Digital Dentistry; Yesterday, Today, and the Future
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(2) 26. 2015, Vol. 24, Issue 1. 분이다. 지금까지는 이 부분을 소홀히 해 왔지만 앞으로는 이 부분에 대한 공부를 보다 철저히 하지 않으면 안 될 것이 다. 아무리 비싸고 우수한 장비라 할지라도 관련 소프트웨어를 제대로 다루지 못한다면 제값을 못하는 무용지물이 되 고 말 것이다. 특히, 구강 스캔 데이터만 확보된 상태에서 임상 모형 없이 기공 작업을 한다고 가정했을 때, 기공사는 관 련 장비에 대한 의존도가 지금보다 훨씬 높아질 것이 틀림없다. 즉, 결국에는 관련 장비를 구동하는 소프트웨어를 얼마 나 더 잘 다룰 수 있느냐 여부가 보다 품질 좋은 우수한 기공물을 제작하는데 있어 필수적인 요소로 작용할 것이다.. Fig. 1. 하악 4전치 Chang’s Shade Block을 이용한 full zirconia 수복물. Fig. 2. 상악 6전치 Chang’s Aurora Block을 이용한 full zirconia 수복물. Fig. 1과 Fig. 2의 증례는 기존의 색조가 있는 블록(shade block)을 이용하여 수복한 경우와 최근에 개발된 그라데이 션 블록(gradation block)을 이용하여 수복한 경우를 보여주고 있다. 상악 6전치를 수복한 증례에서 보는 바와 같이 강 도와 색조 그리고 투명도가 그라데이션 되어진 블록이 소개되면서 전치부 영역에서의 심미수복물 제작이 보다 용이 하게 되었다.. 2012년의 지르코니아 보철물 Fig. 3과 Fig. 4에서 보는 바와 같이 초기의 지르코니아 크라운은 표면에만 색을 입혀 교합 조정 후, 지르코니아 본연 의 흰색이 노출되면 다시 표면에 색을 입혀 마무리하는 방법을 사용했다.. Fig. 3. 교합조정 전 구강 내 모습. Fig. 4. 교합조정 후 구강 내 모습. 2013년의 지르코니아 보철물 2013년 최초로 3 Shape 사에서 흑백 버젼의 구강 스캐너가 출시되었다. 처음으로 임상 모형 없이 직접 구강 조직을 스캔한 디지털 데이터만으로 기공 작업을 진행할 수 있었으며, 이 시기 부터 색을 입히는 coloring의 개념이 바뀌게 되었다..
(3) 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래. 27. Fig. 5. Model less 작업으로 전치부에 적용한 증례. Fig. 6. 구강 스캔 데이터에 디자인하는 과정. Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistry.
(4) 28. 2015, Vol. 24, Issue 1. Fig. 7. 구강내 장착된 모습 이때부터 coloring의 개념이 바뀌게 되었는데, 색을 수복물 내부로 깊이 침투시켜 좀 더 깊은 내면에서 우러나오는 색을 표현하고자 노력했다. 그러나, 이러한 시도를 하게 된 계기는 너무 우스운 다음과 같은 시 구절 때문이었다. 가슴 속 깊은곳에 삼십년 한이 서려 너무나 슬퍼 차마 아프다고 울어보지도 못하는 가슴깊이 고통을 삼키며 흐느끼는 듯한 애절한 그 노란색 부산의 신준혁 원장님이 보내온 의뢰서에 적혀있던 장난기 어린 시 구절이었다. 이 시 한 소절로 인하여 시작된 “어떻게 하면 보다 깊이 있는 색을 표현할 수 있을까?” 하는 고민이 새로운 coloring 기법을 완성하게 된 계기가 되었다.. Fig. 8. 컬러링 후 크라운의 단면 사진.
