저자:
Clifford J. Ruddle, DDS
Pierre Machtou, DDS, MS, PhD
John D. West, DDS, MSD
파일 디자인과 관계없이 필요한 기구들 역시 대두됐으며, 수많은 놀라운 테크닉들이 주창돼, 근관치료는 통상 성공개연성에 대한 낙관성을 갖고 접근하는 분야로 여겨질 정도였다.
근관형성 시 다수의 스테인레스 스틸(SS) 핸드파일과 서너 개의 로터리 게이트글리든 드릴을 이용하던 방법에서 니켈티타늄(NiTi)파일을 이용하는 방법으로 변화하면서 임상근관술식의 돌파구가 마련됐다.
사용법의 차이와 관계없이, 근관준비를 하는 기계적 목적은 40여년 전 Dr. Herbert Schilder가 멋지게 정리한 그대로다.적절하게 수행한다면 이들 기계적 목적들은 근관형성, 3-D소독, 근관충전시스템을 위한 생물학적 목표를 촉진시킨다(그림 1).
그림 1a. 상악 중절치의 μCT 이미지로
치근관의 다수 분기형태를 나타낸다.
그림 1c. 시술후 재치료한 이미지로 근관형성으로 3D 세척과 근관충전시스템을 강조하고 있다.
본 고의 목적은 근관형성법에서 NiTi 근관형성용 파일 시스템의 세대별 특성과 비교를 살펴보고자 함에 있다. 특히, 본 논문에서는 과거 세대들의 입증된 디자인 특성에 최신 혁신성을 결합한 새로운 파일 시스템을 확인하고 그 임상테크닉을 살펴본다.
NITI의 근관형성 동작(NITI SHAPING MOVEMENT)
1988년 Walia는 근관형성 시 같은 파일 사이즈의 스테인레스 스틸에 비해 유연성이 2~3배인 NiTi알로이인 Nitinol을 제안했다. 연속회전방식을 이용해 만곡된 근관을 기계적으로 형성할 수 있다는 새로운 룰은 NiTi를 이용한 파일로 인해 가능해졌다. NiTi회전용 파일은 1990년대 중반이 돼서야 출시됐다. 다음은 각 세대별 파일 시스템들을 기계적으로 분류한 것이다. 파일을 수많은 단면으로 확인하는 것보다는 절삭방식
이 passive 또는 active인가로 분류해 보았다.
1세대(FIRST GENERATION)
NiTi 재질의 기구류 진화를 평가하기 위해서는 일반적으로 제 1세대 NiTi파일은 passive한 cutting radial lands를 가지며, 자신의 active blades 길이보다 4%와 6%의 고정 tapers를 보유하고 있다는 점을 알면 유용하다(그림 2).
1세대 기술은 목표(치아)를 프렙하기 위해서는 다수의 파일을 사용해야 했다. 1990년대 중후반 들어, GT files(Dentsply Tulsa Dental Specialties)이 출시되며, 하나의 파일에 6%, 8%, 10%, 12%의 고정 taper가 제공된 파일이 등장했다. 제1세대 NiTi로터리 파일의 가장 중요한 디자인 특징은 passive radial lands를 가져 근관작업시 파일이 근관 curvatures 내 가운데에서 작용할 수 있도록 해주는 것이었다.
2세대(SECOND GENERATION)
2세대 NiTi 로터리 파일의 출시는 2001년에 등장했다.
기구의 중요한 특징은 active 절삭면을 보유하고 이는 근관형성을 충분히 시행하는데 필요한 기구수를 줄여줬다는 점이다(그림 3).
Passive와 active fixed tapered NiTi 절삭기구에 결합된 taper lock과 그 결과에 따른 screw효과가 일어나지 않도록 EndoSequence (Brassler USA)와 BioRaCe (FKG Dentaire)는 접촉점을 변경한 파일 라인을 제공했다.
비록 이 특성은 taper lock을 완화시키기 위한 것이었지만, 이들 파일 라인들은 작용부위(active portions)상에 fixed tapered 형상을 아직 갖고 있었다. 하나의 파일에 테이퍼가 높거나 낮은 여러 비율이 적용된 ProTaper (Dentsply Tulsa Dental Specialties)가 처음 시중에 출시되자 임상적인 돌파구가 마련됐다.
