[보철임상] CAD/CAM 보철, 믿을 수 있을까?
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[보철임상] CAD/CAM 보철, 믿을 수 있을까?
  • 덴포라인 취재팀
  • 승인 2012.04.06 11:05
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치과의사가 알아야 할 CAD/CAM 시대 ②

서울컬럼비아치과 원장 윤성욱

덴포라인은 신년호부터 치과의사가 알아야 할 CAD/CAD시대 시리즈를 연재한다. Digital Dentistry는 치과계의 새로운 트렌드로 이미 임상가의 화두로 떠오르고 있다. 임상스페셜의 새로운 연재 코너인 '치과의사가 알아야 할 CAD/CAM시대'에서는 CAD/CAM 임상과 주요 현안을 주제별로 살펴본다.

지난 연재에서는 “왜 지금 CAD/CAM인가?’라는 제목으로 CAD/CAM 치과 기공이 전통적인 주조 기공을 대체하게 될 수 밖에 없는 당위성을 제시하였다. 이번 연재에서는, 아직도 많은 치과의사, 치기공사들이 CAD/CAM기공의 정밀성에 대해 가지고 있는 오해와 의구심을 해소시켜 드리고자 한다.

ADA Specification #19에서 요구되는 치과용 고무인상재의 정밀도는 25µm이며, 경석고의 정밀도는 50µm이다. 또한 주조용 매몰재의 총팽창율(열+경화 팽창율) 범위는 1.67~1.77%, 순금의 주조경화 수축율은 1.8%내외이다. 그리고, 포세린용 비귀금속의 주조경화 수축율은 3%를 넘는다.

이에 비해, 치과용 모델 스캐너의 측정 오차는 5~25µm, 밀링머신의 표면 가공 오차는 최대 0.2µm까지 가능하며, 일반적으로는 20µm 정도이다. 주조 경화 시에 발생되는 수축은 당연히 없다. 따라서, 주조보철에서 기공오차가 생길 수 있는 여지가 더 크다고 할 수 있다.

 


그림1은 코발트-크롬 합금으로 포세린용 coping관을, 주조와 CAD/CAM으로 각각 제작한 직후 아무런 수작업을 거치지 않은 상태의 내면적합도를 비교한 사진이다.

그림1에서와 같이, 주조 직후 금속관의 내면은 잘 맞지 않는 경우가 대부분이며, 수작업에 의한 적합과정을 거쳐 치과에 전달된다. 치과의사가 환자의 지대치에 시적할 때에 빡빡하게 느껴지는 것은, 실제로는 접착 공간 없이 지대치의 어느 일부분에서 직접 접촉이 일어나고 있다는 증거이다. 또는 인접치와의 접촉이 강하여 그렇게 느껴지는 경우도 있다.

반면에, CAD/CAM에 의한 보철물은 초정밀 가공을 해도 접착 공간이 균일하여 약간 헐겁게 느껴지지만, 실제 단면을 보면 주조관 보다 적합도가 우수하다. 그러나, 모든 CAD/CAM가공이 그렇지는 않다. 실제로는 현재 대부분의 CAD/CAM가공관은 주조관에 비해 우수하다고 할 수 없는 실정이며, 극히 일부 장비에서 초정밀 가공이 가능한 경우에서만 그림1-4와 같은 적합도를 보인다.

결론적으로, 주조관이든 CAD/CAM가공관이든 수작업을 최소화할 수 있도록 정밀하게 만드는 것이 최종 보철물에서 우수한 적합도를 가지는 핵심이다.

 


그림2는 6unit PFM 고정성 보철물을 CAD/CAM으로 제작한 것이다. 주조보철 이상의 적합도를 보여준다. 제작 기간도 짧고 작업도 쉬우며, 인건비와 재료비까지 모두 절약할 수 있지만, 현재 PFM 주조기공수가보다 비싼 것이 단점이다.

 

그림3은 Fully anatomic screw-type implant crown을 금주조와 CAD/CAM (타이타늄)으로 제작한 것을 비교한 것이다.

금속주조는 술자의 능력에 따라 많이 좌우되기는 하지만, 주조수축과 용융시의 기포에 의해 정밀도와 표면 활택도가 그림과 같은 양상을 보이는 경우가 많다.

반면, 초정밀 절삭가공(표면오차 0.2µm)에 의한 타이타늄 또는 Co-Cr관은 더 나은 적합도와 표면 활택도를 보여준다.

이 경우에서도 자연치에서와 마찬가지로, CAD/CAM자체만으로 정밀 가공이 모두 가능하여야 하며, 수작업을 거치게 된다면 정밀도와 재료의 물성이 저하되기 쉽다.

그림4에서는 요즘 흔히 사용하는 CCM주조 지대주와 CAD/CAM 타이타늄 지대주를 비교하였다. 표면 거칠기에서 많은 차이를 보이며, CCM의 polishing후 fixture와의 체결부위 적합도가 CAD/CAM에 미치지 못할 것은 명백하다.
더구나, CCM은 비귀금속 합금이기 때문에 주조 수축율이 커서 fully anatomic implant crown (Screw-type 일체형)은 거의 불가능하다.

 

그림5는 임플란트 오버덴처를 위한 헤더바를 금주조와 CAD/CAM(타이타늄)으로 제작해본 것이다.

금주조의 경우 단번에 맞지 않아 2회에 걸쳐 solder를 하였음에도 불구하고 완벽한 적합도를 얻지는 못하였다.

CAD/CAM의 경우 단번에 one-screw test에서 원하는 적합을 얻을 수 있었다.












결론
그림1~5에서 CAD/CAM보철이 주조보철에 필적하거나 더 우수한 적합도를 가질 수 있음을 보여주었다. 그러나, 섣부른 일반화의 오류에 빠져서는 안 된다.

주조보철이 술자의 숙련도와 재료에 따라 천차만별의 정밀도를 보여 주는 것처럼, CAD/CAM보철 역시 장비 및 가공재료와 소프트웨어 사이의 최적화, 그리고 무엇보다 이를 운용하는 술자의 숙련도에 따라 극명한 차이를 보여준다는 사실을 꼭 명심해야 할 것이다.

현재의 CAD/CAM기술은 주조보철을 대신하기에 전혀 손색이 없을 만큼 발전되어 있다. 문제는, 이것이 극히 일부의 CAD/CAM시스템에 국한되어 있다는 사실이다. 치과의사와 치기공사는 이 점을 염두에 두고 CAD/CAM을 도입하는 데 참고해야 할 것이다.

(사진과 자료를 제공한 Zfx Korea-㈜DADental에 감사 드립니다.)
 


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