서론
전체 교합의 안정성은 전치의 위치와 외형에 영향을 주는 모 든 동적, 정적 힘과 조화로운 전방 유도(anterior guidance)를 확립 하는데 달려 있다.1상악 전치부 보철 수복 치료에 있어서 설면 형태 형성을 소홀히 한다면 전방 유도를 확립할 수 없어 하악 의 기능 운동로와 부조화를 이루게 된다. 이는 환자의 불편감 및 전체 치열의 불안정을 가져올 것이다.
적절한 설면 형태에 따른 전방 유도가 결정되었다 하더라도 이 정보를 기록하고 기공소로 정확하고 편리하게 전달하여 최 종적인 보철물의 형태에 반영시키는 노력이 필요하다. 가장 대중적인 방법은 Dawson2이 제안한 맞춤형 유도판 개념(custom guide table concept)으로 교합기 상에서 형성된 전방 유도를 기반 으로 보철물을 제작한 후 구강 내에서 조절하는 방식이다. Fox 등3은 진단모형 상에서 채득한 실리콘 putty index를 활용하여 전
방 유도를 재현하고자 하였다. Sabek과 Tre′velo4은 stone index와 자 가중합 레진 패턴을 이용하는 방법을 소개하였다. 이외에도 유사한 방법들이 소개되었지만 사용되는 재료의 오차를 피할 수 없고, 추가적인 과정과 재료의 사용이 요구되며 기공소로 전달되고 제작되는 과정에서 기공사의 기술의존성이 필연적 이다.
Duret과 Preston5이 치과용 CAD/CAM (computer-aided design/com- puter-aided manufacturing)을 최초 개발한 이후 치과 치료에서 다양 하게 활용되고 있다. CAD/CAM은 정보를 획득하는 digitizing 과정, 디자인을 하는 CAD 과정, 보철물을 제작하는 CAM 과정 으로 구성되며,6이 과정들은 전통적인 보철물 제작 방법과 접 목하여 활용될 수 있다.
이번 증례는 임시 치관을 장착하여 적절한 전방 유도가 형성 된 상태에서 제작한 석고 모형을 기공실에서 digitizing 과정을 통해 임시치관 형태를 복제하고, CAD 과정을 통해 나머지 치
CAD/CAM의 복제 기법을 이용한 전방 유도의 재현 증례
배지철1∙김원희2∙전영찬1∙정창모1∙윤미정1∙허중보1*
1부산대학교 치의학전문대학원 치과보철학교실, 2굿윌치과병원
Reconstruction of anterior guidance using duplication technique of CAD/CAM: a case report
Ji-Cheol Bae1, Won-Hee Kim2, Yong-Chan Jeon1, Chang-Mo Jeong1, Mi-Jung Yoon1, Jung-Bo Huh1*
1Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Pusan National University, Yangsan, Republic of Korea
2Goodwill Dental Hospital, Pusan, Republic of Korea
Comprehensive prosthetic treatment requires considerations from various points of view. The anterior guidance is important factor in prosthodontic treatment of anterior teeth.
Lingual surface contour of anterior restoration is so critical that a small mistake of laboratory or clinical process can cause discomfort of patient and disharmony of entire dentition. There are no guidelines for lingual surface contour that fit all patients. Therefore the lingual surface of provisional restoration is most accurately described as a customized one. The dentist transfers the exact information of anterior guidance that has made through long term provisional restoration to the technician. This case introduce that the duplication technique of CAD/CAM system to reproduce the anterior guidance of provisional restoration. This method can improve satisfaction of both patient and dentist. (J Korean Acad Prosthodont 2014;52:121-7)
Key words: CAD-CAM; Dental occlusion; Occlusal guidance; Dental restoration
c cc
2014 The Korean Academy of Prosthodontics
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*Corresponding Author: Jung-Bo Huh
Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Pusan National University, Beomeo-ri, Mulgeum-eup, Yangsan, 626-870, Korea
+82 55 360 5144: e-mail, [email protected]
Article history: Received January 24, 2014 / Last Revision March 31, 2014 / Accepted April 2, 2014
관 형태를 이상적으로 형성하여 최종 보철물을 제작, 수복한 경우이다. 본 증례 보고를 통해 보다 간편하고 정밀하게 임시 치아를 복제함으로써 술자에게는 진료실 시간을 줄이고, 환자 에게는 기존에 완성된 교합을 그대로 재현하여 불편감을 줄일 수 있는 새로운 방법을 제안해 보고자 한다.
