[DASS 임상특강] 10. 디지털 워크플로우를 활용한 전악 임플란트 보철

임상특강 디지털 덴티스트리 임상시리즈 with DASS ⑩

장호열 원장 (장호열치과)

개원가의 다양한 디지털 기술이 선보이며 임상 적용에서도 다양한 접근법이 주목받고 있습니다. 덴탈아리랑은 임상을 연구하는 모임인 DASS와 함께 개원가를 위한 디지털 덴티스트리 특별임상 시리즈를 10회에 걸쳐 소개했습니다. 그동안 디지털 덴티스트리 임상을 진행해주신 DASS팀에 감사드리며 덴탈아리랑은 개원가가 필요한 다양한 임상을 소개해드립니다. <편집자 주>

1. 서론: 디지털 워크플로우, 새로운 치료 패러다임

디지털 기술은 치의학 전반에 혁신적인 변화를 가져오고 있다. 특히 전악 임플란트 보철은 복잡하고 높은 정밀도를 요구하는 분야로, 디지털 워크플로우의 도입이 치료 과정의 정확도와 효율성을 크게 개선한다.

구강 스캔, 페이스 스캔, 임플란트 가이드 시뮬레이션, 3D 프린팅, CAD/CAM 기술을 종합적으로 활용하여 모델리스 전악 임플란트 치료를 진행하고 있으며, 이를 통해 얻은 임상적 경험과 노하우를 공유하고자 한다.

2. 디지털 워크플로우의 주요 단계

1) 디지털 스캔 및 CT 촬영

전악 무치악 환자에서 정확한 진단과 평가를 위해 디지털 스캔과 CT분석은 필수적이다. 특히 CT와 구강 스캐너를 이용한 디지털 스캔을 통해 환자의 치조골 상태와 해부학적 구조를 입체적으로 평가한다. 이렇게 얻어진 데이터를 기반으로 3D 분석을 수행하여 임플란트 식립이 가능한 부위를 사전에 파악하고, 필요한 경우 뼈 이식 여부도 고려할 수 있다.

2) Virtual implant simulation 및 Surgical guide 제작

디지털 데이터를 기반으로 가이드 소프트웨어를 활용해 임플란트의 위치, 각도, 깊이를 미리 설정할 수 있다. 이를 통해 식립 위치와 깊이를 정밀하게 조정하며, 치조골의 양과 질을 바탕으로 최적의 임플란트 위치를 예측하게 된다.

특히 full mouth 케이스에서 임플란트의 위치와 각도는 교합 안정성에 중요한 역할을 하므로 디지털 가이드를 사용하여 임플란트 식립을 계획한다. 3D 프린팅을 통해 정밀하게 제작된 가이드는 임상적 일관성을 높이고 수술 성공률을 높일 수 있다.

3) 수술용 가이드를 활용한 전악 임플란트 수술

수술용 가이드를 활용한 전악 임플란트 수술은 사전에 계획된 데이터를 기반으로 가이드를 사용해 임플란트를 정밀하게 식립하는 과정이다. 가이드를 통해 환자의 해부학적 구조에 맞춘 최적의 식립 경로를 따라 수술이 진행된다. 수술 시작 전, 외과용 가이드를 환자의 구강에 장착하여 적합성을 확인한다.

이때, 가이드가 치조골이나 연조직에 정확히 밀착되지 않으면 수정이 필요하다. 가이드가 안정적으로 장착되면 그 위치를 고정해 수술 중 흔들리지 않도록 한다. 수술 가이드를 활용하여 각 임플란트의 위치, 각도, 깊이를 정밀하게 결정할 수 있으며, 이를 통해 골질이 약한 부위나 해부학적 구조물(하악 신경관, 상악동 등)을 피하면서도 이상적인 위치에 임플란트를 식립할 수 있다.

가이드를 활용하면 수술 계획대로 임플란트를 식립할 수 있으므로 전악 임플란트 수술이라도 시간이 크게 단축된다. 또한, flapless approach로 진행될 경우 연조직 손상과 수술적 외상을 최소화할 수 있어 환자의 회복 속도도 빨라진다.

4) 임플란트 즉시 로딩

임플란트 초기 고정이 양호하여 즉시로딩이 가능한 경우 임시 보철물을 장착한다. 임시 보철물은 수술 직후 채득된 구강 스캔 데이터로 CAD 소프트웨어 상에서 즉시 디자인할 수 있으며, 모델리스 디지털 워크플로우로 빠른 제작이 가능하다.

3D 프린팅 기술의 발달로 PMMA 블록의 밀링보다 빠른 제작이 가능하며 풀마우스 보철물도 3D 프린터로 한시간 안에 제작 가능하다. 수술 후 즉시 장착된 임시 보철물은 환자가 수술 직후에도 기능적이고 심미적인 부분을 만족시킬 수 있게 한다.

