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문제 정의
- 치료의 목적은 디지털시스템을 사용하여 무치악 환자의 임플란트보철 치료를 행함에 있어서 진단 및 수술단계부터 최종보철물의 수복단계까지 각 과정의 통일성과 간단화를 도모하는 것이다.
제안 방법
- “All-on-4” 개념의 임플란트 고정성 수복물을 제작할 계획이었으므로 하악 좌우측 제2소구치 및 좌우측 측절치부위에 지대주가 위치할 수 있도록 디자인하였다.
- 3개월 뒤 최종수복물 제작을 시작하였다. 임시수복물의 교합을 확인한 후에, 안정적으로 확립된 수직고경과 중심위교합을가지는 임시수복물을 구강스캐너를 이용하여 스캔하였다.
- 점막 및 교합상태를 스캔한 다음, 레진마커를 점막에 부착한 상태로 Cone Beam computerized tomography (CBCT) (Point 3D Combi, Pointnix, Seoul, Korea)를 촬영하였다. CT 이미지 상에 나타나는 방사선불투과성 레진마커를 기준점으로 이용하여 임플란트 진단 프로그램(Implant studio, 3 Shape, Copenhagen, Denmark)에서 CT 이미지와 스캔이미지를 중첩하였다. 기존의 하악의치의 교합을 바탕으로 임플란트 식립위치를 계획하였다(Fig.
- CT 이미지 상에 나타나는 방사선불투과성 레진마커를 기준점으로 이용하여 임플란트 진단 프로그램(Implant studio, 3 Shape, Copenhagen, Denmark)에서 CT 이미지와 스캔이미지를 중첩하였다. 기존의 하악의치의 교합을 바탕으로 임플란트 식립위치를 계획하였다(Fig. 4). “All-on-4” 개념의 임플란트 고정성 수복물을 제작할 계획이었으므로 하악 좌우측 제2소구치 및 좌우측 측절치부위에 지대주가 위치할 수 있도록 디자인하였다.
- 6). 디자인한 수술가이드와 임시수복물은 3D 프린터(DIO PROBO, DIO implants, Busan, Korea)를 사용하여 수술 전 제작하였으며, 심미성을 고려하여 임시수복물의 치은부분은 선홍색으로 도색하였다 (Fig. 7).
- 또한 본 증례에서 사용한 수복물 디자인 소프트웨어에는 무치악에서의 전악 수복물을 디자인할 수 있는 라이브러리가 내장되어있지 않아, 수복물 디자인시에 각 치관마다 되깎기를 하여 프레임워크를 디자인하였다. 더블스캔방법으로 임시수복물의 교합을 최종수복물로 이전할 수 있었지만 이를 바탕으로 프레임워크를 디자인 할 때는 되깎기 방법으로 디자인하여 불필요한 시간이 소요되었다.
- 중심위에서 구치부교합이 되도록 하였으며 하악 좌우측 제1대구치는 캔틸레버였으므로 교합력을 감소시켰다. 또한 전방 및 측방운동에는 임플란트상호보호교합이 되도록 조정하였으며, 좌우측 캔틸레버에는 편심위에서 교합이 되지 않도록 조정하였다 (Fig. 13).
- 하악 좌우측 측절치에는 첨형지대주(Non-hexa conical abutment, DIO implants, Busan, Korea)의 사용을 계획하였다. 또한 하악 좌우측 제2소구치에 위치할 임플란트는, 최대 전후방 거리를 확보하기 위하여, 30도 크기로 후방경사식립을 계획하였고, 그에 맞추어 30도 경사를 가진 지대주(Multiunit abutment, DIO implants, Busan, Korea)의 사용을 계획하였다. 정해진 임플란트 위치를 바탕으로 무절개 임플란트용 수술가이드(DIOnavi, DIO implants, Busan, Korea)를 디자인하였다 (Fig.
- 수술 당일, 수술가이드를 3개의 순측 고정용나사를 이용하여 하악 잔존치조제에 고정시킨 후, 무절개 방식으로 임플란트를 식립하였다. 모든 임플란트의 초기고정이 40 Ncm 이상으로 측정됨을 확인한 후 지그(jig)를 이용하여 각각의 지대주를 체결하였다. 지대주 체결을 완료한 뒤 사전에 제작했던 임시수복물을 점막면 및 후방연장부위(flange)를 이용하여 구내에 안착시킨 뒤 임시수복물상의 실린더홀 위치에 실린더가 일치하는지 확인하고 실린더와 지대주를 체결하였다.
