최정한 교수의  지상강좌

부분 무치악에서의 나사유지형 임플란트 보철

 

연재순서

I. 고정성 임플란트 지지 보철물의 합병증과 Retrievability의 중요성
II. 부분 무치악에서의 나사유지형 임플란트 보철계획시 고려사항
III. 임플란트 지지 고정성 국소의치를 위한 인상법에 대한 문헌고찰
IV. 임플란트 지지 고정성 국소의치를 위한 정확한 인상법
V. 임플란트 지지 고정성 국소의치의 적합도 확인 및 장착

 

 

 

이번 호에서는 이번 연재의 마지막으로 성공적인 임플란트 치료를 위해 임플란트 지지 고정성 국소의치의 적합도를 확인하고 장착하는 과정에 대해 살펴볼 것이다.
나사유지형 임플란트 보철물은 한 개 이상의 나사에 의해 골유착된 임플란트 또는 임플란트들에 직간접적으로 연결되며, 나사를 조일때 나사가 늘어나면서 발생된 임플란트 구성품 간에 조임력(clamping force), 즉 전부하(preload)에 의해 유지된다. 나사의 풀림은 기능력 하에서 바람직하지 못한 응력분산과 과부하를 야기하여, 이차적으로 다양한 생물학적 그리고 기술적 문제들을 야기할 수 있으므로, 전부하는 나사풀림을 방지하기 위해 클수록 좋으며, Griffith(1987)는 사용되는 나사의 파절강도의 75% 정도가 적당하다고 하였다. 그러나 여러 개의 임플란트에 의해 지지되는 보철물의 경우에는, 나사를 조일 때 발생되는 전부하가 보철물의 부적합도(misfit)에 비례하여 감소하게 된다. 또한 불량한 적합을 갖는 보철물을 나사로 연결하는 것은 보철물, 임플란트/지대주 복합체, 그리고 지지조직에 높은 전하중 응력(preload stress)을 야기하며, 기능력이 가해질 때 시간의 흐름에 따라 임플란트나 보철 구성품(component)들의 풀림이나 파절을 야기할 수 있다. 따라서 보철물의 적합도를 높이는 것은 나사풀림을 예방하는데 중요하며, 보철물의 수동적 적합은 나사유지형 임플란트 보철물의 성공에 필수조건이다.

그러므로 임플란트 치료의 성공을 위해선 정확한 적합을 갖는 보철물을 제작 및 평가하는 것이 필요하다. 그러나 보철물의 완전한 적합도는 현재 사용되고 있는 인상법과 기공작업에 의한 최종모형으로부터 얻기가 불가능하고, 소위, 수동적 적합(passive fit)이라고 표현되는 임플란트 치료의 성공을 위해 요구되는 보철물의 적합도는 사람에 따라 그 정의가 다르며(그림 1), 실제 임상에서는 술자에 의해 여러 가지 임상적 평가법(그림 2)을 통해 주관적으로 판단되어지고 있다.

 

<그림1>

 

<그림2>

 

먼저 alternate finger pressure technique은 전통적 고정성 국소의치의 적합도를 평가할 때도 사용되는 방법으로, 보철물을 나사없이 임플란트나 지대주 위에 올려놓고 양쪽 끝 임플란트 위를 손가락으로 번갈아 가며 눌러서 보철물의 흔들림(rocking or jiggling)이나 타액의 움직임 여부를 확인하여 평가하는 방법이다(그림 3). 이 방법은 보철물의 대략적인 적합도를 빠르고 쉽게 평가할 수 있으나, 고정성 국소의치의 길이가 짧거나 경계부가 치은연하에 위치할 때는 정확한 평가가 어렵다는 단점이 있다.

 

<그림3>

 

Direct vision and tactile sensation는 전통적 고정성 보철물에서 가장 흔하게 사용되는 방법으로 직접 눈으로 관찰하고 탐침(explorer)을 이용한 촉각으로 평가하는 방법이다. 그러나 이 방법은 탐침첨(explorer tip)의 크기, 변연의 위치, 그리고 술자의 판별능력에 따라 평가능이 달라지며, 보철물의 마무리(finishing)와 연마(polishing) 과정 중에 생기는 변연의 둔화(rounding)에 의한 수평적 오차로 인해 부적합도가 왜곡되어 평가될 수 있다. 특히 경계부가 치은연하에 위치하는 경우에 이 방법 만으로 적합도를 평가하는 것은 불충분하며, 다른 방법들과 함께 사용되어야 한다.

