J Korean Acad Prosthodont. 2023 Oct;61(4):268-274. Korean.
Published online Oct 26, 2023.
© 2023 The Korean Academy of Prosthodontics
Case Report
기존 임시의치와 디지털 안궁이전을 이용하여 상하악 CAD-CAM 총의치 수복 증례
노재혁, 방혜민, 박상원, 임현필, 윤귀덕 박찬
Fabrication of CAD-CAM complete denture using existing provisional denture and digital facebow transfer
Jaehyeok Ro, Haemin Bang, Sangwon Park, Hyun-Pil Lim, Kwi-Dug Yun and Chan Park
    • 전남대학교 치의학전문대학원 보철학교실
    • Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Chonnam National University, Gwangju, Republic of Korea.
Received July 03, 2023; Revised August 08, 2023; Accepted August 20, 2023.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

초록

본 증례는 요양병원에 입원치료 중인 환자에서 치과에 내원하기 힘든 점과 의치 분실이 많은 점을 고려하여 내원 횟수를 감소시키고 재제작이 쉬운 CAD-CAM 총의치를 제작하였다. 환자가 적응한 기존 임시의치의 형태 및 수직고경, 악간관계를 최종의치 제작에 반영하기 위해 기존 임시의치를 스캔하고 프린팅한 개인트레이로 폐구인상을 채득하였다. UTS CAD를 이용하여 디지털 안궁이전하고 CAD 소프트웨어에서 치아배열 후 상하악 총의치를 단일 구조의 디스크로 의치상과 인공치를 한번에 절삭하여 제작하였다.

Abstract

In this case, a CAD-CAM complete denture that can be easily remanufactured and reduced the number of visits was decided in consideration of the fact that it was difficult to visit the dental hospital and many existing dentures were lost because the patient was inpatient in a nursing hospital. In order to reflect the shape, vertical dimension, and maxillomandibular relationship of the existing provisional dentures adapted by the patient to the fabrication of the final denture, the existing provisional dentures were scanned and closed mouth impression was taken with the printed individual tray. After digital facebow transfer using UTS CAD and arranging artificial teeth in CAD software, the maxillary and mandibular complete dentures were fabricated by milling the denture base and artificial teeth at once with the monolithic disc.

Keywords
CAD-CAM; Monolithic disc; Digital facebow transfer; Complete denture; Closed mouth impression
CAD-CAM; 단일 구조의 디스크; 디지털 안궁이전; 총의치; 폐구인상

서론

치아 상실 후 시간이 지남에 따라 수직적, 수평적으로 치조골 흡수가 동반되는데 의치의 지지, 유지, 안정을 확보하기 위해 무치악의 해부학적 구조가 명확히 재현되게 인상을 채득해야 한다. Boucher1에 의해 발표된 총의치 인상 개념은 개구인상법으로 선택적 가압인상채득을 위한 개인트레이를 제작하여 술자가 구강점막을 움직이면서 변연형성 후 인상채득하는 것이다.

반면, 폐구인상 채득 방법은 악간관계 채득과 인상채득이 동시에 시행되어 개구 인상채득 방법보다 내원 횟수를 감소시키는 장점이 있다. 또한, 환자의 실제적인 기능운동을 통해 폐구인상 채득시 술자의 경험과 숙련도에 큰 영향을 받지 않고 일정한 결과를 보여준다.2 하악 총의치들을 여러 인상법들을 이용해 제작하고 유지력을 비교한 연구에서 여러 인상법들보다 폐구인상법으로 제작한 총의치에서 유의하게 높은 유지력을 보고하기도 하였다.3

전통적인 의치 제작에서는 술자의 기술 의존도가 높고, 각 단계에서 기공의 오차가 생기기 쉽다. 이에 비해, CAD-CAM 시스템과 폐구인상채득을 활용하여 제작한 의치는 내원횟수 감소와 인상재 및 기공 재료를 절약할 수 있다. 밀링 의치의 경우 치아이동정도가 작아 정확도가 높고 인성과 굴곡강도 및 탄성계수가 높다는 장점이 있다.4 한편, 교합평면의 정보는 환자의 수직적, 수평적 악간관계 및 악궁의 형태, 교합양식을 올바르게 설정하기 위한 코어 역할을 하여 기능과 심미에 많은 영향을 미치므로 정확하게 전달되는 것이 필수적이다. 안면스캔과 디지털 안궁이전장치(UTS CAD; Ivoclar Vivadent, Liechtenstein, Germany)를 이용한 디지털 안궁이전은 전통적인 안궁이전 방법에 비해 간편하고 변형가능성이 낮으며 CAD-CAM 소프트웨어에 교합평면의 디지털 전이를 쉽게 수행할 수 있다.5 본 증례보고는 기존 의치를 복제한 개인트레이로 폐구인상채득하고 디지털 안궁이전하여 CAD-CAM 상하악 총의치를 제작하고 좋은 임상 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.

