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문제 정의
- Wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자하였다. 동일한 모형에 동일한 술자가 wax-up 조각과 CAD 설계로 치관을 제작하고 그 형태의 차이를 비교를 위하여 3차원 외형 비교와 가공 형상 비교를 실시한 결과 CAD 설계로 치관이 wax-up 으로 조각한 치관에 비하여 크게 가공되는 것으로 판단할 수 있었다.
- 본 연구에서는 wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자한다. 동일한 모형에 동일한 술자가 wax-up 조각과 CAD 설계로 치관을 제작하고 그 형태의 차이를 비교하고자 하였다.
- 본 연구에서는 wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자한다. 동일한 모형에 동일한 술자가 wax-up 조각과 CAD 설계로 치관을 제작하고 그 형태의 차이를 비교하고자 하였다.
제안 방법
- 3차원 형상으로 준비된 2종의 시편을 동일한 CAD/ CAM 시스템에서 레진블록(Zirkonzahn temp basic, Zirkonzahn, Italy)을 가공 제작하였다. 가공된 시편은 외형의 수치적인 비교를 위한 가공 형상 비교 시편으로 준비하였다(Figure 2).
- Wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자 모형과 치관을 제작하기 위한 술자를 설정하였다. 연구에 사용된 모형은 하악 우측 제 1대 구치가 지대치인 모형을 기준모형으로 설정하였다.
- 본 연구에서는 wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자한다. 동일한 모형에 동일한 술자가 wax-up 조각과 CAD 설계로 치관을 제작하고 그 형태의 차이를 비교하고자 하였다.
- 준비된 3차원 형상 시편을 이용하여 CAD 소프트웨어 상에서 중첩하여 형상을 비교하였다. 동일한 술자가 가공한 wax-up 치관과 CAD 치관을 3차원 소프트웨어 상에서 중첩하여 근심면, 원심면, 협면, 설면, 교합면을 비교 관찰하였다(Figure 3).
- 따라서 본 연구자는 일반적으로 사용되는 wax-up 조각으로 보철물을 제작하는 방법과 CAD/CAM 시스템으로 치관을 설계 후 보철물을 제작하여 그 형태의 차이를 비교하였다.
- 레진으로 준비된 2종의 시편은 협면, 설면, 근심면, 원심면, 교합면에서 표 1과 같이 특정 부위를 설정하여 폭과 길이를 실체현미경을 이용하여 측정하였다(Table 1)(Figure 4).
- 시편은 wax-up으로 제작한 치관과 CAD로 설계된 치관으로 wax-up 제작한 치관은 10인의 술자가 개인의 방법으로 제작하였으며, CAD로 설계한 치관은 동일한 CAD 소프트웨어(Exocad Dental CAD, Exocad GmbH, Germany)를 사용하여 동일한 조건상에 10인의 술자가 각각 설계하여 제작하였다.
- 일반적으로 사용되는 wax-up 조각으로 보철물을 제작하는 방법과 CAD/CAM 시스템으로 치관을 설계하여 보철물을 제작하는 방법 간의 차이를 관찰이 필요할 것으로 판단하여 wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자하였다. 동일한 모형에 동일한 술자가 wax-up 조각과 CAD 설계로 치관을 제작하고 그 형태의 차이를 비교하였다.
- 준비된 3차원 형상 시편을 이용하여 CAD 소프트웨어 상에서 중첩하여 형상을 비교하였다. 동일한 술자가 가공한 wax-up 치관과 CAD 치관을 3차원 소프트웨어 상에서 중첩하여 근심면, 원심면, 협면, 설면, 교합면을 비교 관찰하였다(Figure 3).
대상 데이터
- 3차원 형상 시편은 3차원 상에서 2종의 방법으로 제작된 치관을 비교 관찰하기 위하여 준비하였다. Waxup으로 제작한 치관은 동일한 방법으로 3차원 스캐너를 통하여 3차원 모형으로 변환하였으며 CAD로 설계된 시편과 3차원 상에서의 가시적 비교를 위하여 3차원 형상 비교 시편으로 준비하였다(Figure 1).
- 3차원 형상 시편은 3차원 상에서 2종의 방법으로 제작된 치관을 비교 관찰하기 위하여 준비하였다. Waxup으로 제작한 치관은 동일한 방법으로 3차원 스캐너를 통하여 3차원 모형으로 변환하였으며 CAD로 설계된 시편과 3차원 상에서의 가시적 비교를 위하여 3차원 형상 비교 시편으로 준비하였다(Figure 1).
- 3차원 형상으로 준비된 2종의 시편을 동일한 CAD/ CAM 시스템에서 레진블록(Zirkonzahn temp basic, Zirkonzahn, Italy)을 가공 제작하였다. 가공된 시편은 외형의 수치적인 비교를 위한 가공 형상 비교 시편으로 준비하였다(Figure 2).
- 연구에 사용된 모형은 하악 우측 제 1대 구치가 지대치인 모형을 기준모형으로 설정하였다. 그리고 치관 제작을 위한 술자는 wax-up 조각과 CAD 설계가 가능한 치과기공사 10인을 선정하였다.
이론/모형
- Wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자 모형과 치관을 제작하기 위한 술자를 설정하였다. 연구에 사용된 모형은 하악 우측 제 1대 구치가 지대치인 모형을 기준모형으로 설정하였다. 그리고 치관 제작을 위한 술자는 wax-up 조각과 CAD 설계가 가능한 치과기공사 10인을 선정하였다.