- 본 증례에서는 CBCT와 구강스캐너를 이용하여 환자가 가지고 있는 고경과 교합을 데이터화하여, 환자의 확립된 교합에 맞도록 임플란트 식립위치를 설정할 수 있었으며, 그에 따라 수술 가이드를 제작할 수 있었다. 또한 CAD 프로그램상에서 환자의 보전된 고경 및 교합을 토대로 임시수복물을 진단단계에서부터 디자인할 수 있었다.
- 본 증례에서는 인상체를 스캔하는 간접방식이 아닌 구강직접 스캔을 시행하였다. 구강스캐너는 사용편의성이 높으며 구동성과 정확성이 꾸준히 개선되고 있으나, 구강스캐너를 이용하여 채득한 무치악 악궁의 디지털 인상체의 정밀성과 재현성에 대해선 더 많은 연구가 필요하다.
- 수술 당일, 수술가이드를 3개의 순측 고정용나사를 이용하여 하악 잔존치조제에 고정시킨 후, 무절개 방식으로 임플란트를 식립하였다. 모든 임플란트의 초기고정이 40 Ncm 이상으로 측정됨을 확인한 후 지그(jig)를 이용하여 각각의 지대주를 체결하였다.
- 최종수복물 상부치관 부분을 디자인하고 이에 맞추어 프레임워크를 디자인하였으며, 밀링머신(Trione M, DIO Implants, Busan, Korea)으로 타이타늄 프레임워크(Premium titanium, Doowon ID, Daejeon, Korea)를 제작하였다. 완성된 프레임워크를 구내에 시적하여 the Sheffield test (the one-screw test)를 통해 지대 주와의 적합도 및 치실을 이용하여 구강위생관리를 위한 하방점막과의 공간을 확인하였다 (Fig. 11). 확인한 타이타늄 프레임워크 상부에는 완전 지르코니아 도재를 밀링하여 제작한 치관을전처리제(MKZ primer, Bredent, Weissenhomer, Senden, Ger-many) 및 레진접착제(DuoLink, Bisco, Schaumburg, IL, USA)를 이용하여 부착하였다.
- 3개월 뒤 최종수복물 제작을 시작하였다. 임시수복물의 교합을 확인한 후에, 안정적으로 확립된 수직고경과 중심위교합을가지는 임시수복물을 구강스캐너를 이용하여 스캔하였다. 임시 수복물의 스캔파일과 초기 진단단계에서 채득한 점막스캔파일을 중첩하여 임시수복물 내면의 스캔파일로부터 정확한 임플란트 위치정보를 획득하였으며, 진단단계에서 채득한 구강점막 스캔파일로부터 캔틸레버 내면을 디자인할 수 있었다 (Fig.
- 5). 임플란트 식립 직후 임시수복물은 임플란트와 연결할 계획이었으므로 점막상에 안정적으로 위치할 수 있도록 후방연장부위(flange)를 디자인하였으며, 안정적인 골유착을 위해서 상부치관은 후방임플란트가 위치하는 하악 제2소구치까지 위치시켜 칸틸레버가 없도록 디자인하였다 (Fig. 6). 디자인한 수술가이드와 임시수복물은 3D 프린터(DIO PROBO, DIO implants, Busan, Korea)를 사용하여 수술 전 제작하였으며, 심미성을 고려하여 임시수복물의 치은부분은 선홍색으로 도색하였다 (Fig.
- 5). 임플란트 진단단계에서 사용한 스캔이미지 및 교합정보와 이를 바탕으로 계획된 임플란트 위치정보를 이용하여 수복물 제작 소프트웨어(3 Shape Dental system, 3Shape, Copenhagen, Denmark)상에서 수술 직후 사용할 임시수복물을 디자인하였다 (Fig. 5). 임플란트 식립 직후 임시수복물은 임플란트와 연결할 계획이었으므로 점막상에 안정적으로 위치할 수 있도록 후방연장부위(flange)를 디자인하였으며, 안정적인 골유착을 위해서 상부치관은 후방임플란트가 위치하는 하악 제2소구치까지 위치시켜 칸틸레버가 없도록 디자인하였다 (Fig.
