3D프린팅 임상 CERAMIC INNI-ll 전치부 수복 임상 증례
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3D프린팅 임상 CERAMIC INNI-ll 전치부 수복 임상 증례
  • 이소현 교수
  • 승인 2021.03.15 17:02
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이제는 보편화된 Digital Dentistry 분야에서 3D 프린팅 방식으로 보철물을 제작하는 것은 거의 수술용 스텐트나 모형, 임시 보철물 등의 제작에만 한정되어 사용되고 있었다. 하지만 국내 최초로 승인 받은 INNI-CERA 세라믹 액상 소재와 INNI-CERA INNI-II CERAMIC 3D PRINTER의 등장으로 경제적이고 적합도가 우수한 3D 프린팅 지르코니아 보철물의 상용화가 가능하게 되었다. 선천적인 다수치아 결손의 Oligodontia로 분류되는 환자(지적 장애 2급, 37세 여자)의 전치부 세라믹 전장관 치료에 3D 프린팅 방식으로 제작된 PFZ을 적용하여 기능적이고 심미적인 결과를 얻은 성공적인 증례를 소개하고자 한다. 

본 증례 환자의 방사선학적 임상적 관찰 결과, 선천적 치아결손으로 인한 양측 구치부 지지 부족으로 수직고경 감소와 불균형한 교합평면, 불안정안 하악위가 관찰되었다. 또한 상악 전치부는 안모의 정중에 비해 좌측으로 위치하고 경사된 치축을 갖고 있었다. 이러한 기능적이고 심미적인 여러 문제들로 인해 환자는 발음과 저작 시 불편함을 호소하여 우식 및 치주치료와 함께 전반적으로 교합상태를 개선하는 교정, 보철치료를 진행하기로 하였다. 치료를 시작하기에 앞서 측두하악관절의 건강상태를 확인하였고 Overlay 형태의 Occlusal rim을 이용하여 교합 수직 고경 증가에 대한 평가를 시행하였다.

하악에 잔존하던 우식 유치 발거 후 교정치료를 동반한 치료의치를 사용하고 근관치료가 유발되지 않는 범위내에서 부분적인 치아 삭제 등을 시행하여 상하악의 부분 무치악 부위 지지 회복을 위한 악간 공간을 확보하였다.

중간 치료 평가 결과, 올바른 수직적, 수평적 악간 관계가 형성되어 정상적인 저작활동이 가능해졌고 환자의 건강상태는 매우 호전되었으며 안모가 양호해졌다. 이후 환자와 보호자는 처음 치료계획 시 우식치료만으로 유지하려고 했던 상악 전치부의 개선사항에 대해 다시 상담하시길 원하셨고 추가적인 교정치료 없이 심미적이고 기능적인 #12,11,21의 보철치료를 진행하기로 하였다. 모형 왁스업으로 전치의 형태를 상의하고 치아 삭제하여 개별 임시치관 상태에서 평가하였다.

자신감과 건강을 회복 중이던 환자에게 보다 심미적인 전치부 보철물을 제작해 드리기 위해 디지털 3D 프린팅 방식의 PFZ를 선택하였다. POP BOW system(PNUADD)을 이용하여 환자의 3차원적인 교합평면에 대한 정보와 함께 상하악 교합관계를 인기하였다. 실리콘 인상재를 이용하여 최종 인상 채득하고 석고모형으로 제작한 후에 E3 Model Scanner (3shape)를 이용하여 스캔하고 Dental Manager CAD software (3shape) 상에서 디지털 치아배열을 시행하였다.
디지털 디자인된 PFZ코어를 3D 프린팅 하기 위해서 ZiproS software를 이용하여 서포터를 배치하였다. ZirpoS는 전용의 슬라이싱 소프트웨어로 완전 자동화된 서포터 배치를 제공하여 사용자의 편리성을 증가시키고 불필요한 시간을 최소화할 수 있게 해주었다. PFZ를 위한 지르코니아 코어의 제작을 위해 국내 최초로 식약처 허가된 심미치관 2등급의 바이오 세라믹 액상 소재인 INNI-CERA(AON)를 사용하였다.
이 재료는 현재 2가지 shade로 제공되며 각각의 평균 강도는 shade A2가 814Mpa, shade A0가 857Mpa로 최종 보철물로 적용하기에 적합하다.
이번 환자의 경우 전치부의 수직, 수평 피개와 인접치와의 색조균형을 고려하여 A0 타입을 선택하였다. 만약 변색치인 경우라면 A2 타입을 고려해 볼 수 있을 것이다. 코어의 제작을 위해 2시간 이내 15개의 보철물 출력 효율을 갖는 INNI-II ceramic 3D printer(AON)를 사용하였다. 이 세라믹 프린터는 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력되며 76.8mm X 43.2mm X 75mm의 규격으로 빌드 플레이트가 탑재되어 25~100m 레이어 두께를 구현해 낼 수 있다.

3D 프린팅 방식으로 지르코니아 보철물을 제작하는 것은 후처리 과정이 필요하지만 절삭 가공의 밀링 방식과 비교 시 분진이 발생하지 않으며 보관에 대한 통제가 잘 이루어진다면 재료의 낭비가 적고 제작하는 시간이 단축되므로 기능적인 면과 더불어 경제적면에서도 향상된 보철물 제작 환경을 구축할 수 있게 된다.  3D 프린팅 지르코니아 코어의 서포터 제거와 소결, 폴리싱 등의 후처리 과정을 제조사의 지시에 따라 시행하고 Sandblasting과 ZirLiner(Ivoclar Vivadent)로 표면처리 한 후 포세린 빌드업 하여 최종 PFZ 보철물을 완성하였다. 이 최종 보철물을 구강 내 시적한 결과 마진 적합도가 우수하였으며 절단연 부위의 투명도는 인접자연치와 유사하게 재현되어 환자의 심미성이 매우 향상된 것을 확인할 수 있었다.    

Conclusion
이번 증례에서는 정상적이지 못한 교합관계로 인하여 저작과 발음 등에 불편감을 호소하시던 Oligodontia 환자분의 올바른 교합 수직고경, 균형있는 교합평면, 그리고 안정된 하악위를 위한 치료와 함께 3D 프린팅 PFZ 보철물의 장착으로 인하여 기능적면과 심미적면 모두에서 환자분의 만족도가 매우 높은 결과를 얻을 수 있었다. 지르코니아 보철물은 높은 기계적 강도, 우수한 생체적합성과 심미성의 장점으로 치과 임상분야에서 많은 비율로 제작되고 있다. 세라믹 3D 프린팅 방식은 밀링 방식에 비해 정밀도가 높고 복잡한 형상 제작이 가능한 장점을 갖고 있어 지르코니아 보철물 제작에 도입하기 위한 많은 노력들이 있어왔다. 이번 증례는 허가 받은 액상 타입의 세라믹 프린팅 소재를 이용하여 지르코니아 코어가 포함된 PFZ 전치부 보철물을 제작하고 구강 내 적용한 국내 첫 임상 증례로 매우 큰 의미가 있었다. 더 나아가 다양한 색조와 강도를 갖는 3D 프린팅 액상 재료로 제작된 전치부와 구치부의 지르코니아 전장관이 안정하게 임상에 적용될 수 있도록 연구를 진행 중이며 이를 통해 한번 더 도약하는 Digital Dentisty treatment를 기대해 본다. 


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