보철물과 임플란트 또는 지대주와의 경계가 치은연하일 때 치근단 방사선 사진이 적합도를 평가하는데 유용할 수 있다. 이때 방사선 사진은 보철물과 임플란트 또는 지대주와의 경계부에 수직이어야 정확한 평가가 가능하며, 서로 평행하지 않은 여러 개의 임플란트에 의해 지지되는 보철물의 경우엔 정확한 평가를 위해서는 각각의 임플란트에 수직인 여러 장의 방사선 사진이 필요하다(그림 4). 그러나 경우에 따라서는 해부학적 구조물의 제약으로 경계부에 수직인 방사선 사진을 얻는 것이 불가능할 수도 있으며, 이런 경우 반드시 다른 방법으로 적합도를 확인해야 한다.

 

<그림 4>

또 다른 방법으로 Jemt(1991 JOMI)가 소개한 one-screw test가 있다. 이것은 보철물의 한 쪽 끝에만 나사를 조이고 반대편 끝의 경계부의 적합도를 평가하는 것으로, 경계부가 치은연상인 경우에는 direct vision and tactile sensation, 치은연하인 경우에는 치근단 방사선 사진과 함께 사용될 수 있다. 원래는 부적합도가 반대편 끝에서 확대되어 보철물이 긴 경우에 효과적이라고 하였으나, Tan 등(1993 IJP)이 지적한 대로 보철물의 수직적 변형 방향에 따라 경계부의 공극(gap)이 감춰지는 경우도 있으므로 반대편 끝뿐만 아니라 반드시 모든 임플란트에 대해 적합도를 확인해야 하며, 하나의 나사를 반대편 끝을 포함해서 모든 임플란트에 대해 조이는 경우에 대해서도 똑같은 검사를 반복하여야 한다(그림 5). 모든 임플란트 시스템은 제조과정에서의 오차를 보상하기 위해 각 구성품 간에 어느 정도의 유격(manufacturing tolerance)을 부여하게 되는데(그림 6), 이것과 더불어 실제 보철물 제작과정에서 생기는 오차로 인해 다수의 임플란트에 의해 지지되는 보철물의 경우에는, 각 임플란트 또는 지대주와 보철물 간의 유격은 균일하지 않게 되고, 나사를 조이는 위치 또는 순서에 따라 수직적, 그리고 수평적 공극이 차이가 나게 된다(그림 7). 따라서 one-screw test는 한 개의 나사를 모든 위치에 조여서 평가하므로, 보철물의 가장 큰 부적합도를 확인할 수 있는 방법이다.

 

<그림 5>

 

<그림 6>

 