증례 보고
본 증례의 환자는 43세의 전신질환 병력이 없는 남성으로 상, 하악 다수 치아 결손과 우식 치아의 수복치료를 위해 내원 하였다. 구강 내 관찰 시 다수 치아의 abrasion-corrosion 복합 병소 로 인해 구치부 교합면이 마모된 상태였다. 또한, 상악과 하악 의 제1대구치 치관부 결손으로 인한 상악 우측 제2대구치, 하 악 좌측 제2대구치의 근심경사와 함께 잔존 대구치 교합면의 우식으로 부적절한 구치부 지지를 보였다. 상, 하악 전치부 절 단연의 관찰 결과‘s’발음 시 3 mm의 수직 공간 보였고, rest position에서 상, 하악 소구치 간 freeway space가 6 mm로 나타나 수 직 고경이 상실된 것으로 판단하고(Fig. 1, Fig. 2),7수직 고경 회복 과 안정된 치열 관계 확립을 목표로 치료 계획을 수립하였다.
우식으로 인한 심한 치관부 치질 손상을 보이는 상악 좌, 우측 제 1대구치와 상악 좌측 제3대구치는 발거하기로 하고, 상, 하 악 구치부 결손부에는 임플란트 식립을 계획하였다. 평균적인 전치부 치아 길이와 수직피개량을 기준으로 진단 납형 형성한 Fig. 1. Intraoral view of the patient's preoperative condition showing abrasion-corrosion lesion and loss of vertical dimension. (A, E) Occlusal view of maxilla and mandible, (C) Frontal view, (B, D) Lateral view.
A
C
B D
E
Fig. 2. Panoramic view at first visit.
결과 치아의 수복을 위해 전치부에서 최소한 2.5 mm 높이 증가 가 필요한 것으로 판단하고, 예상되는 치아 형태와 위치에 대 한 정보를 환자에게 제공하였다(Fig. 3). 하악 6전치는 보존하 고, 상악 6전치와 하악 좌측 제2소구치를 제외한 하악 소구치 부 수복물은 monolithic lithium disilicate, 임플란트 및 대구치부 수 복물은 강도 보강을 위해 monolithic zirconia로 계획하였다.
상, 하악 구치 결손부에 임플란트를 식립하였다. 진단 납형 을 통해 형성된 치아의 형태를 치과용 putty (Express STD Putty, 3M ESPE, USA)로 복제하여 간접법으로 임시 수복물을 제작하였다 (Fig. 4). 구치부 치아 삭제를 통하여 임시 수복물을 장착하고, 상 악 전치부 치아 삭제 및 임시 수복물 제작을 시행 하였다. 임시
수복물 장착 동안 하악의 전, 측방 운동시의 견치 유도(canine guidance)를 지속적으로 확인하고 조정하여 교합관계를 설정 하였다(Fig. 5).
임시 수복물 장착 3개월 후 측두하악관절의 불편감 등의 특 이 소견 보이지 않아 polyvinylsiloxane 인상재(Delikit VPS, Happiden Co., Seoul, Korea)를 이용하여 최종 인상 채득을 실시하였다. 상악 전치부 최종 보철물의 설면 외형 제작 시 구강 내에서 오랜 기 간 적응된 임시 수복물 형태를 그대로 재현하기 위해 CEREC AC Bluecam system S/W 3.8 (Sirona Dental Systems, Charlotte, NC, USA) 및 CEREC inLab과 CEREC Connect (both Sirona Dental Systems)의
“Correlation”기능을 이용하였다. “Correlation”디자인 기술은
Fig. 3. (A) The new VDO was set by 2.5 mm increase in the anterior teeth (using leaf gage), (B, C, D) Diagnostic wax-up was done on the new VDO.
A B
C D
Fig. 4. Provisional restorations made from a cast of diagnostic wax-up. (A) Frontal view, (B, C) Occlusal view.
