Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia

Abstract

Generally, implant-supported fixed prostheses are fabricated with metal framework, acrylic resin, and feldspar porcelain. These prostheses are associated with high complication rates. Recently, implant-supported fixed prostheses made of monolithic zirconia was used for maxillary edentulous patient based on inherent good properties of zirconia. This case was fabricated by computer-aided design/

computer-aided manufacturing (CAD/CAM).

Key Words: computer-aided design/computer-aided manufacturing, maxillary edentulous, monolithic zirconia, poly methyl methacrylate

상악 무치악에서 단일상 지르코니아를 이용한 임플란트- 지지 고정성 보철물 수복 증례

박성우, 권주현, 장재승, 김선재 강남세브란스 치과병원 치과보철과

Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia

Sungwoo Park, Joo-Hyun Kwon, Jae-Seung Chang, Sunjai Kim

Department of Prosthodontics, Gangnam Severance Dental Hospital, Seoul, Korea

ISSN 1229-5418 Implantology 2016; 20(3): 132~141

Reprint requests: Sunjai Kim

Department of Prosthodontics, Gangnam Severance Dental Hospital, 211 Eonju-ro, Gangnam-gu, Seoul 06273, Korea

Tel: 82-2-2019-3568, Fax: 82-2-3463-4052 E-mail: sunjaikim@gmail.com

Received for publication: August 13, 2016 Revised for publication: August 17, 2016 Accepted for publication: August 18, 2016

교신저자: 김선재

(06273) 서울시 강남구 언주로 211 강남세브란스 치과병원 치과보철과 Tel: 82-2-2019-3568, Fax: 82-2-3463-4052 E-mail: sunjaikim@gmail.com

원고접수일: 2016년 8월 13일 원고수정일: 2016년 8월 17일 게재확정일: 2016년 8월 18일

를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.

II

1. 진단 및 치료계획

59세 여자 환자가 상악 임플란트에서 고름이 나오고 통증이 있으며, 고정성 보철물로 수복하기를 원하여 본 원에 내원하였다. 특이할 만한 전신 병력은 없었고, 과거 외국에서 #13, #23 부위에 임플란트 치료를 받았고 #23 부위에는 임플란트 주위염의 증상이 관찰되었다(Fig. 2).

I

임플란트-지지 고정성 보철물은 금속 구조물, 레진 치아, 아크릴릭 레진으로 제작되어 왔다.

그러나 최근의 연구에서는 임플란트-지지 고 정성 보철물이 상대적으로 높은 합병증을 갖는다고 보고 되었다¹. 이러한 보철물에서는 레진 치아의 마모, 의치 치아 탈락, 레진과 합금의 파절, 색소 침착 등의 부가적 인 문제점들이 발생했다. 이를 보완하기 위해 금속 지지 위에 도재로 형태를 형성하는 보철물도 사용되었으나 도 재 부분의 파절 등의 문제점이 있었다(Fig. 1)². 그래서 최근에는 단일상 지르코니아를 지지대 및 치아 형태로 형성하고 핑크 포세린으로 심미성을 향상시킨 보철물 형 태가 제안되어 임상에서 사용하고 있다¹.

지르코니아는 독성이 없고 표면이 활택하여 박테리아 부착이 적어 생체 친화적이며 관리하기가 편하다는 장점 이 있다. 또한 레진이나 장석계 도재에 비해 뛰어난 물리 적 성질로 파절이 적다는 장점이 있다³. 이에 본 증례에 서는 상악 무치악에서 단일상 지르코니아를 이용한 임플 란트-지지 고정성 보철물을 제작하여 만족할 만한 결과

A B C

Fig. 1.

(C) Metal framework fracture.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

Fig. 2.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

Case Report

내원 당시 상악 임플란트 2개를 이용한 의치를 사용 중이 었다(Fig. 3). 임플란트 주위염이 관찰된 #23 임플란트를 제거하고 #17, #16 부위와 #24, #26, #27 부위에 임플란 트를 식립(Superline; Dentium, Seoul, Korea)하였다 (Fig. 4). 임플란트 식립 4개월 후 이차 수술을 시행하였 고(Fig. 5), 구강 내 검사와 환자 안모 평가 결과(Table 1), 환자는 오목한 측모 형태를 보였고 골격성 3급 교합 형태 를 보였다. 미소선은 내려오지 않았으며, 상순의 길이 또 한 약 18 mm로 짧았다. Zitzmann과 Marinello⁴는 flange

부위를 없앤 납의치 시적을 통해 고정성 보철물을 원하 는 환자에게 고정성 보철물 수복으로 인한 안면 지지의 부족을 미리 보여줄 수 있다고 설명한 바 있다. 환자는 납의치 시적을 통해 안면 및 상순 지지의 부족을 보였다.

