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“가이드, 직접 디자인하고 3D프린터로 출력한다!”3D프린터와 서지컬 가이드의 역할
이도연(닥터플란트치과 원장)  |  denfoline@denfoline.co.kr
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승인 2019.02.01  09:55:23
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‘3D프린터’를 얘기할 때, 빼놓을 수 없는 사람이 있는데 바로 닥터플란트치과(서울 영등포) 이도연 원장이다. 그의 손을 거친 3D프린터만 해도 20여 대에 이르는데다, 단순 사용에 그치지 않고 직접 뜯어보고 연구하며 사용한터라 누구보다 해박한 지식을 자랑한다. 지금은 각 부품을 구입해 새로운 프린터를 만들어 낼 만큼의 특별한 경지에 이르렀다. 이도연 원장의 기고를 통해 치과의사에게 3D프린터가 왜 필요하고 어떻게 활용되는지, 그리고 서지컬 가이드를 활용하면 어떤 장점이 있는지 들어보았다.
글 | 이도연 (닥터플란트치과 원장)

그동안 제 손을 거쳐 간 3D프린터만 해도 거의 20여 대에 이릅니다. 현재는 12대의 3D프린터를 운용하고 있는데, 각 프린터 마다 특성이 조금씩 달라서 용도에 맞는 최적의 3D프린터를 선택해 출력하고 있습니다. 대체로 가이드 출력이나 임시치아, 임시틀니 등의 출력에 활용하고 있습니다.

가이드, 임시치아, 임시틀니는 직접 디자인
   
 
닥터플란트치과(영등포)의 주 진료 대상은 50대 이상 환자 분들의 무치악 및 부분 무치악 보철치료입니다. 가이드 서저리를 이용한 임플란트 식립과 3D프린팅을 이용한 사전 보철 제작, 3D프린팅을 이용한 임시 의치 등을 제작하고 있습니다.
구강스캐너는 3Shape Trios3를 보유하고 있고, 모델스캐너는 3Shape D700가 있습니다. 가이드 디자인 소프트웨어는 3shape의 임플란트 스튜디오와 Blueskyplan으로 디자인하고 3D프린터를 이용해 출력하고 있습니다.
치과는 4층에 위치해 있고 3층에는 기공소를 운영하고 있습니다. 기공사는 두 분이 계시고 Hyerdent CAM을 이용한 Manix 4축 밀링장비를 사용합니다. 3D프린터는 DLP 프린터 3대와 LCD프린터 5대 그리고 SLA 프린터 1대, FDM프린터 3대를 보유중입니다.
기공사 분들의 업무는 인레이 디자인과 밀링, 최종 지르코니아 디자인과 밀링, 그리고 커스텀 어버트먼트 디자인과 포셀린 빌드업 등을 주로 담당합니다. 3D프린터를 이용한 가이드나 임시치아, 임시틀니 등의 출력은 제가 직접 진행하고 디자인도 제가 직접 하고 있습니다.

3D프린터, 시간 단축되고 경제적으로 유리
3D프린터를 활용하면 시간이나 비용 면에서 장점이 많습니다. SLA프린터나 LCD프린터로 출력 시엔 싱글 크라운 혹은 브리지 기준 1시간~1시간 30분 정도의 시간이 걸리지만, 최근 출시되는 고속 출력의 DLP 프린터로는 20~30분 정도면 임시치아 혹은 임시틀니의 제작이 가능합니다. 과거 PMMA 밀링과 비교해 시간이 많이 단축되었다고 할 수 있습니다.
PMMA 블럭은 강도가 세기 때문에 밀링 버 Medit T500을 사용하고 있습니다. 가이드 디자인 소프트웨어는 3shape의 임플란트 스튜디오와 Blueskyplan으로 디자인하고 3D프린터를 이용해 출력하고 의 마모를 유발하고 밀링기계 모터 스핀들에 무리를 주는데, 3D프린팅을 이용하면 버의 마모도나 스핀들의 보호를 할 수 있다는 장점도 있습니다.
경제적인 면에서도 상당히 유리합니다. 크라운 소재의 레진 비용은 1L에 약 30~40만 원 정도(회사 마다 다소의 가격 차이는 있지만)인데, 현재 여러 회사에서 판매중입니다. 브리지 1개를 예로 들 경우, 이론적으로는 약 1.3㎖ 정도의 레진이 소모되나 출력물 표면과 내부에 고여 있는 레진 액과 실수로 흘리는 양까지 계산하면 1L에 약 200개 정도의 크라운 출력이 가능하다는 계산이 나옵니다.