증례

본 증례의 환자는 61세 여성으로 상하악 임시의치를 사용중인 상태에서 최종의치를 만들고 싶다는 주소로 내원하였다. 의과적 병력으로 조현병치료제를 약 20년간 복용중이며 요양병원에 장기 입원중이었다. 2022년에 잔존치아 발거 및 하악 골융기 제거 후 상하악 임시 총의치를 제작하였다. 임상 및 방사선사진(Fig. 1, Fig. 2) 검사 시 상하악 모두 양호한 골높이와 폭을 갖는 무치악 치조제상태였다. 치료비용에 대한 부담으로 임플란트 식립은 거부하였고 상하악 총의치제작을 희망하였다.

Fig. 1
Panoramic radiograph.

Fig. 2
Initial intraoral photographs. (A) Frontal view, (B) Maxillary occlusal view, (C) Mandibular occlusal view.

기존 상하악 임시의치를 평가하였을 때 상악 전치부가 돌출되었고 하악 임시의치의 순설측 변연이 짧고 후구치 삼각융기 피개량이 부족한 문제가 있었다. 하지만, 임시의치의 교합평면이 비익-이주선 및 동공간선에 평행하고 기존 의치의 수직고경을 발음과 안모로 평가하였을 때 양호한 상태였다. 임시의치의 수평적인 악간관계도 양호하여 그동안 적응한 임시의치의 악간관계를 이용하기로 하였다 (Fig. 3). 5개월 전 환자가 임시의치를 분실하여 임시의치 재제작한 경험이 있고 요양병원에 입원중으로 치과병원에 내원하기 힘든 점을 고려하여 기존 임시의치를 복제한 개인트레이로 폐구인상을 채득하여 내원횟수를 감소시키고 재제작이 쉬운 CAD-CAM 총의치를 제작하기로 하였다.

Fig. 3
Existing provisional denture. (A) Maxillary provisional denture, (B) Mandibular provisional denture.

기존 임시의치 내면에 조직조정재(Coe-comfort; GC America Inc., Chicago, IL, USA)를 재이장하고 기존 임시의치의 교합과 악간관계가 유지되었는지를 확인하였다. 조직조정재가 이장된 상하악 임시의치를 모델스캐너(Metit T-510; Medit, Seoul, Korea)를 이용해 스캔하고 디지털 광경화(digital light processing) 방식의 프린터(Hunter; flashforge, Hangzhou city, China)와 임시의치 프린팅용 레진(Mazic D temp; Vericom, Chuncheon, Korea) 재료로 기존 임시의치를 개인트레이로 사용할 수 있게 프린팅하였다.

두 번째 내원시 기존 임시의치를 구강내 시적하고 코 끝과 턱 끝에 점을 표시해 길이를 측정하여 기존 임시의치를 복제한 개인트레이로 폐구인상을 채득하는 과정에서 수직고경이 유지되는지 확인하였다. 프린팅한 개인트레이 상악 교합면 위에 알루왁스(Aluwax dental products, Allendale, MI, USA)를 연화시켜 중심위를 기록하고 하악 개인트레이의 순설측 변연이 짧아 모델링 콤파운드(Pericompound, GC Co., Tokyo, Japan)로 변연형성하였다 (Fig. 4). 실리콘인상재(Aquasil Ultra LV; Dentsply Sirona, York, PA, USA)로 최종인상을 채득하고 (Fig. 5), 디지털 안궁이전장치(UTS CAD; Ivoclar Vivadent, Liechtenstein, Germany)를 동공간선과 비익이주선에 평행하게 위치시켜 디지털 안궁이전을 시행하였다 (Fig. 6). 안면스캐너(Thunk 3D Archer, Beijing, China)로 상하악 개인트레이의 치아들이 안면과 같이 보이게 스캔하였다. 상하악 최종인상체를 모델스캐너로 스캔한 파일과 안면스캔한 파일을 CAD 소프트웨어(3Dme studio, Imagoworks Inc., Seoul, Korea)에서 정합하여 가상환자를 생성하였다 (Fig. 7). 정합된 파일을 CAD 소프트웨어(3Shape, Copenhagen, Denmark)의 Stratos 가상교합기에 마운팅하여 치아배열을 시행하였다 (Fig. 8). 이 디자인 파일을 밀링머신(PrograMill; PM7, Ivoclar Vivadent)에서 Polymethyl methacrylate (PMMA) 재료이고 인공치아와 의치상이 하나로 가교결합 되어 있는 단일 구조의 디스크(monolithic disc, Ivotion, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)를 밀링하여 상하악 총의치를 제작하였다 (Fig. 9).