- 점막 및 교합상태를 스캔한 다음, 레진마커를 점막에 부착한 상태로 Cone Beam computerized tomography (CBCT) (Point 3D Combi, Pointnix, Seoul, Korea)를 촬영하였다. CT 이미지 상에 나타나는 방사선불투과성 레진마커를 기준점으로 이용하여 임플란트 진단 프로그램(Implant studio, 3 Shape, Copenhagen, Denmark)에서 CT 이미지와 스캔이미지를 중첩하였다.
- 또한 하악 좌우측 제2소구치에 위치할 임플란트는, 최대 전후방 거리를 확보하기 위하여, 30도 크기로 후방경사식립을 계획하였고, 그에 맞추어 30도 경사를 가진 지대주(Multiunit abutment, DIO implants, Busan, Korea)의 사용을 계획하였다. 정해진 임플란트 위치를 바탕으로 무절개 임플란트용 수술가이드(DIOnavi, DIO implants, Busan, Korea)를 디자인하였다 (Fig. 5). 임플란트 진단단계에서 사용한 스캔이미지 및 교합정보와 이를 바탕으로 계획된 임플란트 위치정보를 이용하여 수복물 제작 소프트웨어(3 Shape Dental system, 3Shape, Copenhagen, Denmark)상에서 수술 직후 사용할 임시수복물을 디자인하였다 (Fig.
- 모든 임플란트의 초기고정이 40 Ncm 이상으로 측정됨을 확인한 후 지그(jig)를 이용하여 각각의 지대주를 체결하였다. 지대주 체결을 완료한 뒤 사전에 제작했던 임시수복물을 점막면 및 후방연장부위(flange)를 이용하여 구내에 안착시킨 뒤 임시수복물상의 실린더홀 위치에 실린더가 일치하는지 확인하고 실린더와 지대주를 체결하였다. 그 후 러버댐으로 실린더와 지대주 연결부위를 보호한 다음 임시수복물과 실리더를 레진 접착제(DuoLink, Bisco, Schaumburg, IL, USA)로 부착하였다(Fig.
- 10). 최종수복물 상부치관 부분을 디자인하고 이에 맞추어 프레임워크를 디자인하였으며, 밀링머신(Trione M, DIO Implants, Busan, Korea)으로 타이타늄 프레임워크(Premium titanium, Doowon ID, Daejeon, Korea)를 제작하였다. 완성된 프레임워크를 구내에 시적하여 the Sheffield test (the one-screw test)를 통해 지대 주와의 적합도 및 치실을 이용하여 구강위생관리를 위한 하방점막과의 공간을 확인하였다 (Fig.
- “All-on-4” 개념의 임플란트 고정성 수복물을 제작할 계획이었으므로 하악 좌우측 제2소구치 및 좌우측 측절치부위에 지대주가 위치할 수 있도록 디자인하였다. 하악 좌우측 측절치에는 첨형지대주(Non-hexa conical abutment, DIO implants, Busan, Korea)의 사용을 계획하였다. 또한 하악 좌우측 제2소구치에 위치할 임플란트는, 최대 전후방 거리를 확보하기 위하여, 30도 크기로 후방경사식립을 계획하였고, 그에 맞추어 30도 경사를 가진 지대주(Multiunit abutment, DIO implants, Busan, Korea)의 사용을 계획하였다.
- 환자가 내원하여 기존의 임시수복물을 제거하고, 최종수복물을 나사를 이용하여 각각의 임플란트에 고정하였다. 중심위에서 구치부교합이 되도록 하였으며 하악 좌우측 제1대구치는 캔틸레버였으므로 교합력을 감소시켰다.
- 2). 환자가 적응한 상태인 기존 총의치의 안정적인 고경과 교합을 그대로 사용하기 위하여 총의치내면에 Polyvinylsiloxane (PVS) 실리콘 인상재(Extrude, Kerr dental, Orange, CA, USA)를 적용하여 레진마커가 붙어있는 하악점막의 인상을 채득하였다. 공통된 레진마커를 기준점으로 사용하여 점막스캔파일과 의치내면의 스캔파일을 중첩한 다음, 의치 스캔파일의 이미지를 삭제하여 환자가 가지고 있는 상악과 하악의 수직고경 및 중심위를 데이터화 할 수 있었다 (Fig.