이들 혁신적이고 점진적인 tapered 형상은 파일의 각 절삭작용이 근관 내 특정부위에만 작용하며, 짧게 사용하며 깊은 Schilderian shapes을 안전하게 만들 수 있도록 했다. 이 기간 동안, 제조사들은 파일분리에 대한 저항력을 높이는 다른 방법들에 집중하기 시작했다. 일부 제조사들은 전통적인 그라인딩 과정에서 야기된 표면 불규칙성을 없애기 위해 파일을 전기연마(electropolished) 하기도 했다. 그러나 전기연마는 날카로운 절삭면을 무디게 만든다는 임상적 관찰과 과학적 보고가 따랐다. 따라서, 전기연마로 얻은 장점은 파일을 전진시키기 위해 더 큰 압력을 내부로 가해야하는 바람직하지 않은 방법으로 인해 부각되지 못했다.
과도한 내부 압력은 특히 fixed tapered files을 이용할 때 작업시 로터리 파일에 taper lock, screw effect, 과도한 토크를 불러올 수 있다. 일반적인 약점이나 전기연마로 인한 효율성 저하를 보상하기 위해 more cross-sectional 디자인이 널리 이용됐으나 아직은 더 위험하고 회전속도가 높아졌다.
3세대(THIRD GENERATION)
NiTi 금속공학이 개선되며 3세대의 기계적 형상 파일의 특징이 만들어졌다. 2007년, 제조사들은 cyclic fatique를 줄이고, 만곡이 심한 근관에서도 회전식 NiTi기구류들의 안전성을 개선할 수 있는 가열과 냉각법을 개발하는 데 집중하기 시작했다. Martensite와 austenite(탄소 등의 원소를 녹여 굳힌 감마철(gamma iron)사이에서 NiTi 자체보다 (근관용으로) 임상적으로 더 적합한 최적의 메탈을 생산할 수 있는 상 전이점(phase-transition)이 확인됐다. 따라서 NiTi기구류가 cyclic fatigue를 획기적으로 감소시켜 파일파절을 줄일 수 있게 됐다. 열처리 기술을 제공한 브랜드들은 Twisted File (SybronEndo), Hyflex (Coltene Whaledent)와 GT, Vortex, 그리고 WaveOne (Dentsply Tulsa Dental Specialties)등이었다.
4세대(FOURTH GENERATION)
근관형성과정에서 또 다른 발전은 반복적인 상하 또는 전후방 운동으로 정의되는 왕복운동을 이용한 근관형성법이다. 이 기술은 1950년대 후반 프랑스 치과의사인 Blanc이 처음 소개했다. 현재는 M4(SybronEndo), Endo Express (Essential Dental Systems), Endo-Eze(Ultradent) 등이 시계방향(CW)을, 시계반대방향(CCW)을 이용한 운동을 채택한 시스템들로 이들 회전정도는 완전히 동일한 것이다.
완전 회전과 비교해 볼 때, 왕복운동 파일은 전진시 내부 압력을 필요로 하는 equal bidirectional movement를 이용하므로 같은 사이즈의 로터리 파일만큼의 효율적인 절삭력을 보유하지는 못한다. 따라서 근관외부로 augering debris가 더 제한을 받는다.
이들 초기 경험에서 왕복운동기술의 혁신은 4세대 근관형성 기구까지 이어지게 된다. 이들 세대의 기구와 관련 기술은 오랫동안 희망해 온 싱글 파일 테크닉을 상당부분 충족시키게 된다. ReDent-Nova (Henry Schein)은 Self Adjusting File (SAF)를 출시했다. 이 파일은 압축가능한 개방형 튜브디자인을 가져 근관의 단면구조와 관계없이 상아질 내면에 동일한 압력을 가할 수 있다고 알려졌다. SAF는 짧은 0.4mm의 수직 amplitude stroke과 지속적인 내부세척의 진동운동을 만드는 핸드피스를 이용해 기계적으로 작동한다.
<2월호에서 계속>