이러한 기준에 따라 가철성 보철물로 수복을 결정하였다 (Fig. 6)⁴.

2. 바 피개 의치 수복

바(bar) 피개 의치를 최종 보철물로 선택하여 임플란트 에 멀티 유닛 지대주(Ti-cylinder diameter 5.5;

Dentium) 체결 후 최종 인상을 채득했다. 수직 고경 측정 및 납의치 시적을 거쳐 완성된 납의치에서의 인공 치아 를 석고 인덱스를 사용하여 최종 모델에 인기하여 바의 높이를 결정하였다. 가능한 공간을 활용하여 framework 공간만을 남겨둔 채 최대한의 높이로 bar를 주조했다.

이후 framework을 제작하였고, 석고 인덱스를 활용하여 치아 배열을 복제하여 완성된 최종 의치를 환자에게 장 책해 주었다(Fig. 7).

A B

Fig. 3.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

Fig. 4.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

A B

Fig. 5.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

Fig. 6.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

A B C

Table 1.

Structure Fixed implant prostheses Removable prostheses Upper lip support

Esthetic plane Angle class

Horizontal tooth display Length of upper lip

Unnecessary Convex profile Class I/II 6~10 teeth

Long (26~30 mm), average (21~25 mm)

Necessary Concave profile Class III

10~14 teeth Short (16~20 mm) Cited from the article of Zitzmann et al. (J Prosthet Dent. 1999; 82: 188-196)⁴.

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Case Report

A B

C D

E F

Fig. 7.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

B

D

F A

C

E

Fig. 8.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

Case Report

A B

C D

E F

Fig. 9.

(D) PMMA disc milling (PMMA disc, YAMAHACHI DENTAL Materials). (E) PMMA temporary fixed prosthesis. (F) Pink resin build up.

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3. 임플란트-지지 고정성 보철물

지속적인 경과 관찰 시행 중, 3개월 후 환자가 틀니가 움직이고, 임플란트를 여러 개 식립했는데 가능한 한 고 정성으로 보철물을 제작하고 싶다고 하였다. Zitzmann 과 Marinello⁴에 의하면(Table 1), 환자는 가철성 보철물 의 적응증에 해당하므로 고정성 보철물 제작 시 상순 지 지 및 안모를 최대한 변화 없이 시행할 수 있도록 치은 부위 형성이 가능한 고정성 보철물을 제작하기로 하였 다. 환자는 기존 치아 형태 및 배열에는 만족하였으므로 기존 의치의 치아 배열을 그대로 옮기기로 결정했다. 기

존 의치의 치은, 치아 형태 및 배열을 복제하기 위해 실 리콘 인덱스를 사용하였고, 구강 내에서 악간 관계 채득 후 최종 모형 단계에서 아크릴릭 레진(Luxatemp Automix Plus; DMG, Hamburg, Germany)과 인덱스를 사용하여 임플란트-지지 고정성 보철물을 임시로 제작 했다. 치은 부위에 핑크 레진을 첨가하여 심미성을 더한 후 환자 구강 내에 시적하였고, 구강 내에서 교합 조정을 시행했다(Fig. 8).

A B

C D

Fig. 10.

Sungwoo Park et al. : Implant-Supported Fixed Prostheses in Maxillary Edentulous Patient with Monolithic Zirconia. Implantology 2016

Case Report

4. 고정성 임시 보철물의 장착

임플란트-지지 고정성 임시 보철물을 지속적으로 경 과 관찰하여 치은과의 접촉 부위를 레진 첨가 및 tooth brush instruction을 시행하여 음식물 침착을 줄이기 위 해 노력했다. 수정된 형태를 최종 모델에 다시 장착하고 모델 스캐너(InEOS X5; Bemsheim, Sirona, Gemany)로 스캔하였고, 임시 보철물 부위만 따로 잘라내어 STL 파 일로 추출했다(inLab; Sirona). 추출된 보철물 형태를 멀 티-유닛 실린더가 장착된 최종 모형에 합치고 실린더에 적합시켰다(exocad; exocad GmbH, Darmstadt, Germany). PMMA 디스크(PMMA Disk; YAMAHACHI

DENTAL Materials, Changshu, China)를 사용하여 임시 보철물을 복제한 형태로 PMMA 보철물을 제작했다. 구 강 내에서 pressure index paste (PIP)를 이용한 내면 조 정 및 교합조정 시행 후 이전보다 활택한 형태의 보철물 시적으로 인한 변화를 확인했다(Fig. 9).