- 환자의 점막에 방사선불투과성 레진(CharmFil Flow, Dentkist, Gunpo, Korea)을 사용하여 마커(marker)를 형성한 후 구강스캐너(Trios 3, 3Shape, Copenhagen, Denmark)를 이용하여 직접 스캔하였다 (Fig. 2). 환자가 적응한 상태인 기존 총의치의 안정적인 고경과 교합을 그대로 사용하기 위하여 총의치내면에 Polyvinylsiloxane (PVS) 실리콘 인상재(Extrude, Kerr dental, Orange, CA, USA)를 적용하여 레진마커가 붙어있는 하악점막의 인상을 채득하였다.
대상 데이터
- 본 증례의 환자는 66세 여환으로 상악은 고정성 수복물과 짧은 범위의 Kennedy Class III 국소의치 수복물을 착용중이었으며, 하악은 총의치를 착용하고 있었다. 환자는 자연치열에 대합하는 무치악인 하악의 골흡수로 인하여 총의치 사용에 상당한 불편감을 호소하였다.
- 임시수복물의 교합을 확인한 후에, 안정적으로 확립된 수직고경과 중심위교합을가지는 임시수복물을 구강스캐너를 이용하여 스캔하였다. 임시 수복물의 스캔파일과 초기 진단단계에서 채득한 점막스캔파일을 중첩하여 임시수복물 내면의 스캔파일로부터 정확한 임플란트 위치정보를 획득하였으며, 진단단계에서 채득한 구강점막 스캔파일로부터 캔틸레버 내면을 디자인할 수 있었다 (Fig. 10). 최종수복물 상부치관 부분을 디자인하고 이에 맞추어 프레임워크를 디자인하였으며, 밀링머신(Trione M, DIO Implants, Busan, Korea)으로 타이타늄 프레임워크(Premium titanium, Doowon ID, Daejeon, Korea)를 제작하였다.
- 본 증례의 환자는 66세 여환으로 상악은 고정성 수복물과 짧은 범위의 Kennedy Class III 국소의치 수복물을 착용중이었으며, 하악은 총의치를 착용하고 있었다. 환자는 자연치열에 대합하는 무치악인 하악의 골흡수로 인하여 총의치 사용에 상당한 불편감을 호소하였다. 환자가 사용하고 있었던 총의치는 대합 악궁과의 교합에 큰 이상이 없었으나, 구치부의 과도한 치조골흡수로 인하여 의치의 안정과 유지가 부족한 상태였다 (Fig.
성능/효과
- 악골의 흡수 및 총의치 사용의 부적응으로 인하여 의치사용에 제한이 있는 환자에게 임플란트 지지 보철물은 좋은 대안이 될 수 있다.2 무치악 환자에서의 임플란트 지지 고정성 보철물은 그 기능에 있어서 효용성이 입증되었으나 수술부터 최종수복물 제작까지 각 과정이 복잡하여 술자와 환자 모두 치료과정의 불편을 감수해야 한다.3
- 환자가 적응한 상태인 기존 총의치의 안정적인 고경과 교합을 그대로 사용하기 위하여 총의치내면에 Polyvinylsiloxane (PVS) 실리콘 인상재(Extrude, Kerr dental, Orange, CA, USA)를 적용하여 레진마커가 붙어있는 하악점막의 인상을 채득하였다. 공통된 레진마커를 기준점으로 사용하여 점막스캔파일과 의치내면의 스캔파일을 중첩한 다음, 의치 스캔파일의 이미지를 삭제하여 환자가 가지고 있는 상악과 하악의 수직고경 및 중심위를 데이터화 할 수 있었다 (Fig. 3).