Fig. 4
Border molding on 3D printed dentures. (A) Aluwax bite taking on maxillary printed denture, (B) Border molding in lingual and posterior border of mandibular printed denture.

Fig. 5
Definitive impression. (A) Impression of maxillary residual ridge, (B) Impression of mandibular residual ridge.

Fig. 6
Facebow transfer with UTS CAD. (A) Lateral view, (B) Inserting UTS CAD value to CAD software (3Shape, Copenhagen, Denmark).

Fig. 7
Maxillary denture scan and facial scan were superimposed in the CAD software (3Dme studio; Imagoworks Inc., Seoul, Korea).

Fig. 8
Artificial teeth were arranged on a virtual articulator and dentures were designed in CAD software (3Shape, Copenhagen, Denmark).

Fig. 9
Monolithic disc (Ivotion; Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein).

세 번째 내원 시에 밀링한 상하악 총의치를 장착하고 내면적합도와 양측성 균형교합이 이루어지는지 확인하였다 (Fig. 10). 가상교합기 상에서 상하악 총의치의 양측성 균형교합을 확보하고 밀링하였지만 실제 환자가 교합할 때는 미세한 교합간섭이 있어 치료실 재부착을 하였다. 치료실 재부착 후에는 교합간섭 없이 양측성 균형교합이 확보되었고 교합을 객관적으로 평가하기위해 교합인기재(Fit checker advanced blue; GC Co., Tokyo, Japan)로 바이트를 채득하여 교합접촉 분석장치(Bite eye; GC Co., Tokyo, Japan)로 교합 분석하였다 (Fig. 11). 또한, 인상채득의 정확도를 확인하기위해 조직조정재로 이장된 상하악 임시의치와 실리콘인상재로 최종인상채득한 인상체를 스캔한 파일을 CAD 소프트웨어(3Dme studio; Imagoworks Inc., Seoul, Korea)에서 정합하였다 (Fig. 12). 최종의치를 장착하고 교합간섭이 없음을 확인하였으며 24시간 후와 일주일 후 체크 시 의치의 양호한 교합 및 유지와 안정을 보였으며 환자는 심미적으로도 만족하였다.

Fig. 10
Definitive completed dentures. (A) Right lateral view, (B) Frontal view, (C) Left lateral view.

Fig. 11
Bite taking using fit checker advanced blue (Fit checker advanced blue; GC Co., Tokyo, Japan), (Bite eye; GC Co., Tokyo, Japan).

Fig. 12
Superimposing existing provisional denture and final impression (3Dme studio; Imagoworks Inc., Seoul, Korea).

고찰

기존 의치의 악간관계가 양호한 경우에 환자가 적응한 의치를 복제하는 방법으로 기존 의치의 악간관계를 유지하여 새로운 의치를 제작하는 것은 새로운 의치에 잘 적응하지 못하는 노인이나 장애인 환자에게 적합한 치료가 될 수 있다.6 본 증례는 기존 임시의치의 양호한 악간관계를 유지하면서 기존 임시의치의 단점을 개선한 총의치 제작을 계획하였다. 기존 임시의치의 내면적합성과 짧은 변연을 개선하기 위해 기존 임시의치에 조직조정재를 이장 후 스캔하고 개인트레이로 사용할 수 있도록 프린팅하였다. Hazeveld 등7은 여러가지 프린팅 방식 중 디지털 광경화(Digital light processing)방식으로 프린팅할 때 평균적으로 낮은 오차 값을 보인다고 보고하여 디지털 광경화 방식의 프린터로 프린팅하였다. 하지만, 개인트레이를 장착하고 폐구 시에 프린팅 오차로 인해 미세한 접촉-활주가 있어 Aluwax를 이용해 중심위를 채득하였다. 추후 밀링방식으로 의치복제가 상용화된다면 프린팅 오차가 있는 프린팅방식보다 더 정확한 의치복제가 가능할 것으로 생각된다.