<그림 7>

또 다른 방법인 screw resistance test는 Jemt(1991 JOMI)가 완전 무치악 환자를 고정성 보철물로 치료하면서 사용한 방법으로 5년 간의 관찰기간 중 기계적 피로파절이 없었던 그의 임상경험을 바탕으로 하여 임상적으로 허용할 수 있는 보철물의 적합도는, Nobel Biocare prosthetic gold screw의 나사선(thread) 간의 거리의 반인 150 μm라고 하는 것에 기초하고 있다(그림 8). 이 방법은 나사를 가운데부터 하나씩 조이기 시작하여 마지막에 끝단의 나사를 조이며, 각 나사는 일단 나사머리와 보철물이 닿는 초기저항이 느껴질 때부터 10-15 Ncm의 힘으로 나사가 완전히 조여질 때까지 나사가 얼마나 회전하는가로 보철물의 적합도를 평가하며, Jemt는 반 바퀴 이하일 때 임상적으로 허용할 수 있다고 하였다(그림 9). Rochette은 나사의 회전량을 좀더 쉽게 확인할 수 있도록 tape을 screwdriver의 shaft에 부착하는 소위 “flag” technique을 소개하였으나, 오늘날에는 토크렌치를 사용하여 쉽게 확인할 수 있다. 즉, screwdriver를 이용하여 초기저항이 느껴질 때까지 조인 후, 이때부터 토크렌치를 사용하여 추천되는 토크로 완전히 조여질 때까지 얼마나 회전하는가를 확인하면 된다. 그러나 나사의 최종저항, 즉 나사가 더 이상 조여지는 않는 것이 반드시 보철물과 지대주 또는 임플란트의 접촉을 의미하진 않는다. 이것은 나사를 정해진 어느 일정한 토크로 조이기 때문이며, 보철물의 탄성률에 따라 경우에 따라서는 나사를 조일수록 공극이 줄어드는 대신 나사가 늘어나다가 공극이 남은 상태에서 나사가 멈출 수도 있다. 이 경우 최종저항 부위에서 나사가 잠기는 느낌이 깔끔하지 않으며, 반드시 눈이나 방사선 사진, 또는 disclosing media을 통해 적합도를 확인해야 한다. 또한 이 방법에서 나사를 조이는 토크값은 임플란트 제조사가 추천하는 값을 사용하고, 임상적으로 허용할 수 있는 나사의 회전량은, 사용하는 임플란트 시스템의 나사선간 거리를 고려하여 술자가 임상적 경험을 바탕으로 결정하게 되며, 증례에 따라 다를 수는 있으나, 나사를 조일 때 동통이나 압박감, 그리고 불편감 등이 없어야 한다. 이 방법은 보철물의 가운데부터 모든 나사를 조여서 오차를 골고루 분배하므로 보철물의 가장 적은 부적합도를 평가하게 된다.

<그림 8>

 

<그림 9>

 

마지막으로 Fit Checker, PIP(Pressure indicating paste), 그리고 disclosing wax 등의 disclosing media를 screw resistance test와 함께 사용할 수 있다. 이 방법은 치은연하 변연일 때에도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 그리고 치은연상 변연인 경우에는 두께를 측정할 수 있는 unwaxed floss나 shim stock 등을 사용하여 적합도를 확인할 수도 있다.

이상의 임플란트 고정성 보철물의 적합도를 확인하는 임상적 방법들은 각각의 장단점이 있으며, 어느 한 가지 방법 만으로는 불완전하여 실제 기공실과 진료실에서는 상황에 따라 몇 가지 방법들을 함께 사용하여야 한다. 보철물의 적합도를 확인하기 전에 보철물의 지대주 또는 임플란트와의 접촉부, 그리고 나사구멍(screw channel)에 나사가 올바르게 조여지는 것을 방해하는 혹(nodule) 등이 없는지를 현미경을 이용하여 확인하여 필요시 수정해 주어야 한다(그림 10). 기공실에서 적합도의 확인은 모형의 치은조직(gum tissue)을 제거할 수 있으므로, 치은연하 변연을 갖는 보철물이라 할지라도 방사선 사진은 필요가 없다. 보통 각각의 임플란트에 대해 one-screw test와 direct vision and tactile sensation을 함께 사용하여 평가하며, 이것만으로 부족할 시엔 screw resistance test를 사용할 수도 있다. 진료실에서의 적합도 확인은 치은의 존재로 인해 기공실에서와는 다른 측면이 있다. 먼저 치은연하 변연의 보철물은 직접 눈이나 탐침으로 적합도를 확인하기 힘들어 반드시 방사선 사진을 통해 확인해야 한다. 또한 치은이 두껍고, 각 임플란트 간의 이개도가 심하거나 보철물의 emergence profile이 치은의 형태를 많이 변형시키는 경우에는 치은이 보철물의 완전한 장착을 방해할 수 있다. 따라서 보통의 경우 나사들을 일정한 시간간격을 두고 점진적으로 조여서 치은이 서서히 보철물에 맞게 늘어나도록 한 후에 적합도를 평가해야 한다. 이때 적합도를 확인하는 방법으로 one-screw test는 치은의 저항으로 인해 부적합도가 과장되기 쉽고, 모든 나사에 대해 평가시 방사선 사진을 통한 검사까지 고려해 보면 시간이 너무 오래 걸리며, 무엇보다 실제 보철물이 연결될 때와는 다른 적합도를 평가한다는 단점이 있다. 반면에 screw resistance test는 나사들을 일정한 시간간격을 두고 점진적으로 조임으로서 치은의 저항을 최소화할 수 있고, 모든 나사를 조인 후 방사선 사진을 한 번에 얻을 수 있으며, 실제 보철물을 나사로 완전히 조였을 때의 적합도를 평가하게 된다. 따라서 필자는 기공실에서는 보철물의 가장 큰 부적합도를 확인할 수 있는 one-screw test를 direct vision and tactile sensation과 함께 사용하고, 이러한 평가를 통과한 보철물을 진료실에서는 보철물의 가장 작은 부적합도를 평가하는 screw resistance test를 방사선 사진과 함께 사용한다.