(5) 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래. 29. Fig. 9. 보철물 장착 후 치근단 방사선 사진. 고민과 연구를 거듭한 결과 증류수를 이용하여 착색 용액(coloring liquid)을 수복재 내부로 깊이 침투시키는 새로운 방법을 개발하게 되었다. 최종적으로 1.2mm 깊이까지 침투하여 충분한 두께를 착색시킴으로써 일상적인 교합 조정 후에도 수복물의 색조가 변하는 것을 예방할 수 있게 되었다.. 2014년 지르코니아 보철물. Fig. 10. 구강 스캔 데이터. Fig. 11. 구강 스캔 데이터를 이용해 디자인을 완성. 2014년은 진정한 Digital Dentistry의 원년이라 할 수 있다. 컬러 구강 스캐너가 출시되었고, 임상 모형 없이 디지털 데 이터만으로 기공 작업이 가능해졌다. 기공 작업에서도 더블 스캔(double scan)등 기존에 해오던 번거로운 과정 없이 소 프트웨어를 사용한 CAD 디자인만으로 기공물을 제작할 수 있게 되었다. 실제 6 unit bridge 증례에서도 그림에서 보는 바와 같이 CAD 디자인만으로 기공 작업을 수행할 수 있게 되었다. 치료가 완료된 구강 내 모습이다 (Figs. 12 to 15).. Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistry.
(6) 30. 2015, Vol. 24, Issue 1. Fig. 12. 완성된 디자인의 절단 모습. Fig. 13. 컬러링과 글레이징 후 완성된 보철물의 절단 모습. Fig. 14. 구강 내 장착된 모습. Fig. 15. 형태와 색 모두 조화를 잘 이루고 있는 절단의 모습. 2015년 지르코니아 보철물. Fig. 16. 상악 6전치 브릿지 를 지르코니아를 이용해 Porcelain을 사용하지 않고 완성된 모습. 2015년에는 지르코니아 소재의 발전이 비약적으로 이루어졌다. 빛 투과성이 아주 뛰어난 소재들이 개발되면서 기 존의 e-max나 glass block과도 투광성에서 뒤지지 않는 지르코니아 수복 재료들이 개발되었고, 마침내 그라데이션 블 록(gradation block)까지 선보이게 되었다..
(7) 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래. 31. Fig. 17. 환자의 초진 사진. Fig. 18. 기존 보철물을 철거한 상태. Fig. 19. 일반적으로 많이 사용하는 Shade block 을 이용해. Fig. 20. 그라데이션 블럭을 이용해 완성된 모습, 투명도에서. 완성된 모습. 많은 차이를 느낄 수 있다.. Fig. 19는 기존의 불투명 블록에 기본적으로 A2의 색이 들어가 있는 Shade Block이다. Fig. 20은 새롭게 개발된 그 라데이션 블록(gradation block)이다. 투명도, 채도, 강도가 각각 그라데이션 되어진 지르코니아 블록이다.. Fig. 21. 세팅 후 1주일 후의 구강 상태 ,치은과의 관계에서도. Fig. 22. 최종 장착된 구강 내 모습. 아주 좋은 반응을 보이고 있다.. 그라데이션 블록(gradation block)을 이용하여 제작된 보철물이다. (Figs. 17 to 22) 축성용 도재(build-up porcelain) 가 전혀 사용되지 않은 그라데이션 블록을 사용하여 제작되었으며, 지르코니아에 단지 coloring liquid만 침투시켜 원 하는 색을 만들어내었다. 그 결과 그라데이션 블록의 가장 큰 장점인 보다 투명감있는 보철물을 완성할 수 있었으며, 자연 치아 고유의 투명감을 표현할 수 있었다. 색조를 표현함에 있어서도 자연치가 가지는 색의 구조와 유사하게 보철 물의 내면에서 우러나오는 것과 같은 30년 한이 서린 그 애절한 노란색을 표현해 보았다.. Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistry.
