[특집] 구강 내 디지털 인상채득을 통한 상악 전치부 임플란트 즉시 임시 보철 수복 증례
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[특집] 구강 내 디지털 인상채득을 통한 상악 전치부 임플란트 즉시 임시 보철 수복 증례
  • 덴포라인 편집팀
  • 승인 2016.01.05 09:26
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디지털 임상증례

본 증례는 대전 선치과병원 보철과 의료진을 중심으로 진행된 연구 논문으로 제1저자는 장윤정 선생님(대전 선치과병원 수련의)이며, 공동저자는 선치과병원 보철과 김홍준, 송미경, 문지은, 이한라 선생님입니다. 아울러, 본 연구를 주도한 총 책임자이자 교신저자는 박찬익(대전 선치과병원 진료부장) 선생님 입니다.
또한, 본 증례는 대한치과보철학회지 2015년 53권 3호에 실린 내용으로 대한치과보철학회(회장 허성주)의 허락 하에 게재되었습니다. <편집자 주>

 

 

 

 

 

 

 

제1저자 | 장윤정 (대전 선치과병원 수련의)
공동저자 | 김홍준, 송미경, 문지은, 이한라 (대전 선치과병원 보철과)

디지털 기술의 발달로 무치악 부위의 임플란트 수복 시 그 진단과 치료 과정 전반에 걸쳐 구강 내 3차원 정보를 데이터화하여 보철물을 제작하는 것이 가능해졌다. 전통적인 인상채득 방식을 이용하여 모델을 만들고 이것을 스캔하여 보철물을 제작하던 CAD/CAM 이용 방식에서 벗어나 디지털 인상 코핑(scanbody)을 사용함으로써 모델 없이 디지털 인상을 채득하고 임플란트 임시 보철물 및 해부학적 지대주를 제작하는 술식으로 변화하고 있다.
그러나 아직 이러한 술식은 활발히 이루어지고 있지 않으며 특히 심미성이 요구되어 연조직 외형의 인기가 중요한 상악 전치부 임플란트 즉시 부하에서의 사용은 그 사례가 많지 않다. 이에 따라 본 증례 보고에서는 3명의 상악 전치부 단일 임플란트 수복 환자에서 디지털 인상 코핑(scanbody)을 체결한 후 구강 내 스캐너인 CEREC Omnicam(Sirona, Bensheim, Germany) 또는 Trios(3shape, Copenhagen, Denmark)로 디지털 인상채득을 통해 임플란트 지대주 및 임시 보철물을 제작하였다. 그 결과 디지털 인상채득을 통한 편리성, 정확성 그리고 최종 보철물의 양호한 심미성을 얻어 보고하고자 한다.