5. 고정성 최종 보철물의 장착

PMMA에서 내면 조정한 형태를 참고하여 내면 디자인 의 변형 후 지르코니아(ZirPremium UT plus 25 mm×98Ø; Acucera, Pocheon, Korea)로 복제하여 제작 했다(Fig. 10). 기존 보철물 참고하여 유사한 형태 및 색

Fig. 11.

상으로 핑크 도재 축성을 시행했다. 구강 내에서 내면 조 정 시행 후 실린더와의 접착(Rely X Unicem; 3M Deutschland GmbH, Neuss, Germany)을 하였고 장착 시 one-screw technique을 시행하여 구강 내에 보철물 을 체결하였고, 교합조정을 시행했다. TBI 및 보철물 관 리 교육을 시행했고, 지속적인 경과 관찰을 통해 음식물 침착 및 불편감을 해결했다(Fig. 11).

III

이번 증례에서 디지털 스캔을 활용하여 가철성 보철물 과 유사한 형태의 고정성 임시 보철물 및 최종 보철물로 성공적인 복제를 할 수 있었다. 또한 PMMA 임시 보철물 을 수정하여 지르코니아 최종 보철물의 제작에 반영할 수 있었던 것은 computer-aided design (CAD)으로 수정 이 가능했기 때문이다. 또한 보철물의 합병증이 발생 시 같은 형태의 보철물을 재제작할 수 있다.

보철물의 외형은 복제가 가능했지만 최종 모형 내에 인 기되는 내면까지는 복제가 불가능하다는 한계가 있었다.

아크릴릭 레진 임시 보철물에서 PMMA 임시 보철물 전 환에서는 내면 복제가 불가능했으나 보철물 디자인 이후 내면 디자인 형태의 수정이 가능하다는 것에 착안하여 PMMA 임시 보철물에서 지르코니아 최종 보철물 변환 시에 과도한 치은 압박 부위를 조절하는 방법으로 구강 내 조절 시간을 줄일 수 있었다. PMMA 임시 보철물의 구강 내 시적 과정에서 PIP와 fit checker 등을 통해 내면 에 과도한 접촉 부위를 표시하고 이를 CAD상에서 수정 하는 형태로 지르코니아 최종 보철물의 내면을 형성했 다.

최종 보철물 제작 시 어려웠던 점으로는 환자의 악궁

상 지르코니아로 제작하기에는 밀링 기계에 한계가 있었 고 밀링 축의 개수, bur의 접근 각도, 25 mm 두께의 지 르코니아 디스크를 소프트웨어가 인식하지 못하는 등의 문제가 있었다.

IV

고정성 보철물에서 단일상 지르코니아와 치은 부위에 핑크 포세린을 사용하여, 상순 지지가 부족한 환자에게 지지를 부여할 수 있었다. 디지털 시스템을 통하여 보철 물을 복제할 수 있었으며, 같은 디자인의 다른 재료를 갖 는 보철물 제작이 가능했고 필요에 따라 원하는 형태의 보철물로 수정할 수도 있었다. 이러한 단일상 지르코니 아와 핑크 포세린을 이용하여 환자와 술자 모두 만족할 만한 보철물을 장착하였지만 앞으로 장기적인 결과에 대 한 연구가 필요하리라 생각된다.

References

1. Jemt T, Johansson J. Implant treatment in the edentulous maxillae: a 15-year follow-up study on 76 consecutive patients provided with fixed prostheses. Clin Implant Dent Relat Res. 2006; 8: 61-69.

2. Bozini T, Petridis H, Garefis K, et al. A meta-analysis of prosthodontic complication rates of implant-supported fixed dental prostheses in edentulous patients after an observation period of at least 5 years. Int J Oral Maxillofac Implants. 2011; 26: 304-318.

3. Denry I, Kelly JR. State of the art of zirconia for dental applications.

Dent Mater. 2008; 24: 299-307.

4. Zitzmann NU, Marinello CP. Treatment plan for restoring the edentulous maxilla with implant-supported restorations: removable overdenture