B
A C
구현하고자 하는 해부학적 형태를 복제하여 수복물 제작에 그 대로 구현하는 방법이다. 이를 위해 임시 수복물 장착 상태에 서 금속 트레이와 알지네이트 인상재를 이용하여 인상 채득하 고, 치과용 경석고(Hi-koseton, Marulshi, Japan)로 복제할 모형을 제 작하였다. 최종 인상과 임시 수복물을 장착한 상태의 석고 모 형을 CEREC의 모형 스캐너로 스캔한 후 CAD software에 의해 석 고모형과 인상체에 대한 정보가 color map의 3D 이미지 데이터 로 전환되었다. 획득된 지대치 3D 이미지 데이터와 석고모형 상의 임시수복물의 3D 이미지 데이터는 상호 이미지 중첩을 거치고(Fig. 6), 상악 6전치 최종수복물의 디자인의 형태를 프 로그램 상에서 확인하였다. 석고 모형상에 인기되었던 설측의
유도면 이미지를 reference로 설측 교합관계가 재현된 monolithic lithium disilicate 수복물을 디자인 하였다(Fig. 7). 상악 전치부 및 상, 하악 소구치부의 경우 심미성을 도모하면서 porcelain chipping 등 의 합병증을 줄이기 위해 monolithic lithium disilicate (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)를 선택하였고, 임플란트 보철물 및 대구치부는 monolithic zirconia (IPS e.max ZirCAD, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) 보철물을 이용하여 구치부 교합력에 대응하도록 계획하였다. 설계된 3D 형상 데이터는 Inlab system으로 전송하여 절삭가공 되었다. 소결작업을 거쳐 완 성된 수복물은 3개월동안 조정되어 교합관계를 완성시킨 임 시수복물의 유도면 및 교합면 형태가 그대로 재현되어 있었다
Fig. 5. Provisional restorations are reviewed for function prior to making final impressions. (A) Right eccentric position, (B) Left eccentric position, (C) Protrusive position.
B
A C
Fig. 6. Digitally overlap image of maxillary prepared and temporary teeth. (A) Frontal view, (B) Occlusal view.
A B
Fig. 7. Manufacture anterior teeth one by one by the Correlation method. (A) Right lateral incisor image, (B) Left central incisor image, C: Left canine image.
B
A C
Fig. 8. (A) Final restorations, (B) Maxillary anterior section and premolars restored with CAD/CAM-designed and -milled monolithic lithium disilicate restorations, molars restored with monolithic zirconia restorations, (C) Mandibular premolars, except for the left second premolar, restored with monolithic lithium disilicate restorations, and remaining molars restored with monolithic zirconia restorations.
B
A C
Fig. 9. (A) Arrow indicate the depression generated on the provisional restoration from lateral guide of canine during adaptation period of the patient carrying provisional restoration, (B) Duplication of the depression on CAD process, (C) The features of provisional restoration being reproduced on the final prosthesis too.
B
A C
(Fig. 8). 구강 내에 시적 시 전방, 측방으로의 운동시에 설정해 주 었던 canine guidance가 임시수복물 장착 시와 동일하게 재현됨을 확인할 수 있었다(Fig. 9, Fig. 10). 교합상태와 환자의 만족도 확인 후 합착을 시행하였다. 상악 6전치부 lithium disilicate 수복물은 기 공소에서 sandblast, 불산 및 실란 처리된 상태로 구강내 시적 후 초음파 세척하여 건조하고 self-adhesive resin cement (Rely X Unicem, 3M, USA)를 이용하여 구강 내 장착하였다. 지르코니아 수복물은 sandblasting으로 표면 처리 후 역시 self-adhesive resin cement을 이용하여 합착 시행하였다.
고찰
CAD/CAM을 이용한 수복 치료의 장점은 전통적인 치료 방법 과 비교하여 보다 빠르고, 쉽다는 데 있다. 이는 보철물 제작 과 정인 모형 제작, 납형 형성, 매몰, 주조, 소환 과정 등이 생략 가 능하기 때문이다.8필요한 경우 환자의 내원 횟수를 줄일 수도 있다. 또한, 잘 조절된 재료를 사용함으로써 재료 자체의 결함 이 거의 없고 저장된 데이터를 활용하여 재현성 있는 치료가 가능하다.9특히, 본 증례의 경우처럼 임시 레진관의 교합면 외
Fig. 10. Final posterior restoration was set with anterior provisional guide being maintained. (A) Right eccentric position, (B) Protrusive position, (C) Left eccentric position.
B
A C
형을 그대로 재현하고자 하는 경우 수복물이 광범위하지 않다 면, 추가적인 교합조정 과정이 줄어들어 진료실 시간을 단축 할 수 있다.