디지털 안궁이전의 정확도에 관한 연구들이 최근에 발표되었는데 Inoue 등5은 기존의 안궁이전 방식과 디지털 방식의 안궁이전 방식을 비교했을 때 유의미한 차이는 없어 임상적인 적용이 가능하다고 하였고, Park 등8은 디지털 방식으로 안궁이전을 할 경우 기존 방식에서 발생할 수 있는 오류들을 최소화할 수 있어 높은 정확도를 얻을 수 있다고 하였다. 본 증례에서는 동공간선 및 비익이주선과 평행하게 디지털 안궁이전장치 UTS-CAD를 위치시켜 안궁이전을 시행하였다. UTS-CAD를 이용한 안궁이전이 정확하게 수행되었는지 확인하기 위해 CAD 소프트웨어에서 안면스캔을 이용하여 확인 시에 교합평면이 비익이주선과 동공간선에 평행하게 배치되었다 (Fig. 6, Fig. 8).

밀링한 총의치의 교합을 객관적으로 평가하기위해 교합인기재(Fit checker advanced blue; GC Co., Tokyo, Japan)로 교합채득하여 교합접촉 분석장치(Bite eye; GC Co., Tokyo, Japan)를 이용해 교합 분석한 결과 좌우 교합접촉 면적 비율이 A등급으로 상하악 총의치가 양측으로 균일하게 교합접촉된 것을 확인하였다. 또한, 인상채득의 정확도를 확인하기위해 조직조정재(Coe-comfort; GC America Inc., Chicago, IL, USA)로 재이장한 임시의치와 실리콘인상재(Aquasil Ultra LV; Dentsply Sirona, York, PA, USA)를 이용하여 채득한 최종인상체를 CAD 소프트웨어로 중첩해 비교했을 때 순설측 변연부위가 빨간색으로 표시되며 조직조정재로 재이장했을때 최종인상체보다 순측 및 설측 변연이 짧고 후구개폐쇄부위가 덜 압박된 것을 확인할 수 있었다.

디지털 기술의 발전으로 다양한 스캔 데이터를 병합하여 가상 환자를 생성하고 이를 기반으로 예측가능한 심미적, 기능적 결과를 얻고 구강내 조정을 최소화할 수 있다.9 본 증례에서는 안면스캔을 이용하여 안면의 정중선을 치열의 정중선과 일치시켰고, 비익간 폭경을 참고하여 상악 전치부를 심미적으로 배열하였다. 기존 임시의치를 복제하여 폐구인상을 채득함으로써 기존 임시의치의 수직고경과 악간관계를 이용하여 환자의 적응도를 높이고 전통적인 교합제를 이용한 교합채득보다 환자의 내원횟수를 감소시키고 정확한 안모 평가가 가능하였다. 폐구인상 채득 시에 인상재 두께로 인한 수직고경 상승을 막기 위해 개인트레이의 내면 삭제를 시행하고 기존 임시의치를 장착할 때의 수직고경과 프린팅한 개인트레이로 폐구할 때의 수직고경이 동일한지 확인하면서 최종인상을 채득하였다. 기존 임시의치의 악간관계를 유지한 덕분에 환자는 새로운 총의치로 저작하는 것이 이전과 동일하게 편안하다고 하였고, 폐구인상채득과 중심위채득을 동시에 진행하여 감소된 내원횟수로 총의치를 제작하여 만족하였다. 최종의치를 장착하고 24시간, 1주, 3개월 후 체크 시에 의치의 적합성과 교합이 양호하게 유지되어 이후에도 좋은 예후가 예상되나 의치 및 구강 위생관리를 거듭 강조하고 의치의 유지력 및 적합성과 양측성 균형교합이 유지되는 것을 확인하는 주기적인 체크가 필요할 것으로 사료된다.

결론

본 증례에서 환자가 적응한 기존 임시의치의 형태 및 수직고경, 악간관계를 최종의치 제작에 반영하기 위해 기존 임시의치를 스캔하고 프린팅한 개인트레이로 폐구인상 채득하여 환자의 내원횟수를 감소시킬 수 있었다. 디지털 안궁이전장치로 안궁이전하고 CAD 소프트웨어에서 치아배열 후 상하악 총의치를 단일 구조의 디스크로 의치상과 인공치를 한번에 절삭하여 제작한 결과 기능 시 만족스러운 의치의 유지와 교합 및 안정성을 얻었다. 3개월마다 주기적으로 체크 시 의치의 양호한 교합 및 유지와 안정을 보였으며 심미적으로도 만족하였다.

References

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