서론
디지털 치의학과 CAD/CAM 기술의 지속적 발달은 보철물 제작의 임상 과정과 기공 과정에 큰 변화를 가져왔다. 전통적인 임플란트 인상채득 방식을 통해 모델을 만들어 상부 보철물을 제작하던 과정은 구강 스캐너를 사용함으로써 디지털화되었고 해부학적 지대주와 최종 수복물 제작의 전반적인 모든 과정에서 디지털화 된 정보를 이용할 수 있게 되었다.
디지털 인상채득을 통해 모델 없이 디지털 작업 흐름도(workflow)에 따라 보철물을 제작할 경우 진단 왁스업, 인상채득 그리고 모델 제작 등의 제반 준비와 소요 시간 등이 없어 전체적인 과정이 효율적으로 진행되며 모델이나 인상체의 변형에 의한 보철물의 재제작 등의 문제도 발생하지 않는다. 그리고 잘못된 부분을 스크린을 통해 직접 확인 할 수 있고 부족한 부분이나 잘못된 부분만 다시 스캔하여 보완할 수 있는 장점이 있다. 또한, 기공사와 치과의사 간의 직접적이고 즉각적인 의사소통이 가능하여 스캔한 데이터에 어떤 문제가 있다면 바로 상의하고 이를 해결할 수 있다.
상악 전치부 임플란트 수복의 경우 심미성이 요구되어 발치 후 즉시 식립을 시행하는 경우가 많고, 골질이 양호한 경우 상악 전치부는 가해지는 교합력을 줄여 즉시 부하의 성공을 기대할 수 있다. 즉시 수복된 임시 보철물은 발치와 주위 연조직이 감소되는 문제점을 해결하고 치유 과정에서 인접 치아 주변 치은과 유사한 형태로 회복되도록 유도해주며 최종 보철물의 유형 및 형태도 예측 가능하다.
치아 상실로 인한 환자의 불안감 역시 감소시킬 수 있고 2차 수술을 위한 내원이 필요 없어 수술 횟수가 감소된다. 임시 부분틀니의 사용으로 발생 가능한 불편감 및 부가적인 내원 등도 없어 심미성과 기능성 및 편리함 모두에서 환자에게 큰 만족감을 줄 수 있는 장점이 있다. 기존의 방법으로 즉시 수복을 시도할 경우 임시 보철물 제작을 위한 준비 과정에 많은 시간과 노력이 필요하다.
먼저, 환자의 첫 내원 시 알지네이트 인상재로 인상을 채득하고 진단 모형을 제작하여 진단 왁스업을 시행하고 이를 이용하여 임시 치관과 재위치 지그를 미리 제작해둔다. 수술 후에는 임시 지대주를 임플란트에 연결하여 제작해 둔 임시 치관의 외형을 조정한 후 임시 지대주와 임시 보철물을 아크릴 레진(PMMA)으로 연결한다. 그러나 디지털 인상 코핑(scanbody)을 수술 후 즉시 임플란트에 연결하고 디지털 인상을 채득 할 경우 이러한 과정이 불필요하며 많은 시간을 들이지 않고 정확하고 빠르게 임시 수복물 제작이 가능하다.
디지털 인상 코핑(scanbody)을 임플란트 식립 후 치유 지대주 대신 연결하고 구강 스캐너로 구강 내 디지털 인상을 채득하면 데이터를 전송받은 기공실에서 scanbody의 구조를 통해 임플란트의 정확한 위치를 추적할 수 있게 된다. 이 위치에 맞추어 해부학적 지대주를 기공실에서 디자인하게 되고(CAD), 밀링 시스템에 이 데이터를 적용하여(CAM) 해부학적 지대주와 최종 상부 보철물 제작에 필요한 폴리우레탄 다이 모형을 제작한다.
본 증례에서는 상악 전치부 파절로 발치 후 단일 임플란트 식립이 결정된 3명의 환자를 대상으로 구강 내 스캐너 CEREC Omnicam(Sirona, B ensheim, G ermany)과 T rios ( 3shape, Copenhagen, Denmark) 두 가지로 디지털 인상채득을 시행하여 복잡한 과정 없이 편리하고 정확하게 임시 보철물을 즉시 수복 하였다. 최종 보철물은 기존의 인상채득 방법을 통해 제작하였으나 디지털 인상채득으로 폴리우레탄 다이 모형 제작까지 진행한다면 더욱 정확하고 심미적인 최종 보철물 제작이 예측되는 만족할 만한 결과를 얻어 보고하고자 한다.

증례 1 17세 여자, 양측 상악 중절치 파절

 