그러나, CAD/CAM 시스템의 제한점도 많다. 디지털 인상 채 득 과정이 전통적인 방법보다 정밀하거나,10비슷하다는 연구11 가 보고된 바 있으나, 실제로는 보철물의 정밀성이 제대로 구 현되지 않는 경우가 많다. 이는 치아 삭제 과정에서 shoulderless 변연이나 평행한 축벽 등 스캐너가 감지하지 못하는 외형을 형성한 이유가 크다. 또, 대부분의 가공 기계(milling machine)에서 사용되는 버(bur)의 최소 직경이 1 mm 정도이므로, 날카로운 절단연이나 좁은 변연은 정확하게 재현되지 않는다.12따라서, 치과의사는 사용되는 스캔 장비와 가공 기계에서 구현 가능한 정도를 파악하여 주의 깊은 치아 삭제를 시행해야 한다. 제작 된 보철물의 조정 및 마무리(finishing) 과정 역시 주의가 필요하 다. 특히, 지르코니아 보철물의 경우 구강 내에서 다이아몬드 버와 치과용 핸드피스를 이용하여 교합 조정할 경우 표면의 흠집이 발생한다. 이는 표면의 잔류 응력과 피로 파절을 야기 하여 보철물의 실패를 야기하며,13대합치 법랑질의 마모를 야 기한다.14본 증례에서 역시 다수의 보철물을 동시에 제작한 후, 구강 내에 시적하고 적절한 인접 접촉 및 교합 관계를 확인하 는 과정에서 적지 않은 시간과 노력이 소요된 것이 사실이다.
최종 합착 후에도 경미한 교합 간섭을 추가적으로 조정하는 과정이 필요하였다. 한편, “Correlation”방법을 활용하는데 있어 서도 임상적인 변수가 존재했다. 증가된 고경에서의 적응도를 임시 수복물 상에서 장기간 경과관찰 하다 보면, 임시 수복물 의 마모와 파절이 발생을 피할 수 없다는 점이다. 기능적 외형 의 유지하는 것이 무엇보다 중요하므로 이를 위해 pre-fabricated resin block으로 임시 치관을 재제작하여 내구성을 보강하는 노 력이 필요하였다. 삭제된 치아의 외형이 스캐너가 인식할 수 없는 형태이거나 기계에 의해 가공될 수 없는 경우일 때 발생 하는 오차는 극복하기 어렵다. 하지만, 내구성이 강한 임시 수 복재료를 활용하고, 술자의 주의 깊은 마무리 과정이 수반된 다면, 보철물 제작에 필요한 시간과 노력을 어느 정도 줄일 수 있을 것이다.
결론
이번 증례는 전치부 보철 수복 치료에서 임시 치관을 착용하 고 적절하게 형성된 전방 유도를 CEREC CAD/CAM 시스템의
“Correlation”기능을 활용하여 최종 보철물에 반영함으로써 술 자와 환자 모두에게 보다 편안하고 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다.
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CAD/CAM의 복제 기법을 이용한 전방 유도의 재현 증례
배지철1∙김원희2∙전영찬1∙정창모1∙윤미정1∙허중보1
1부산대학교 치의학전문대학원 치과보철학교실, 2굿윌치과병원
광범위한 보철 수복 치료는 수복 부위별로 다양한 고려 요소를 필요로 한다. 특히, 상악 전치부의 교합 계획은 다른 부위보다 더 많은 지식과 기술 을 요한다. 전방 유도(anterior guidance)를 결정하는 상악 전치부 설면 외형을 제대로 형성하지 못하면, 기능적인 불편감과 함께 전체 치열의 불안정성 을 야기한다. 임시 수복물 장착한 상태에서 적절한 조정을 통해 조화로운 전방 유도를 얻었다면 임시 수복물의 설면 형태를 최종 보철물로 정확하 게 구현하는 방법에 주의를 기울여야 한다. 본 증례에서는 CAD/CAM (computer-aided design / computer-aided manufacturing) 시스템의 복제 기법을 활 용하여 지대치의 디지털 이미지와 임시수복물의 디지털 이미지를 중첩시켜 보다 간편하게 보철물 형태를 복제하였다. 기존의 방법에 비해 술자는 진료실 시간을 줄일 수 있고, 환자는 기능과 심미 모두 만족할 만한 결과를 얻어 이를 보고하고자 한다. (대한치과보철학회지 2014;52:121-7) 주요단어: CAD-CAM; 교합; 전방유도; 전치부 수복
*교신저자: 허중보
626-770 경남 양산 물금읍 범어리 부산대학교 치의학전문대학원 치과보철학교실 055-360-5144: e-mail, [email protected]
원고접수일: 2014년 1월 24일 / 원고최종수정일: 2014년 3월 31일 / 원고채택일: 2014년 4월 2일
2014 대한치과보철학회
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