- 이로써 환자는 본래 가지고 있었던 교합을 반영한 임시수복물을 수술직후 부터 사용할 수 있었으므로 좀더 편안하고 짧은 적응기간을 가질 수 있었다. 또한 구강스캐너를 이용하여 임플란트 골유착기간동안 좀 더 정확히 조정된 임시수복물의 교합정보 최종수복물로 손쉽게 이전할 수 있었다. 술자와 환자는 두 번의 구내스캔으로 임플란트 식립부터 최종보철물의 제작까지 수행하였으며, 데이터화한 환자정보와 자료를 이용한 임상가와 치기공사의 원활한 논의를 통하여 보다 정확하고 치과의사의 치료계획이 잘 반영된 보철물제작이 가능하였다.
- 4,5 Computer aided design/Computer aided manufacturing(CAD/CAM) 기술을 통해 환자의 정보를 디지털화 하여 치료의 각 단계마다 정보의 이전이 용이해졌다. 보전된 환자의 정보를 사용하여 보다 정확한 진단을 할 수 있고, 진단결과 수립된 치료계획과 일치하는 보철수복치료를 행할 수 있게 되었다.6
- 본 증례는 특히 진단단계에서 환자의 교합을 반영한 임플란트 식립위치를 설정함과 동시에 기존의 교합과 임플란트 위치정보를 포함한 임시수복물을 제작함으로써 환자가 가질 수 있는 술후 불편감을 많이 감소시킬 수 있었다. 더불어 임시수복물을 착용하는 동안 확립된 교합 역시 복잡한 인상채득과 기공과정없이 최종수복물로 이전함으로써, 술자의 진단에 따라 수립된 치료계획을 수술단계부터 최종수복물 제작까지 하나의 흐름으로써 일관되게 진행할 수 있다는 것에 본 증례의 의의가 있다고 할 수 있겠다.
- 본 증례에서는 무치악환자의 임플란트 지지 고정성보철물 수복에 관하여 디지털시스템을 통해 기존의 확립된 환자의 수직고경 및 교합을 반영하여 무치악환자의 임플란트 보철수복을 보다간단하고 편리하게 수행할 수 있었다.
- 또한 구강스캐너를 이용하여 임플란트 골유착기간동안 좀 더 정확히 조정된 임시수복물의 교합정보 최종수복물로 손쉽게 이전할 수 있었다. 술자와 환자는 두 번의 구내스캔으로 임플란트 식립부터 최종보철물의 제작까지 수행하였으며, 데이터화한 환자정보와 자료를 이용한 임상가와 치기공사의 원활한 논의를 통하여 보다 정확하고 치과의사의 치료계획이 잘 반영된 보철물제작이 가능하였다.
- 임시수복물은 점막형태와 기존의치의 교합정보를 포함함과 동시에 계획한 임플란트 위치정보까지 포함하여 임플란트 식립 직후 임플란트몸체와 안정적으로 연결할 수 있었다. 이로써 환자는 본래 가지고 있었던 교합을 반영한 임시수복물을 수술직후 부터 사용할 수 있었으므로 좀더 편안하고 짧은 적응기간을 가질 수 있었다. 또한 구강스캐너를 이용하여 임플란트 골유착기간동안 좀 더 정확히 조정된 임시수복물의 교합정보 최종수복물로 손쉽게 이전할 수 있었다.
후속연구
- 본 증례에서는 인상체를 스캔하는 간접방식이 아닌 구강직접 스캔을 시행하였다. 구강스캐너는 사용편의성이 높으며 구동성과 정확성이 꾸준히 개선되고 있으나, 구강스캐너를 이용하여 채득한 무치악 악궁의 디지털 인상체의 정밀성과 재현성에 대해선 더 많은 연구가 필요하다.9-12
- 더블스캔방법으로 임시수복물의 교합을 최종수복물로 이전할 수 있었지만 이를 바탕으로 프레임워크를 디자인 할 때는 되깎기 방법으로 디자인하여 불필요한 시간이 소요되었다. 전악 보철물 디자인과 관련된 라이브러리 개발이 후속된다면 전악 임플란트 보철수복과정이 훨씬 더 간편해 질 것이라 기대할 수 있겠다.
- 지속적인 디지털 시스템의 장비와 프로그램의 성능향상이 동반된다면 본 증례와 같은 무치악 환자의 디지털임플란트 수복의 프로토콜이 그 정확성과 편의성을 한층 더 증가할 것이라 기대하는 바이다.
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