첫 번째 증례는 만 17세 여자 환자로 외상으로 인한 양측 상악 중절치 파절로 본원에 내원하였다(Fig. 1).
다른 염증 소견과 치조골 파절은 없었으나 두 중절치 모두 치수가 노출되어 신경치료 진행하고 상악 좌측 중절치는 치아 삭제 후 임시 치관을 접착하였다. 정기 검진 시행 하였으며 2개월 후 상악 우측 중절치는 동요도 및 골내 치근 파절선의 증가가 관찰되었고 환자는 동통을 호소하였다.
환자의 연령과 성별을 고려하여 현재 상태 유지 또는 발치 후 임플란트 식립 가능함을 설명 드렸으며 보호자 요구 및 주위조직 보존을 위해 발치 후 즉시 식립을 결정하였다. 환자는 의학적 병적 소견 없이 건강하였으며 발치 후 당일 임플란트(TSII-4.0 X 13 mm, Osstem, Seoul, Korea)를 식립하였다. 초기 고정이 40 N, 임플란트 고정 계수(ISQ)는 70을 확인한 후 s canpost (RaphaBio, S eoul, Korea)와 scanbody(Sirona, Bensheim, Germany)를 연결하고 CEREC Omnicam (Sirona, Bensheim, Germany) 스캐너로 디지털 인상채득을 시행하였다(Fig. 2).CEREC Omnicam (Sirona, Bensheim, Germany) 스캐너를 이용하기 위한 scanbody의 경우 scanpost를 임플란트에 체결한 후 scanpost 위에 scanbody를 연결하는 방식으로 이용하는데 치은 연하에 존재하는 임플란트의 정확한 위치를 인식시키기 위해 국산 임플란트에 맞게 제작된 RaphaBio사의 scanpost를 사용하였다. 이후 환자는 치유 지대주로 교체하여 연결한 후 귀가하였고, 이 스캔 데이터를 전송받은 원내 기공소 디지털 디자인 센터에서 CEREC software(Sirona, Bensheim, Germany)를 이용하여 최종 보철물의 형태를 진단 왁스업 하고 치은 형태에 맞추어 치은 변연 1 mm 하방에 지대주의 변연이 존재하도록 해부학적 지대주를 디자인하였다(Fig. 3A, Fig. 3B).

 

 

 

5축 밀링기계(Roland DWX-50, Roland DG, Shizuoka-ken, Japan)로 데이터를 전송하여 지대주의 상부 지르코니아를 제작하였고 하부 금속연결부(Ti-Base, RaphaBio Seoul, Korea)에 접착제(Zircon Hotbond, DCM, Rostock, Germany)로 부착하여 해부학적 지르코니아 지대주를 완성하였다(Fig. 3C, Fig. 3D). 임시 치관은 동일 스캔 데이터를 3축 밀링기계(CEREC MC XL, Sirona, Bensheim, Germany)로 전송하여 아크릴 레진 블록(TelioⓇ C AD PMMA block, Ivoclar vivadent, Liechtenstein, Germany)으로 제작하였다.
수술 다음 날, 임플란트에 최종 지르코니아 지대주를 20 Ncm로 나사 연결하고 임플란트 골유착을 위해 임시 치관을 최대한 중심위와 전방운동 모두에서 교합되지 않도록 교합 조정한 후 임시 접착하였다(Fig. 4).
술후 3개월 검사 시 임플란트 고정 계수(ISQ)는 80으로 양호한 고정을 얻은 것을 확인하였고 최종 지대주 상태에서 조화로운 치은 형태가 형성되었다. 상악 좌측 중절치의 신경 치료도 마무리되어 최종 보철물 제작을 위해 폴리비닐실록산 인상재(Imprint II, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)로 최종 인상을 채득하고 지르코니아 도재관(PFZ)으로 최종 보철물을 제작하였다. 최종 보철물은 중심 위에서 교합되지 않고 전방유도 시에만 접촉되는 정도로 교합 조정하였으며 산화 아연 유지놀 시멘트(Temp-bond, Kerr Corp, Romulus, MI, USA)로 임시 접착하였다(Fig. 5).

 

증례 2 20세 남자, 상악 좌측 측절치 파절

 


두 번째 증례는 20세 남자 환자로 외상에 의해 상악 좌측 측절치가 파절되어 본원에 내원하였다.
해당 치아는 치근 파절로 예후 불량하여 발치 판정하였으며 인접 전치부 치아들은 정기적인 체크를 통해 관찰 후 치료하기로 하였다(Fig. 6). 환자는 발치 후 임플란트 식립과 빠른 보철 수복을 원하였으며 젊은 남자 환자로 의학적 병적 소견이 없고 전신건강 상태가 양호하여 발치 후 임플란트를 즉시 식립하고 임시 보철물을 즉시 수복하기로 치료 계획을 세웠다.
내원 당일, 상악 좌측 측절치 발치 후 임플란트(UFII 4.0 × 13 mm, Dio, Busan, Korea)를즉시 식립하였고 초기 고정 45 N, 임플란트 고정계수(ISQ) 75를 확인한 후 Hscanbody (Dio, Busan, Korea) 연결하고 Trios(3shape, Copenhagen, Denmark) 스캐너를 이용하여 구강 내 디지털 인상채득을 시행하였다(Fig. 7). 환자는 치유 지대주 대신 Hscanbody 체결 상태로 귀가하였고 원내 기공소 디지털 디자인 센터에서 3shape software(3shape, Copenhagen, Denmark)를 이용하여 최종 보철물의 형태를 진단 왁스업하고 치은 형태에 맞추어 임시 티타늄 지대주와 임시 치관을 디자인하였다(Fig. 8).