성능/효과
- 1. 3차원 형상에서 CAD로 제작된 치관의 교합면이 wax-up으로 조각한 치관에 넓은 면적에서 과잉되는 것으로 나타났다.
- 2. 각 부위별 가공 형상을 측정한 결과 CAD로 제작한 치관이 wax-up으로 조각한 치관에 비하여 크게 제작 되는 것으로 나타났다.
- 2종의 방법으로 제작된 치관의 형상 비교를 위하여 3 차원 상에서 형상을 중첩하여 관찰한 결과 CAD로 설계된 치관이 wax-up으로 조각한 치관에 비하여 외형에 해당되는 협면, 설면, 근심면, 원심면에서 약간 과잉되는 부분이 관찰되었다. 그러나 교합면에서는 CAD로 설계된 치관이 넓은 면적에서 과잉되는 것을 관찰할 수 있었다.
- 3차원 형상을 중첩하여 비교한 결과 그림 4와 같이 설면, 협면, 근심면, 원심면에서 CAD로 설계한 치관이 적은 부분에서 과잉(어두운색)되는 부분이 관찰되었으며, 교합면에서는 협측교두측에서 과잉부분이 많은 것을 관찰할 수 있었다(Figure 5).
- wax-up으로 제작한 치관 에서 OBL부위에서 10.6 ±0.3㎛, OML에서 11.7 ±0.3 ㎛, MBL에서 10.3 ±0.5㎛, MB에서 5.6 ±0.3㎛, ML 에서 4.8 ±0.3㎛, DBL에서 10.5 ±0.5㎛, DB에서 4.7 ±0.4㎛, DL에서 5.5 ±0.4㎛, BMD에서 11.3 ±0.4㎛, BD에서 7.0 ±0.4㎛, BM에서 6.6 ±0.3㎛, LMD에서 11.5 ±0.4㎛, LD에서 5.2 ±0.3㎛, LM에서 5.2 ±0.4 ㎛로 측정되었다.
- 그리고 2종으로 조각 및 설계한 치관을 레진블록으로 제작된 치관의 가공 형상 각 부위를 측정한 결과 CAD 로 제작된 치관이 wax-up으로 제작된 치관에 비하여 다소 큰 것으로 측정되었다. 각 부위별로 차이는 있으나 CAD로 제작한 시편이 wax-up으로 제작한 시편에 비하여 적게는 약 0.08%에서 많게는 약 17%가 큰 것으로 나타났으며, 이 중 wax-up으로 제작한 시편이 CAD로 제작한 시편에 비하여 크게 측정된 부위도 두 부위가 있는 것으로 산출되었다. 하지만 전체적으로 CAD로 제작한 치관 시편이 wax-up으로 제작한 치관 시편이 수치상 큰 것으로 나타났으나 통계적으로는 유의차가 나타나지 않았다.
- 그리고 2종으로 조각 및 설계한 치관을 레진블록으로 제작된 치관의 가공 형상 각 부위를 측정한 결과 CAD 로 제작된 치관이 wax-up으로 제작된 치관에 비하여 다소 큰 것으로 측정되었다. 각 부위별로 차이는 있으나 CAD로 제작한 시편이 wax-up으로 제작한 시편에 비하여 적게는 약 0.
- Wax-up으로 조각한 치관과 CAD로 설계한 치관의 형태를 비교하고자하였다. 동일한 모형에 동일한 술자가 wax-up 조각과 CAD 설계로 치관을 제작하고 그 형태의 차이를 비교를 위하여 3차원 외형 비교와 가공 형상 비교를 실시한 결과 CAD 설계로 치관이 wax-up 으로 조각한 치관에 비하여 크게 가공되는 것으로 판단할 수 있었다. 선행연구들에서 보고되는 오류들 중 치과용 CAD/CAM 시스템을 이용하여 가공체를 가공하였을 때 밀링 바에 따라 가공체의 정밀도에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
- 3차원형상으로 비교관찰한 결과는 가시적이 분석을 위한 것으로 정량적인 분석보다 정성적인 분석이다. 이 결과로 판단하였을 때 CAD로 치관 설계 시 술자가 조각도로 조각한 wax-up 치관에 비하여 풍융하게 설계된 것으로 판단할 수 있다. 하지만 3차원 형상관찰을 위하여 wax-up으로 제작한 치관을 스캐너를 이용하여 3차원 형상으로 변환하는 과정에서 발생할 수 있는 오류와 CAD설계 시 표현 할 수 있는 한계에 따른 오류가 발생 할 수 있다는 것을 감안하여야 한다.
후속연구
- 따라서 본 연구 결과는 CAD/CAM 시스템으로 가공되는 치과보철물의 평가를 위하여 외형의 차이를 정성적으로 분석 할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 추후 CAD/CAM 시스템으로 가공되는 보철물의 평가를 위하여 다양한 오류에 따른 변수들을 고려하여 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- (허 중보, 2014). 따라서 본 연구 결과는 CAD/CAM 시스템으로 가공되는 치과보철물의 평가를 위하여 외형의 차이를 정성적으로 분석 할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 추후 CAD/CAM 시스템으로 가공되는 보철물의 평가를 위하여 다양한 오류에 따른 변수들을 고려하여 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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