중요하며 이 때 이 비율은  테이퍼에 따라 불규칙적으로 줄어들며 강도를 유지하면서도 더 커진 홈의 깊이와 증대된 유연성을 만들어낸다. 이것의 또 다른 장점은 잔사(debris)가 더 효과적으로 제거된다는 것이다.

8) 간단해진 칼라 코딩
K3는 2가지 .04 (Green-녹색)와 .06( Orange-오렌지)기울기로 만들어진 간단한 시스템이다.
핸들에  2가지 색 띠로 표시되는데  맨 위쪽 띠는 파일의 기울기를, 아래 띠는 국제공인규격의  크기와 일치한다. 10개 크기로 구성되며 모두 파일 끝의 크기를 나타낸다(사진 69).

9) Safe-Ended Tip
K3의 safe-ended non-cutting tip은 치아의 근관 시스템을 아주 훌륭하게 따르고 있으며, 원래 근관형태를 벗어난 ledging, 천공, zipping 및 기타 시술 중 깜짝 놀라게 되는 불쾌함을 피할 수 있도록 고안되어 시술자 및 환자를 보호한다(사진 70).

( K3 파일의 사용법 )
다음은 중간 및 작은 크기의 근관확대시 K3 파일의 사용방법을 설명한 것이다. K3 파일의 사용법도 crown-down 형성법을 기본으로 하고 있다.
1. 러버 댐을 장착하고 근관치료를 위한 와동을 형성한다. 모든 근관의 입구는  치아외부로부터 기구의 직선적인 접근이 가능해야 한다.
2. 시술 전 방사선 상 측정된 근관 길이의 적어도 ½ 에서 ¾까지 근관내에  방해물이 없는 지 확인하기 위해 각 근관에 10번 크기의 K-file을 삽입한다.
3. 10% 기울기를  K3 파일(25번 크기, 17mm)로 근관의 입구측 1/3을 미리  확대한다.
4. 치수강 및 근관내에 윤활제인 EDTA(RC-Prep, Glyde)를 주사한 후 좀  더 깊이 8% 기울기를 가진 K3 파일(25번 크기, 17mm)로 치근단보다   3~5mm 짧은 부위까지 진행한다.
5. 27 또는 30 게이지의 세척 needle 이용하여 sodium hypochlorite로   근관을 세척한다.
6. 근관장 측정기로 잠정근관장을 설정한 다음 방사선 사진을 통해 정확성을  확인하고 근관의  작업 길이를 측정한다.
7. 6% 기울기를 가진 K3 파일로 치근단부 1/3의 근관확대를 시작한다.   2mm 진행하다 1mm를 빼는 넣었다 뺐다하는 동작으로 가벼운 압력을   이용하여 300 rpm의 속도로 근관을 확대한다. 이 때 각 파일 당 6초씩  사용한다.
8. 파일 끝부분의 크기가 가장 큰 것에서부터 작은 것으로, 파일의 기울기가  큰 것(6%)에서부터 작은 것(4%) 순으로 점점 더 깊이 진행하며 근관장까지  도달하면 근관확대가 완성된다. 40번 크기로 시작해서, 35, 30, 25번   크기까지 순서대로 내려간다. 작업 길이까지 원하는 크기로 파일이   도달되지 못하면 6% 기울기를 가진 파일로 다시 crown-down 확대를  반복한다.

모든 파일의 사용시 매 단계마다 반드시 8번 크기의 K형 파일을 이용하여 근관의 개방성을 확인하고 근관세척을 충분하게 시행한다.
아래는 K3 파일을 이용하여 레진블록 상에서 근관확대를 완성한 사진이다(사진 71).

( K3 파일의 사용시 주의사항 )
- High-torque, Slow-speed Handpiece 필요 : 150~350 RPM
- 근관내에서 항상 회전시키면서 파일을 근관내에 삽입 또는 제거 : 근관내에서 갑자기 멈추었다가 다시 회전력을 가할 때 파일 파절
- 치근단쪽으로는 최소의 힘을 적용 : 연필 사용시 연필심이 부러지지 않을 정도
- 각 파일의 근관내 적용시간 : 근관내에서 5~10초
- 항상 윤활제와 함께 파일을 사용 : 연고형태의 RC-Prep, Glyde
- 사용 후 항상 파일을 검사하여 날이 풀리거나 영구변형 또는 휜 파일은 즉시 버린다. : 심한 만곡형 근관에서는 5회 이내 사용, 직선형 근관에서는 10회 사용가능

참고문헌
1. Villalobos RL, Moser JB, Heuer MA. A method to determine the cutting efficiency of root canal instruments in rotary motion, J Endod 1980;6:667
2. Walia H, Brantley WA, Gerstein H. An initial investigation of the bending and torsional properties of nitinol root canal files, J Endod 1988;14:246
3. Widly WL, Senia S, Montgomery, S. Another look at root instrumentation. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1992;74:499-507.
4. Widly WL, Senia S. A new root canal instrument and instrumentation technique: A preliminary report. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1989;67:198-207.
5. Felt RA, Moser JB, Heuer MA. Flute design of endodontic instruemnts: its influence on cutting efficiency. J Endod 1982;8:253-9.
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7. Schneider SW. A comparison of canal preparations in straight and curved root canals. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1971;32:271-5.  

다음 호에서는 지금까지 소개된 니켈-티타늄 파일에 이어 한층 발전되고 가장 최근에 개발된 HERO 642 파일에 대해 소개하기로 한다.

조선대학교 치과대학 보존학교실 황호길 교수
1979-1985: 조선대학교 치과대학 졸업
1991-1994: 치의학 박사학위 취득
1993-1997: 조선대학교 치과대학 보존학교실 조교수
1997- 현재: 조선대학교 치과대학 보존학교실 부교수
1997-1998: 미국 펜실베이니아 대학 근관치료학과 방문교수
1998-1999: 조선대학교 치과병원 교육부장, 보존과장 역임
2000-2002: 조선대학교 치과대학 부학장, 치의학과장 역임
1991-현재: 미국근관치료학회, 국제치과연구회 회원
2003-현재: 대한근관치료학회 학술이사