안녕하세요? 2804매거진에 글을 게재할 수 있게 되어 영광이라는 말씀을 먼저 전하고 싶습니다.
저희들은 디지털 기술을 이용한 덴쳐 제작 과정에서, 전통적인 아날로그의 정교함과 심미성을 유지하면서도 디지털의 신속성과 효율성을 증대시킬 수 있는 방법에 대해 많은 고민을 했습니다.
그리고 여러 번의 시행착오를 겪으며 테스트를 진행해왔습니다.
3D 프린터를 이용해 2-Pieces 방식으로 덴쳐를 제작하는 기존의 경우, 2번의 소재 교체 및 출력이 필요합니다. 그리고 2-Pieces 출력 후 결합하는 과정에서 오차가 발생하며, 작업 시간의 증가하고 심미성 또한 결여되는 등의 여러 가지 문제점들이 있었습니다.
그래서 오늘은 기존의 2-Pieces 방식의 여러 단점을 보완할 수 있는 [1-Piece 3D Printing Denture] 제작 방법을 소개해보려 합니다.
본 증례는 디지털 덴쳐 정착에 힘쓰고 있는 부산대학치과병원 치과보철과 이소현 교수님과 함께 진행했습니다.
부산대학교 치과병원 중앙 기공실과 보철과에서는 최근 소개되고 있는 밀링, 또는 3D 프린팅 제작 방식의 디지털 덴쳐를 적극 도입하고 있으며, 기능적이고 심미적인 가철성 보철물을 환자에게 장착해드리기 위해 지속적으로 연구, 개선해 나가고 있습니다.
사진 1~4) 오늘 소개할 증례의 남성 환자는 불량한 치주상태의 지대치를 연결한 상악 고정성 보철물을 장착하고 있었고, 인공치의 협측, 교합면측 마모가 관찰되었습니다.
그리고 유지력이 부족하여 불안정한 하악 총의치 보철물을 평가받은 후 새로운 보철물 제작을 위해 내원하였습니다.
방사선학적, 임상적 진단 결과, 예후가 불량한 상악의 지대치는 모두 발거하고, 수직고경 감소 경향과 전돌 양상을 보였던 기존 보철물의 문제점들을 파악하여 올바른 수직적, 수평적 악간관계를 형성한 상하악 총의치를 제작하기로 결정하였습니다.
사진 5) 발치 후 구강 내 사진입니다. 상하악의 최종 보철물이 장착되기 전까지 올바른 교합수직고경의 유지 및 안정된 하악위를 형성하기 위해 CAD/CAM 시스템으로 임시 덴쳐를 제작하기로 하였습니다. 이러한 디지털 방식은 재료의 강도와 심미성에서 한계가 존재합니다.
하지만 올바른 프로토콜을 따른다면 전통적인 방식에 비해 환자의 내원 횟수를 줄일 수 있고, 보다 개선된 환경에서 기공 작업을 진행할 수 있으며, 좀 더 손쉽게 디자인을 수정할 수 있습니다.
환자의 동의를 받은 후, 디지털 임시 덴쳐 제작을 선택하고 치료를 시작하였습니다.
사진 6) 발치 후 치조제의 형태는 시간 경과에 따른 변화가 있어, 예비 인상 채득 후 레진 베이스 및 왁스 교합제 (occlusal rim)를 제작하여 교합 인기(bite taking) 시 폐구 인상 채득을 동시에 진행하였습니다.
사진 7) 보철물 제작 시 환자의 정보 전달은 필수적이며, 이를 위해 기존에는 간단한 막대나 페이스 보우 등의 보조기구들을 사용하여 안모 기준선들을 채득하고 모형에 옮겼습니다. 이번 증례에서는 새로 소개되고 있는 POP(PNU Occlusal Plane) BOW 시스템을 이용했습니다.
사진8, 9) POP BOW 시스템을 통해 교합 인기와 동시에 환자의 동공간선, 정중선, Camper’s 라인 등 3차원적 정보를 쉽고 간단하게 채득할 수 있었습니다. 이러한 기준선들이 고려된 석고모형을 제작 후 교합기 상에 이전(transfer)하고 마운팅하였습니다.
3D 프린팅 방식으로 임시 덴쳐를 제작했으며, 이때 사용된 디자인 프로그램, 출력 장비, 재료는 다음과 같습니다.
3Shape Denture 모듈, NextDent 5100 3D 프린터, NextDent Cr&Br, SR Nexco Gingiva Complete kit
앞서 말씀드린 바와 같이, 이번 케이스는 인공치와 치은이 분리되는 2-pieces로 디지털 덴쳐를 제작하는 경우에 발생할 수 있는 여러 오차와 단점을 최소화하기 위해 1-piece의 보철물로 계획하였으며, 다음은 디자인 및 프린팅 과정에 대한 설명입니다.
사진 10) 디자인 프로그램 시작 시 주문 창에서 인공치와 치은의 연결상태를 1-piece로 선택하고 스캔을 진행합니다.