싱글 임플란트 식립에도 가이드 활용
서지컬 가이드도 적극 활용하고 있습니다. 3D프린터와 가이드는 뗄래야 뗄 수 없는 아주 밀접한 관계입니다.
가이드를 원내에서 출력해 사용하기 시작한 것은 지난 2016년부터이며, 이후로는 가이드 없이 진행한 케이스가 손에 꼽을 정도로 아주 적은 편입니다. 사실, 아무리 경험이 많고 손의 감각이 좋다 하더라도, 경험
과 감각만으로 임플란트의 위치와 각도로 픽스쳐를 식립하기엔 한계가 있다고 생각합니다. 싱글 임플란트 식립 시에도 가이드의 도움을 받을 만큼 가이드를 적극 활용하는 편입니다.
치과의사가 직접 CAD 소프트웨어를 이용하여 수술을 계획하고 디자인까지 진행한다면 다소의 시간이 소요되는 것이 사실입니다. 그러나 수술 중 임플란트의 위치나 각도에 대해 고민 시간이 현저히 줄어들어 결
과적으로는 수술 시간이 단축되는 효과가 있습니다. 체어타임이 줄면서 이것이 곧 환자의 만족으로 이어지는데, 최종적으로는 술자의 만족으로 이어지게 됩니다. 또, 임플란트 계획 시 최종 보철물의 디자인을 마친 후, 치아 장축에 최대한 평행하게 임플란트의 위치와 각도를 계획하기 때문에 장기 임플란트 보철물의 예후도 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
다만, 환자 내원 당일에 바로 수술 할 수 없고, 가이드 디자인과 제작(최소 1일)에 따른 시간이 필요하다는 점, 그리고 부가적으로 발생하는 가이드 레진 비용과 초기 투자비용(구강스캐너, 3D프린터, CAD 소프트웨어)이 발생한다는 점은 단점입니다. 그러나 이러한 몇 가지 장벽에도 불구하고, ‘가이드 서저리’가 갖는 장점이 매우 크고 많기 때문에 이를 상쇄하고도 남는다는 게 지금까지의 제 결론입니다.
   
 

디지털 덴티스트리, 혼자서도 실현 가능
기공실 없이 치과의사 혼자 운영하는 작은 규모의 치과의 경우에도 충분히 활용할 수 있다고 생각합니다. 실제 제가 그렇게 진행하고 있습니다.
닥터플란트 치과에는 기공실이 있고, 기공사도 있지만 서로의 역할이 구분되어 있습니다. 구강스캔과 가이드 디자인, 임시치아와 임시틀니 디자인, 그리고 이에 따른 출력 등은 제가 직접 진행하고 있습니다.
스탭들이 구강 스캔 데이터와 콘빔 CT 데이터를 공유폴더에 정리해 놓으면, 원장실에서 가이드 디자인 소프트웨어로 해당 데이터를 불러와 가이드 디자인을 합니다. 싱글 임플란트 디자인은 10분 정도 소요되고, 전악 임플란트 식립 케이스인 경우에는 20~30분 정도의 소요됩니다. 시간을 효율적으로 잘 배분하여 환자 진료 사이 시간에 디자인을 하고, 퇴근 전에 3D프린팅 출력을 걸어놓습니다. 그리고 다음 날 출근해 세척 및 후경화 작업을 진행합니다. (환자 수가 많아 여유 없이 진료가 진행되는 경우라면 어려움이 있을 수 있습니다.)
디지털 치의학에서 가장 기본적이면서 중요한 과정은 바로 ‘구강스캔’입니다. 오차가 적은 구강스캔 데이터를 얻기 위한 교육이 필요합니다. 양질의 구강스캔 데이터를 획득해야 다음 단계의 디자인 진행이 가능하기 때문입니다. 정확한 스캔 데이터를 얻었으면 그 이후의 과정은 오차발생 가능성이 훨씬 적습니다.
결론적으로 구강스캐너와 3D프린터를 치과의사가 적극적으로 활용하면 디지털 왁스업을 이용한 치료계획 수립 및 임시 틀니 제작 등을 통해 Restoration driven treatment(회복 중심 치료)가 가능해 지는 등 굉장히 많은 장점이 존재한다는 것이 그동안의 실전적 경험을 통해 얻은 결론입니다.

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이 기사에 대한 댓글 이야기 (1)
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Cathy Ahn
선진과학으로 업그레이드된 이도연원장님!
존경스럽습니다^^

(2019-02-15 19:28:51)
이 기사에 대한 댓글 이야기 (1)
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