(8) 32. 2015, Vol. 24, Issue 1. Waiting for digital art Coloring. Fig. 23. 다양한 Coloring 재료들. Multi-layer Gradation Block 가장 최근에 개발된 CAD-CAM용 지르코니아 블록 가운데 임상에서 쉽고 빠르게 치아의 자연스러움을 표현할 수 있게 해주는 multi-layer block을 소개하고자 한다. Aurora Block에서 볼 수 있는 세 가지 종류의 그라데이션을 Fig. 24 에서 볼 수 있다.. Fig. 24. Multilayer Gradation Block 시편. 왼쪽은 Chang’s Aurora Dark이고, 오른쪽은 Chang’s Aurora Lite이다.. Fig. 25. Shade gradation of Chang’s Aurora Dark block. A3에서 A0.5까지 그라데이 션이 보인다..
(9) 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래. Fig. 26. Shade gradation of Chang’s Aurora Lite block. Fig. 27. Transparency gradation of Chang’. Fig. 28. Hardness of Chang’s Aurora Dark. Fig. 29. Transparency gradation of. block. Chang’s Aurora Dark block. 두께는 1.2mm. 뒷면의 1/2를 검정색을 칠했을 때 비쳐진 상태.. 33. s Aurora Lite block. 경북대학교 치과대학병원 이규복 교수님의 연구에 의하면 8개월간의 임상 테스트에서 전혀 문제가 발생되지 않았 으며, 강도는 하방 3/5부위까지는 1300Mpa의 강도를 유지하였고 나머지 2/5는 1300~800Mpa로 감소한다고 보고하였 다. (Fig. 29). Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistry.
(10) 34. 2015, Vol. 24, Issue 1. Fig. 30. 착색 과정(coloring procedure)에서 보다 자연스러운 색을 표현하고자 한다면 많은 노력이 필요하다. 똑같은 양의 착색제를 침투시켰다 하더라도 어느 깊이에 도달하였느냐에 따라 최종적인 색은 달라질 수 있다. 결국 기본적인 부분 을 이해하는 것이 중요하며 이후 지속적으로 노력한다면 결국에는 좀 더 자연스러운 색을 표현할 수 있게 될 것이다. (Fig. 31). Fig. 31. 그 동안 컬러링 연습했던 보철물의 일부 모습 Fig. 32과 Fig. 33에서 보는 바와 같이 축성용 도재(build-up porcelain)를 사용하지 않고 지르코니아 블록에 착색 (coloring)만 시행하여도 얼마든지 자연스러운 색을 표현 할 수 있음을 알 수 있다. 개인의 능력이나 경험의 차이에 의해 다소간 결과가 다를 수는 있겠지만, 관련 재료와 술식의 발전으로 가까운 장래에는 누구나 쉽고 빠르게 자연스러운 색조 를 표현할 수 있게 될 것이다. 또한, 색의 깊이감을 제공함으로써 축성용 도재를 사용하지 않아도 충분히 자연치의 색조 를 표현할 수 있게 될 것이다. 그리고 색조가 블록 내부로 충분히 침투해 들어감으로써 일상적인 교합 조정에 의한 영향 도 최소화 될 것이다. 내면에 검정색 매직을 칠하면 크라운 밖으로 다 비쳐질 만큼 투명도는 충분히 높아졌다. (Fig. 34).
(11) 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래. Fig. 32. Finished crown made from Chang’s Aurora Lite block. 35. Fig. 33. Finished crown made from Chang’s Aurora Dark block. A. B. C. D. Fig. 34. 높아진 투명도의 크라운. A: 완성된 크라운, B: 내면에 검정펜으로 마징을한 모습, C: 내면의 검정색이 비춰 나오는 모습, D: 내면에 라이트를 비춰 빛 투과성을 확인하였다.. Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistry.