5축 밀링기계(ARUM 5X-200, DoowonID, Daejeon, Korea)로 데이터를 전송하여 제작된 임시 지대주와 임시 치관을 수술 다음 날 20Ncm로 임플란트에 연결하였다(Fig. 9A, Fig. 9B). 이때 임시 치관은  아크릴 레진 블록(PMMA DISK, YAMAHACHI Dental MFG., Co., Gamagori, Japan)을 밀링하여 제작하였다. 임플란트 골유착을 위해 최대한 중심위와 전방운동 모두에서 교합되지 않도록 교합 조정하였다. 외상 2주 후에 상악 좌측 견치의 치수 괴사 소견으로 신경 치료 진행 후 보철 계획을 세워 진행하였다.
임플란트 식립 3개월 후 검사 시 임플란트 고정 계수(ISQ) 82로 양호한 고정을 얻은 것으로 판단되었고, 임시 지대주를 통한 임플란트 식립 방향 예측 결과 시멘트 타입 상부 구조물을 제작하기로 하였다.
임시 보철물에 의해 유도된 치은의 이상적인 출현 윤곽(emergence profile)과 높이가 재현되도록 임시 지대주에 기공용 아날로그를 연결하고 폴리 비닐 실록산 인상용 퍼티(ExpressTM STD, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)에 치경부 형태를 기록하였다. 임시 지대주 대신 아날로그에 인상용 코핑을 연결하고 패턴 레진(Duralay, Dental Mfg. Co., Worth, IL, USA)을 코핑 주변 빈 공간에 채워 해부학적 인상 코핑을 제작하였다.
해부학적 인상 코핑을 임플란트에 연결하고 폴리 비닐 실록산 인상재(Imprint II, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)로 pick-up 인상을 채득하였으며, 상악 좌측 견치의 최종 보철물 인상채득도 동시에 진행되었다. 아날로그 연결 후 모델 제작하여 모델 스캔을 통해 해부학적 지르코니아 지대주와 임시 치관을 제작하고 술후 4개월에 30 Ncm로 나사 연결하였다(Fig. 9C, Fig. 9D). 술후 5개월에 폴리 비닐 실록산 인상재(Imprint II, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)로 지대주 인상채 득 후 최종 지르코니아 도재관(PFZ)을 제작하여 산화아연 유지놀 시멘트(Temp-bond, Kerr Corp, Romulus, MI, USA)로 임시 접착하고 마무리하였다(Fig. 10).

 

증례 3 61세 여자, 상악 우측 중절치 파절
세 번째 증례는 61세 여자 환자로 딱딱한 음식 저작 후 상악 우측 중절치가 파절되었다는 주소로 본원에 내원하였다(Fig.11).
의학적 병적 소견 없이 전신상태가 양호하고 주소 부위 염증 소견 없어 치관-치근 파절로 발치 후 즉시 임플란트 식립이 계획되었다. 내원 당일 임플란트(CMI-4.5 × 13 mm, Neobiotech, Seoul, Korea) 식립 후 초기 고정 40 N, 임플란트 고정 계수(ISQ) 70을 확인하고, H scanbody (Dio, B usan, Korea)를 연결하여 Trios(3shape, Copenhagen, Denmark)스캐너로 구강 내 디지털 인상채득을 시행하였다(Fig. 12).