교합기에 마운팅된 석고모델을 3Shape E3 모델스캐너로 스캔하여 데이터를 얻고, 3Shape Denture 모듈로 전송하여 디자인을 준비합니다.
사진 11) 디지털 모델을 화면상에 배열하기 위해 교합평면을 설정합니다.
사진 12) 이때 추가적으로 스캔한 POP BOW 시스템(POP stick과 POP arm)의 정보를 이용합니다. 이를 통해 그동안 디지털 작업상의 문제점으로 지적되었던 ‘환자의 3차원적 정보 전달의 어려움’을 쉽게 해결할 수 있었습니다.
사진 13) 다음으로 적절한 삽입로를 결정하고, 전통적인 방법으로 인공치를 배열한 다음 치은을 조각하여 완성합니다.
사진 14) 치은 부분은 치은 조각 공간 확보를 위해 최대한 얇고 오목하게 만들어 줍니다.
치과의사와 함께 완성된 디자인을 최종 확인하고 3D 프린터의 프로그램에서 출력 준비를 합니다. 그런데 트레이 상판에 달리는 각도에 따라 출력물의 변형이 발생할 수 있습니다.
사진 15) 그래서 이번 증례에서는 변형을 최소화하기 위해 트레이 상판과 출력물이 최대한 평행하도록 설정해 주고, 교합면과 구개에 서포터를 달아주었습니다. 그리고 이러한 경우 출력물 교합 오차에 관해 평가하는 과정이 필수적입니다.
참고로 임시 덴쳐를 구강 내에 장착할 시간 및 강도 등의 요소를 충분히 고려하여 NextDent의 Cr&Br 재료를 선택하고 프린팅하였습니다.
사진 16~19) 프린트된 결과물이며, 디자인 프로그램에서 형성한 교합관계가 석고모델에서도 잘 재현되었는지 확인하고 조정합니다.
다음으로, 단색의 3D 프린팅 덴쳐에 치은을 표현하기 위한 작업을 준비합니다.
사진 20, 21) 첫번째 단계에서는 Cr&Br 재료의 색을 차단하고 치은색으로 코팅하기 위해 self-curing 레진으로 치은 부분을 축성합니다.
두 번째 단계에서는 심미성 증진을 위해 SR Nexco Gingiva Complete kit을 사용하여 해부학적 형태로 치은을 표현합니다.
이 과정에서는 먼저 베이스가 부족한 부분에 Base gingiva를 축성하고, 치근과 유리 치은 부분에 밝은색 페이스트를 축성하여 자연스런 색상을 표현합니다.
사진 22, 23) 그리고 색 대비효과를 위해 치근 사이를 어두운 색의 페이스트로 표현합니다. 치은 레진을 모두 축성한 후 해부학적 형태를 완성하고 거친 표면을 다듬어 줍니다. 마지막으로 polishing kit를 사용하여 표면을 마무리합니다.
사진 24) 완성된 3D 프린팅 임시 덴쳐를 환자의 구강 내에 장착하고 기능성과 심미성을 평가하였습니다.
환자의 내원 횟수를 줄이고, 덴쳐 없이 지내는 기간도 줄이기 위해 보철물 완성 전 시적하는 과정을 생략하였으나, (전통적인 방식에서는 치아 배열 상태를 확인하기 위해 왁스 덴쳐 상에서 환자에게 시적해 보는 과정을 거칩니다) 디자인 프로그램 상에서 POP BOW 시스템을 함께 적용하였기 때문에 환자의 안모와 조화를 이루는 보철물이 제작된 것을 확인할 수 있었습니다.
사진 25, 26) 또한 올바른 프로토콜 아래 정밀도가 높은 장비를 사용하여 제작된 3D 프린팅 덴쳐는 열중합형 레진을 사용하는 전통적인 방식의 덴쳐보다 변형이 적어, 구강 내에서 적합도가 우수하며 환자도 편안함을 느끼는 것을 확인할 수 있었습니다.
현재 많은 종류의 치과 보철물이 디지털 시스템을 이용해 제작되고 있습니다. 하지만 디지털 덴쳐 분야는 적용 방법 및 재료가 연구, 개발되고 있는 상황입니다.
저희 병원에서는 사용 허가된 다양한 재료를 이용해 밀링과 3D 프린팅 두 가지의 제작 방식으로 1-piece, 2-pieces 등의 보철물에 적용하고 있습니다. 그리고 CAD/CAM 시스템을 이용한 디지털 덴쳐가 보편화되어 손쉽게 사용될 수 있도록 올바른 프로토콜을 정립하는 데 노력을 기울이고 있습니다.
오늘 소개한 1-piece 3D 프린팅 덴쳐 제작 방법은 작업의 편리성을 높이면서도 심미성도 향상시킬 수 있는 효과적인 기법이라 생각됩니다.
많은 치과기공사들이 디지털 덴쳐를 보편적으로 제작하는 날을 기대하며, 오늘의 강좌가 이에 기여할 수 있는 기회가 되었기를 바랍니다. 감사합니다.
멋진 케이스네요!