(12) 36. 2015, Vol. 24, Issue 1. CAD Design. Fig. 35. 가공되어 나온 지르코니아 크라운. Fig. 36. 가공된 크라운을 원형 그대로 신터 링한 후의 크라운. 지금까지는 대부분의 기공 과정에서 수복물을 wax up 한 후 스캔을 하는 double scanning 기법으로 디자인 작업을 대 신하였다. 그러나, Fig. 34에서 보는 바와 같이 이제는 얼마든지 CAD-디자인만으로도 우리가 할 수 있는 모든 표현이 가능하다. 표면의 질감(texture)를 표현하는 것도 우리가 일상적인 도재 작업에서 할 수 있는 만큼은 표현할 수 있다. 구강 스캐너의 지속적인 보급으로 인하여 앞으로는 CAD-CAM작업에서 임상 모형 없이 단지 스캔한 디지털 데이 타만으로 작업이 이루어지는 경우가 많을 것이다. 이러한 경우에는 wax-up은 아예 할 수도 없으며, 오로지 컴퓨터 상 에서 이루어지는 디자인 작업 즉, CAD만으로 작업을 진행하여야 한다. 따라서, 지금부터라도 열심히 공부해서 CAD디자인을 마스터 할 수 있도록 노력해야 할 것이다.. Fig. 37. Provisional을 위한 1차 치아 형성과정. Fig. 38. Provisional을 장착한 모습.
(13) 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래. 37. Fig. 39. CAD에서 구강 사진을 불러와 스켄 데이터와 영상 중첩(image merging)을 시킨 상태. 구강 스캔 데이터를 이용하여 임상 모형이 없는 상태에서 임시 수복물(provisional crown)을 완성할 수 있고, 또 구 강 사진을 CAD-디자인 소프트웨어에 불러들여 스캔 데이터와 합침 작업(merging)을 수행함으로써 구강 내에서의 치 축(tooth axis) 방향들을 참조할 수 있어 보다 조화로운 보철물을 제작할 수 있게 해준다.. Fig. 40. 최종 보철물의 디자인이 완성된 상태.. Fig. 41. Porcelain 을 사용하지 않고 지르코니아만 이용해 완 성 된 크라운. 완성된 크라운들이 구강 내에 장착된 모습이다. 구강 스캔 데이타와 구강 내 임시 수복물 사진등을 이용해서 CAD디자인을 진행하였다. 도재 축성(porcelain build-up)을 하지 않고, 지르코니아에 착색한 블록(coloring block)을 사용 하여 치아의 색을 표현하였다. 주변 치아와 잘 어울리며 조화를 이루고 있음을 확인할 수 있다.. Fig. 42. 디자인을 최소로 하여 밀링하고, 손으로 수정을 한 보철물의 예 Fig. 42은 컴퓨터 상에서 이루어지는 디자인 작업은 최소한으로 진행하고, 최종적인 마무리 작업은 수작업으로 진 행한 상태이다. 이런 작업은 마우스로 표현하는 것보다 많은 시간을 필요로 하고 또 자연스럽기 보다는 인위적인 결과 를 초래한다.. Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistry.
(14) 38. 2015, Vol. 24, Issue 1. 결론 디지털 장비와 소프트웨어들은 우리에게 많은 편의성을 제공하지만 그렇다고 임상에서 더 훌륭한 결과를 보장하지 는 않는다. 그 동안 우리가 아날로그 세계에서 해오던 모든 것들을 얼마만큼 디지털의 세계에서 잘 구현할 수 있느냐 여부가 보다 경쟁력 있고 안정된 품질의 결과물을 보장해 줄 것이다.. 디지털 치의학의 과거와 현재 그리고 미래 치과계에서 캐드캠이 보급되면서 본격적으로 사용한 지 15년이 넘었다. 코핑 정도의 역할에서 구치부 전부관으로 확대 되었고, 최근에는 전치부에서도 많이 사용하는 추세이다. 장비의 발전도 비약적이었지만 지르코니아 블록의 발전이 가장 많이 이루어졌다. 개개인의 능력이나 경험 차에 의해 차이는 있을 수 있겠지만, 도재를 올리지 않고 지르코니아에 컬러링 만으로도 얼마든지 색을 표현 할 수 있다. 또한 캐드 디자인 만으로도 표면의 질감을 표현하는 것에 우리가 알고 있는 만 큼 가능하다. 본 논문에서는 이러한 디지털 치과학의 변천과정을 정리해 보고자 한다. (대한심미치과학회지 2015;24(1):25-38) 키워드: 디지털 치과학, 캐드캠, 지르코니아 블록, 컬러링.
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