환자는 H scanbody 연결 상태로 귀가하였고 원내 기공소 디지털 디자인 센터에서는 3shape s oftware(3shape, C openhagen, Denmark)를 이용하여 임시 티타늄 지대주와 임시 치관을 디자인하였다(Fig. 13). 5축 밀링기계(ARUM 5X-200, DoowonID, Daejeon, Korea)로 데이터를 전송하여 임시 지대주와 임시 치관을 제작하였고, 임시 치관은 아크릴 레진 블록(PMMA DISK, YAMAHACHI Dental MFG., Co., Gamagori, Japan)을 사용하였다. 수술 다음 날 20 Ncm로 임플란트에 연결하였고 임플란트 골유착을 위해 최대한 중심위와 전방운동 모두에서 교합되지 않도록 교합 조정 하여 임시치관을 임시 접착하였다(Fig. 14).
술후 3개월에 임플란트 검사 시 임플란트 고정 계수(ISQ) 75로 양호한 고정을 확인하였고, 임시 지대주를 통해 임플란트 식립 방향이 나사 유지형 상부 보철물이 가능한 상태로 판단하였다. 임시 지대주의 치경부 형태를 폴리 비닐 실록산 인상용 퍼티(ExpressTM STD, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)로 기록하여 인상용 코핑에 패턴 레진(Duralay, Dental Mfg.Co., Worth, IL, USA)을 적용한 해부학적 인코핑을 제작하였다. 해부학적 인상 코핑을 임플란트에 연결 한 후 폴리 비닐 실록산 인상재(Imprint II, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA)로 pick-up 인상채득을 시행하였다. 술 후 4개월에 최종 나사 유지형 상부 보철물을 30Ncm로 연결하였다(Fig. 15A). 초진 상태보다 진행된 치조골 소실이나 치은 퇴축 없이 최종 보철물을 연결하여 마무리할 수 있었다. 6개월 후 내원 시보다 심미적으로 치간부 검은 삼각(black triangle)이 감소된 것을 확인할 수 있었다(Fig. 15B, Fig. 15C).

 

 

고찰
임플란트 즉시 식립의 경우 식립 후 치조제의 예상되는 흡수량을 알고 심미성이 요구되는 부위에서는 발치 시 외상 최소화와 식립 위치의 신중한 고려가 술 전 필수적이며, 즉시 수복의 경우 초기 고정력이 40-50 Ncm 이상이거나 임플란트 고정계수(ISQ) 값이 60이상일 경우에 가능하여 증례 선택에 신중해야만 한다.
세 환자 모두 전신건강이 양호하였고 치주질환으로 인한 심한 골흡수 소견은 보이지 않았으며 외상으로 인한 치아 파절 소견만 보이고 골질이 양호하였다.
첫 번째 증례에서는 각화치은의 두께가 충분하고 넓고 평평한 기존의 출현윤곽(emergence profile)을 이용하여 디지털 인상채득을 통해 임시 지대주 제작 없이도 최종 지대주의 제작이 가능했다.
두 번째 증례에서는 환자가 과피개 교합으로 나사 유지형 상부 보철을 제작하는 것이 목표였으나 더 구개측으로 식립하는 것에 한계가 있어 시멘트 유지형 보철을 제작하였다.

 

세 번째 증례의 환자에서는 중절치 접촉점이 절단연에 가깝고 치간유두의 소실이 이미 존재하여 현재 치은 외형의 상태를 퇴축 없이 유지하고 검은 삼각(Black triangle)을 그대로 재현하는 것에 목표를 두고 임시 치아 접촉점을 기존의 절단 1/3부위에 형성해 주었다.
임플란트를 식립하는 구강 악안면 외과의와 긴밀한 상의를 통해 발치는 가능한 협측 치조제의 손상 없이 치은 외형을 유지하도록 노력하였다. 임시 지대주 및 임시 치관 제작 시 순측 외형은 지나치게 풍융하지 않게 하고 인접 치간부는 볼록하게 제작하여 치은 퇴축의 유발 없이 현재 치은 외형을 유지할 수 있도록 원내 기공소 디지털 디자인 센터와 스캔 데이터를 통해 의논하였다. 시멘트 유지형 상부 보철의 경우 임플란트 골유착과 주위 조직의 치유를 방해할 수 있는 잉여 시멘트 제거가 어려운 단점 때문에 즉시 보철 수복 시행한 모든 이번 증례에서 나사 유지형 상부 보철물을 제작하는 것에 목표를 두었으나 임시 지대주 연결을 통해 세 번째 증례의 경우에서만 시행할 수 있었다.