<그림 10>

 

다수의 임플란트에 의해 지지되는 보철물을 지대주나 임플란트에 나사로 연결하는 순서는, 나사풀림을 최소화하고 보철물이나 임플란트 구성품, 그리고 골조직에 발생되는 응력을 최소화하기 위해, 사람들마다 달리 제안되었다(그림 11). 나사조임순서가 보철물이나 임플란트 구성품, 그리고 골조직에 발생되는 응력에 미치는 영향을 평가한 여러 연구들에 의하면 보철물의 적합도만 좋으면 발생응력은 나사조임순서와 무관하지만 적합도가 불량한 경우엔 나사조임순서에 따라 차이가 있으며, 가운데 임플란트부터 조였을 때가 끝단의 임플란트부터 조였을 때보다 발생응력이 작았다(그림 12). 따라서 보철물의 적합도만 좋으면 어떠한 순서로 조여도 된다고 생각할 수 있으나, 문제는 각 연구에서 사용한 좋은 적합도의 보철물에 대한 기준이 각각 다르며 실제 임상에 똑같이 적용할 수 없으므로, 진료실에서 연결하고자 하는 보철물에서 나사조임순서가 발생응력에 어떤 영향을 미칠지는 알 수 없다는 것이다. 따라서 나사조임순서에 따라 발생응력이 다를 수 있다는 가능성을 염두해 두고 발생응력이 최소가 되도록 Jemt(1991 JOMI)가 사용한 것과 같이 가운데 나사부터 조이는 것이 안전한 방법이다. 그리고 기공실과 진료실 모두에서 인접치와의 접촉이 보철물의 적합도를 정확하게 평가하는 것을 방해할 수 있으므로, 인접치 접촉을 도재나 레진으로 형성할 경우에는 인접치와의 접촉이 없는 금속구조물 상태에서 평가하는 것이 정확하며(그림 13), 이 경우 진료실에서 이러한 평가를 통해 작업모형의 정확도를 확인할 수 있어 향후 도재를 구운 후 발생할 수 있는 보철물의 변형을 기공실에서 미리 확인하여 수정할 수 있다는 장점이 있다.

 

<그림 11>

 

<그림 12>

 

<그림 13>

 

지금까지 부분 무치악에서의 나사유지형 임플란트 보철물의 장점과 성공적인 치료를 위해 기공실과 진료실 각 단계마다 고려해야 할 점들을 살펴보았다. 앞서 살펴본 바와 같이 나사유지형 보철물은 시멘트유지형에 비해 나사구멍으로 인해 비심미적이며, 수동적 적합을 얻기 위해 많은 시간을 투자해야 하고, 최종 보철물을 귀금속으로 제작하여야 하므로 시간적으로나 경제적으로 단점이 있는 것이 사실이다. 그러나 임플란트 치료의 장기적인 성공이라는 측면에서 볼 때, 결코 무시할 수 없는 여러 가지 임플란트 치료의 합병증들이 보철물의 적절한 설계와 술자의 많은 임상경험과 무관하게 발생되는 예측 불확실성(unpredictability)을 고려하면 나사유지형 보철물은, 임상상황에 따라 우선적으로 고려할 만한 가치가 있으며, 치료계획 단계부터 각 기공 및 임상 단계에서 앞서 살펴본 여러 가지 사항들을 고려한다면 보다 성공적인 결과를 보장할 수 있을 것이다.