또한 임시 보철물을 통해 환자의 초기 교합 상태를 점검하고, 이후 최종 보철물의 제작을 준비하는 과정에서 교합의 균형을 맞추는 데 도움이 된다.

5) 최종 보철물을 위한 구강 스캔 및 페이스 스캔

모델리스 워크플로우를 위해 구강 스캐너로 임플란트 인상을 채득한다. 정확한 보철 제작을 위해 정확한 인상 채득 과정이 매우 중요하다. 인상 오차를 최소화하기 위해 양측 보철 제작을 동시에 하지 않고 편측 제작 후 반대측을 제작하는 방법을 선호한다. 또한 Face scan을 통해 환자의 얼굴 전체 데이터를 수집하여 심미적 요구를 반영한다. 환자의 3D 안면 데이터와 구강스캔 데이터를 병합하여 안모와 교합 관계를 통합적으로 분석할 수 있는 장점을 제공한다.

6) Face-driven digital prosthetics

병합된 3D 데이터는 CAD 소프트웨어로 쉽고 간편하게 export될 수 있으며 환자 안면 데이터는 보철물 디자인 시 중요한 reference로 활용할 수 있다. 이러한 보철 제작 방식을 face-driven digital prosthetics라 부르고 있다. Face scan 데이터를 반영한 CAD 디자인으로 임플란트 최종 보철물을 제작한다. 최소한의 워크플로우로 진행되는 디지털 밀링 작업을 통해 보철물의 정밀성과 내구성을 극대화한다.

3. 임상 증례

78세 남성 환자가 전악 무치악 상태로 내원하였다. 오랜 기간 상하악 의치의 사용으로 인한 불편감과 안면비대칭을 치료하고자 희망하였다. 치료를 위해 전악 임플란트 식립을 계획하였고 안면비대칭 문제를 해결하기 위해 face scan 데이터를 활용하고자 하였다.

1) 술전 준비

환자의 기존 의치를 인상재로 relining 한 후 구강스캐너로 스캔하였다. 복제된 3D 프린팅 의치를 활용하여 CT-to-CT merging 테크닉으로 full mouth implant guide를 설계하고 이를 3D 프린팅 하였다. 이 방법을 통해 환자의 기존 수직고경을 참고하여 임플란트 위치와 방향을 결정할 수 있었다.

2) Implant surgery & Immediate loading

상악 임플란트 수술 시 술전 계획한 대로 surgical guide를 활용하여 정확한 위치에 8개의 임플란트를 식립하였다. Flapless approach로 수술 외상을 최소화하였고 높은 초기 고정을 확보하여 즉시로딩이 가능하도록 하였다.

수술 직후 구강 스캐너로 인상을 채득하여 CAD 소프트웨어 상에서 스크류 유지형 하이니스 임시 보철물을 디자인하였다. 수술 당일 3D 프린터로 출력된 임시 보철물이 장착되었다. 하악은 골이식을 동반한 임플란트 즉시 식립을 시행하였고 상악과 동일한 디지털 워크플로우로 즉시 로딩까지 시행하였다.

3) Face-driven digital workflow for final prosthetics

Occlusal canting을 해결하기 위해 하악 좌측 구치부 보철 제작 시 구강 스캔과 페이스 스캔 데이터를 활용하였다.

두 데이터를 병합한 뒤 안면 데이터에서 채득 된 각종 reference(midline, interpupillary line, and smile line)들과 Camper’s plane을 기준으로 교합평면을 재설정하였다.

CAD 상에서 재설정된 교합평면을 기반으로 최종 보철물이 디자인되었다. 풀지르코니아 하이니스 보철물이 제작된 후 구강내에 장착되었다. 다른 부위도 동일한 워크플로우로 제작된 보철물들이 순차적으로 장착되었다. 치료 완료 시 환자의 안면비대칭과 occlusal canting이 잘 개선되었음을 확인할 수 있었다.

4. 결론: 디지털 워크플로우의 현재와 미래

구강 스캔과 디지털 워크플로우의 발달로 인해 full mouth 임플란트 치료에서 모델리스 보철 제작이 충분히 가능하며, 이는 전통적 모델 제작 방식을 대체할 만한 높은 가능성을 가진다. 모델리스 방식은 시간과 비용을 절감하면서도 정밀도와 환자 만족도를 유지할 수 있다는 점에서 매우 유용하다.

향후 AI와 3D 프린팅 기술의 발전이 디지털 워크플로우를 더욱 발전시킬 것이며, 특히 모델리스 보철 제작 방식은 전악 임플란트 치료의 표준으로 자리 잡을 것으로 기대된다. <完>