Implant 상부구조에 자성 Attachment를 이용한다
(Application of Magnetic Attachment to Implant Superstructure)

Implant를 지대치로 하는 보철물은 대별하면 고정식 및 가철식의 두 가지가 있다. 고정식 상부구조와는 달리 이런 가철식 상부구조에는 무엇인가 유지 장치가 반드시 필요한데 이런 보철물을 설계할 때에는 Implant가 기능시에 어떤 동태를 보이는 지를 이해하는 것이 중요하다고 생각된다.

Implant를 지대치로 하는 보철물은 대별하면 고정식 및 가철식의 두 가지가 있다. 일반적으로는 Screw나 가착용 Cement를 이용하거나 또는 가착용 Cement와 Screw를 병용하여 술자 가철식 기구를 갖추는 방법이 적용되든지 아니면 치과용 Cement로 영구적 합착을 하는 고정식 상부구조가 적용되는 빈도가 높다.
하지만 국소적, 전신적, 또는 경제적인 조건 때문에 지대치가 될 Implant의 매입 갯수 및 이들의 위치가 제약을 받는 경우, 상하악의 위치적 관계 또는 치조제 형태 등의 조건 때문에 고정식 상부구조의 적용이 곤란한 증례에서는 Implant를 지대치로 하는 가철성 상부구조보철(Overdenture)이 적절한 경우도 있다.
고정식 상부구조와는 달리 이런 가철식 상부구조에는 무엇인가 유지 장치가 반드시 필요한데 이런 보철물을 설계할 때에는 Implant가 기능시에 어떤 동태를 보이는 지를 이해하는 것이 중요하다고 생각된다.

Implant를 지대치로 하는 Overdenture의 설계
증례에 따라서는 고정식 상부구조로는 환자 고유의 Lip Support, 발음, 심미성 등을 회복하기 어려울 때가 비일비재하다. 가철식이지만 Overdenture는 그러한 고정식 상부구조로는 곤란한 문제들을 쉽게 해결해주기도 하며 치료비가 절감된다는 장점을 가지고 있다.
또한 지지력 및 유지력의 개선을 기대할 수 있는 경우로서 가철식 상부구조를 수용할 수 있는 증례에서는 환자의 경제적 부담과 치료기간 및 거듭되는 수술에 의한 불안 등이 경감된다.
반면 고정성 상부구조에 비해 Attachment, 인공치 등의 Component에 대한 Trouble이 발생할 빈도가 많아 Initial Cost는 절감되지만 Recall 간격을 짧게 해야 하는 등 Running Cost가 더 많이 든다는 것 등의 단점이 있다는 것도 잊어서는 안된다.
장래의 Trouble 발생을 최소한으로 억제하기 위해 Overdenture 설계 시에는 역학적인 고찰이 필요하다.
구강 내의 Implant가 부담하지 않으면 안되는 가장 큰 힘은 저작 또는 Clenching에 의해 발생하는 악골 방향의 힘과 Bruxism 등으로 유발되는 측방력이라는 것은 잘 알려져 있는 사실이다.
따라서 교합력이 무엇에 의해 부담되는지를 정리할 필요가 있는데 이것은 ① Implant 지지 양식, ② Implant·점막 복합 지지양식, ③ 점막 지지양식의 3가지로 분류할 수 있다.

표1. 가철식 임플란트 보철의 교합력 부담양식
① Implant 지지 양식
    (Implant-Supported)
② Implant·점막 복합 지지양식
    (Implant & Tissue-supported)
③ 점막 지지양식 (Implant-assisted & Tissue-supported)

게다가 지대치를 단독 상태로 이용할 것인지 또는 연결한 후에 허용할 것인지에 대해서도 숙고할 필요가 있다. 점막에서도 지지를 구하는 위치는 모든 방향으로 변위한다고 알려져 있는데 이러한 움직임은 저작 효율의 저하를 초래할 뿐만이 아니라 점막에 대한 압력 편재도 일으키므로 지대치에 대한 응력집중도 무시할 수 없다.
의치의 변위 방향을 규제함으로써 이들 문제의 발생을 줄일 수 있지만 이 때 지대치에 대한 영향을 최소한으로 하기 위해서는 각 지대치를 독립적으로 이용하기보다는 지대치들을 연결, 즉 Primary Splinting 하는 것이 역학적인 관점에서는 유리하다는 주장도 많다.
그렇지만 이러한 방법은 독립적인 지대치 증례보다도 기공조작이 복잡해지며 증례에 따라서는 연결에 이용하는 Bar 구조의 주변이 오염되어 점막이 증식하거나 또는 장치를 위한 Space가 더 필요해지는 등의 문제점이 있다는 것을 잊어서는 안된다. 나중에 Trouble이 발현하는 빈도 등을 고려할 때 지대치를 연결하는 방법이 임상적으로 우세한 것 같다.