세 증례 모두에서 디지털 인상채득으로 간편하고 정확하게 임시 지대주 또는 해부학적 지대주와 임시 치관을 제작하여 조화로운 치은 외형을 유도하고 만족할 만한 결과를 얻었으며, 수술 후 다음 날 즉시 수복함으로써 환자가 무치악 상태로 지내는 시간이 적어 환자의 만족감도 컸다.
다만, 이번 증례 보고에서는 임시 보철물을 통한 즉시 수복에 한정되어 임플란트 보철 제작의 전 과정을 디지털화 하지는 못하였다.
디지털 디자인 센터에서 전송받은 스캔 데이터를 통해 해부학적 지대주 및 폴리우레탄 모형을 제작하고 최종 보철물 제작이 진행되어야 하나 원내 기공소 상황에 의해 최종 보철물은 제작하지 못하였다.
지르코니아 도재 수복물(PFZ) 제작과정에서 포세린 축성 시 접촉점 형성 및 지대주의 정확한 위치 확인을 위해 필요한 폴리우레탄 모형을 3차원 프린터로 제작하였다면 디지털 인상채득을 통해 최종 지대주 및 보철물 제작까지 가능했을 것이다. Hong 등(2012)의 보고와 Lin 등(2013)의 보고에서도 한계점은 있으나 구강 내 디지털 인상채득과 Cadent iTero system(Cadent Ltd, Or Yehuda, Israel)을 이용한 해부학적 지대주 및 지르코니아 최종 보철 수복 증례가 보고되고 있다.

최근에는 디지털 장비들이 더욱 개발되어 이를 이용하면 임플란트 식립 전 단계에서, 구강 스캐너로 스캔한 데이터와 방사선 촬영 데이터(CT data)를 소프트웨어 프로그램으로 작업하여 수술 및 보철과 기공 작업 모두 미리 계획하여 진행할 수 있다. 구강 내 스캔 데이터와 방사선 데이터를 소프트웨어 프로그램 상에서 중첩시키면 골 결손 부위나 천공 등을 피하여 정확한 임플란트 식립 위치 결정이 가능하다. 이 위치를 반영하는 치아 지지 수술 가이드를 디자인하여 3차원 프린터로 수술 가이드와 임시 지대주, 임시 치관을 사전 제작하여 이용한다면 더 편리하고 정확한 임플란트 식립으로 나사 유지형 보철물 제작 가능성이 커지며 최종 보철물의 즉시 수복 또한 수술 당일 가능 할 것이다.

결론
본 증례 보고에서는 골 상태가 양호한 상악 전치 부위에서 발치와 동시에 임플란트를 식립하고 수술 당일 디지털 인상 코핑 연결 후 디지털 인상채득하여 수술 다음 날 임플란트 임시 보철물을 연결하였다.
CEREC Omnicam(Sirona, Bensheim, Germany)과 Trios(3shape, Copenhagen, Denmark) 두 가지를 이용하여 디지털 인상채득을 시행하였고 두 스캐너의 인상 채득시 인상 코핑의 차이가 있었으나 보철물 제작 결과에는 큰 차이 없이 모두 유용하였다. 술 후 3개월에 임플란트 고정 계수(ISQ)가 안정적이며 협측 치은 부위와 치간유두부의 외형 형성이 양호함을 확인하고 pick-up 인상채득을 통해 최종 지대주 또는 최종 보철물을 제작하였다. 디지털 인상채득을 통해 편리하고 정확하게 임시 보철물 제작이 가능하였으며 심미적으로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다.
디지털 장비들을 이용하면 수술 가이드 제작부터 최종 보철물 제작까지 임플란트 즉시 식립과 즉시 수복이 수술 당일, 보다 편리하고 정확한 방법으로 가능할 것으로 사료된다.


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