지대 장치로서의 자성 Attachment의 응용
Size가 작음에도 불구하고 충분한 유지력을 보이고 경시적인 변화가 작은 현재의 자성 Attachment는 Implant를 지대치로 하는 Overdenture에도 적합한 지대 장치라고 할 수 있다.
그렇지만 지대치로서의 Implant의 피압 변위특성과 자성 Attachment의 특성을 이해하지 못하고 이용한다면 좋지 않은 결과로 끝나게 된다.

● 점막지지 양식의 Overdenture에 대한 응용(그림1, 2)
기능시 의치상(床)이 침하하는 것을 허용하기 위해서는 기본적으로 지대 장치의 Matrix와 Patrix가 접촉하지 않을 필요가 있으므로 접촉에 의해 유지력이 발휘되는 자성 Attachment는 이 지지 양식에 적합하지 않다고 알려져 있다(그림3a).
하지만 앞서 설명한 Magsoft(그림2a)와 같이 탄성 재료가 의치상(床) Resin과 Implant 사이에서 완압작용을 기대하거나, 또는 Keeper를 볼록면 형태(Aiichi Steel Work 시제품, 그림 3b)로 만들면 유지력을 잃지 않으면서도 Magnet와 Keeper 접촉면에서 Sliding이 일어나므로 임상에서 쉽게 이용할 수 있고 생각한다.

● Implant·점막 복합지지 양식의 Overdenture에 대한 응용(그림4)
이런 유형의 지지 양식에서는 지대 장치의 움직임을 소정의 한 방향으로 규제하기 쉬운 Implant 지지 양식의 Overdenture와 달리 점막의 큰 피압 변위를 고려하는 설계로 만들지 않으면 안된다.
간단한 치료법으로는 좌우 견치부에 각각 한 개씩의 Implant를 매입하고 그 정점부에서 Magnet Keeper를 연결한 후 상(床) Base에 장착한 Magnet와의 사이에서 유지력을 발휘하게 하는 것이 이용되고 있는데, 이 경우 자성 Attachment로는 평탄한 면을 가진 것이 이용되고 있다. 이런 평탄한 면으로 이루어진 Attachment는 구치부에 힘이 걸릴 경우 Magnet와 Keeper가 가장자리 부위에서만 접촉한다.
이런 Attachment 두 개를 연결하지 않고 사용할 경우에는 Door의 접번 운동과 마찬가지로 Keeper의 높이를 동일 평면 내에 놓아 의치의 움직임을 저해하지 않도록 주의한다.
이것들은 모두 단독으로 응용하기 위한 자성 Attachment이므로 Implant 사이를 연결하여 보다 높은 안정성을 얻으려고 할 경우에는 Implant를 연결하는 Bar-joint와 그 위에 함께 주조되어 부착된 Magnet Keeper로서 Magnet의 조합형태를 이루면서 점막부위는 기능인상을 통해 전체적인 Rigid Support를 구하는 것이 가장 효과적일 것이다. 

● Implant 지지 양식의 Overdenture에 대한 응용(그림5)
자성 Attachment가 그 특성을 가장 효과적으로 발휘할 수 있는 설계는 Implant지지 양식이라고 할 수 있다. 특히 각 Implant가 Bar 구조에 의해 연결되는 Primary Splinting 양식을 채택한 경우에는 철거 방향으로만 움직임이 규제되므로 충분한 유지력만을 얻으면 된다. 최종적으로는 Bar구조물 위에 Magnet Keeper를 장착하여 Overdenture를 제작하는 것이다.
그리고 각각의 Implant를 연결하지 않고 Magnet Keeper를 직접 Implant나 Abutment에 연결하고 단독 식립한 것을 여러 개 이용할 수도 있지만 의치의 수평면 내에서의 변위를 규제하기 어려우므로 결과적으로는 반복적인 응력 집중에 의해 Component의 이완이 일어나기 쉽다.

요 약
효과적인 치료법으로 인정되어 자리매김하고 있는 Implant 보철법에 자성 어태치먼트를 조합함으로써 치과 치료방법의 계속적인 개발과 발전을 기대할 수 있게 되었다. 소형이지만 의치의 유지력으로 충분하게 큰 자력을 보이며 형태에 대한 요구도 만족할만한 정도까지 개발된 자성 Attachment는 다른 기계적 유지장치보다 더욱 사용이 간편하고 유지력 또한 반영구적으로 감쇠되지 않기 때문에 그 사용빈도는 더욱 높아질 것으로 전망된다.
      
<참고문헌>
1. 이성복, 최부병; Magnetic Attachment의 이론 및 임상적용(1), 대한악기능교합학회지, 13(1):119-125, 1997
2. 이성복, 최부병; Magnetic Attachment의 이론 및 임상적용(2), 대한악기능교합학회지, 13(2):265-275, 1997
3. 監 稔, 平沼 謙二 감수, (최부병, 이성복 역); 자성 attachment의 임상 응용, 2000년 동경 국제심포지엄 초록판, 한국 퀸테센스출판(주), 2001
4. 이성복; 치과임상의 진일보 Dental Magnetic Attachment, 치과계 2(23):17-22, November 2001
5. 이성복; 고령자 및 장애자를 위한 자성 어태치먼트의 사용, 치과계 2(24):12-17, December 2001