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[최신 치의기공임상학술논문] 다른 방식의 Scanner를
이용해 제작한 Zirconia Crown의 2차원 내면 적합도 평가(Pilot test)
제로 편집팀  |  zero@dentalzero.com
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승인 2019.06.04  09:21:15
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Abstract
Purpose : The purpose of this study is to evaluate the internal fit of zirconia prostheses with Digital Impression.
Material & Methods : The maxillary left first molar was selected as the study model and the Digital Impression was the Model Scanner and the Intraoral Scanner which are different types of Scanners. The abutment was scanned three times and the file was saved as an STL file. Zirconia prostheses were fabricated with CAD / CAM system.  Two - dimensional fit of the fabricated crown was evaluated using silicon replication technology. Two-dimensional fit analysis was performed using independent t-test(P<0.05).
Result : The mean of the Model Scanner group was 51.82±4.13μm, and the mean of the Intraoral Scanner group was 53.73±8.36μm. 
Conclusion : Statistically, no significant difference was found between the internal fit of the two groups (P> 0.05). However, prostheses fabricated with digital impression were clinically applicable.
 
 
 
서론
치과분야에서는 CAD/CAM(Computer-Aided Design / Computer-Aided Manufacturing) System의 발전으로 인해 치과 보철물을 제작하기 위한 여러 가지 방식들이 개발됐다. 최근에는 Orthodontics, Implant, Partial Denture, Complete denture까지 다양한 보철물 제작이 가능해지고 있다.
CAD/CAM System으로 보철물을 제작하게 되면서 제작과정을 단축하고 재료들의 소모를 줄일 수 있다.
과거에는 환자의 구강을 인상재를 이용해서 복제하고 석고를 주입한 뒤 석고모형에 Wax-up으로 왁스 모형을 제작하고 매몰한 뒤 소환과 주조의 과정으로 최종 보철물을 제작해 왔다. 이러한 여러 가지 과정 중 환자의 구강을 복제하는 과정에서 구강 상태를 정확히 재현하지 못한다면 보철물의 적합도에 좋지 않은 영향을 줄 것이다. 보철물의 적합도가 좋지 않다면 인접한 치은 조직에 악영향을 줄 수 있고 2차 우식증이 초래 될 수 있다. 그러므로 최근에는 이러한 단점을 보완하기 위해 Digital System을 이용한 방식이 개발되고 있다. 
 
Digital Impression은 CAD/CAM System으로 보철물을 제작하는 첫 번째 단계이다.
환자의 구강 환경을 Scanner를 이용하여 3차원적 데이터로 수집하는 과정이다. 또한, 진단 및 치료 계획을 수립하는 과정이며 치과병원과 치과기공사와의 의사소통이 중요한 과정이다.
Scan 방식은 크게 두 가지 방식이 있다. 석고모형으로 환자의 구강 환경을 복제한 뒤 복제된 석고모형을 Scan하는 Model Scanner 방식과 환자의 구강 환경을 직접 Scan하는 방식의 Intraoral Scanner가 있다. 두 가지 방식은 채득한 구강 환경을 3차원 데이터로 저장하여 공유하거나 CAD/CAM System에 적용할 수 있다.
 
Model Scanner의 경우 접촉식과 비첩촉식으로 분류된다. 최근 치과분야에서 사용하는 방식은 비접촉식을 사용한다. 일명 광학 스캐너라고도 하고 백색광, 청색광, LED등의 광원을 이용하여 3차원적 데이터를 얻는 Scanner이다. 이 방식은 Scanner에서 방출된 광원이 Model 표면에 반사되어 돌아오는 시간을 거리로 계산하여 측정하는 삼각 측량법을 사용한다. Intraoral Scanner의 경우 두 가지 방식이 있다. 첫 번째로 스티칭(Stitch) 방식은 스캔하면서 사진을 찍고 사진 파일을 중첩시켜서 3D 데이터를 형성하는 방식이다. 두 번째는 동영상 촬영방식으로 실시간 렌더링 방식이라고도 하며 동영상으로 3D 데이터를 형성하는 방식이다. 
 
Digital이 도입되면서 과거와 다르게 석고모형의 파절, 분실에 대한 걱정이 없어지는 등 다양한 장점들이 발생했다. 또한, Model Scanner와 Intraoral Scanner의 Scan 데이터의 정확도에 대한 평가는 많은 연구에 의해 진행되어왔다. 하지만, Scan 데이터를 적용하여 제작한 치과 보철물에 대한 연구는 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구의 목적은 다른 방식의 Scanner로 제작한 Zirconia Crown의 2차원 적합도를 비교하는 것이다. 
 
연구대상 및 방법
1. 지대치 선정 및 Digital Impression
   
 
이 연구에서 지대치는 상악 좌측 제1대구치(AG-3 ZPVK 26; Frasaco GmbH, Tettnang, Germany)를 연구모형으로 선정했다. 실시간 렌더링 방식으로 촬영하는 Intraoral Scanner (Trios 3, 3-Shape, Copenhagen, Denmark)와 3차원 광원 방식으로 촬영하는 Model Scanner(D700, 3Shape, Copenhagen, Denmark)를 이용하여 3번씩 Scan하여 Digital Impression 데이터를 채득했다. 
 
2. 시편 제작
이 연구에서는 Design 프로그램(3Shape’s CAD Design Software, 3Shape, Copenhagen, Denmark)을 이용해 Crown을 Design 했다. 실험의 동일한 조건을 위해 동일한 Design 파일을 사용했고  Milling 장비(DATRON D5, Datron Dynamics, Inc, Milford, USA)로 각 그룹 당 3개씩 Zirconia block(Acucera; Gyeonggi-do, Korea)을 milling 했다. 소결 방법은 Furnace(Austromat μSiC; Dekema Dental-Keramikofen GmbH)에서 제조사에 지시에 따라서 소결했다. 
 
   
 
3. 2차원 적합도 분석
준비된 연질 실리콘(Aquasil Ultra XLV; DENSPLY DeTrey GmbH, Konstanz, Germany)을 Crown보철물에 주입하고 만능시험기(OUT-05D, Oriental TM Corp, Gyeonggi-do, Korea)를 이용하여 5분 동안 50N의 압력을 가하고 적합 시켰다. 연질 실리콘이 경화되면 경질 실리콘(Aquasil Ultra Rigid; Densply DeTrey)으로 지지하고 경화했다. 협설 방향으로 절단하고 디지털 현미경(KH-7700; Hirox, Tokyo, Japan)으로 측정지점을 측정 했다. 
   
 
4. 통계분석
다른 방식의 Digital System으로 제작한 Zirconia Crown의 2차원 내면 적합도 값은 통계프로그램 (IBM SPSS Statistics 21; IBM SPSS Inc)을 이용하여 분석했다. 두 그룹의 평균값은 모수검정인 T-test를 이용하여 분석했다. 
다른 방식의 Scanner를 이용하여 제작한 Zirconia Crown의 2D 적합도 결과 값은 Model Scanner를 이용해 제작한 Group은 평균 51.82㎛ SD 4.13㎛이였고 Intraoral Scanner를 이용해 제작한 Group은 평균 53.73㎛ SD 8.36㎛였다(P>0.05)(Table 1). 
 
고찰 및 결론
본 연구에서는 임상에서 많이 사용하고 있는 Milling 장비와 Scanner를 이용하여 제작한 최종 보철물의 적합도를 비교 및 분석 한 것에 의의가 있다. 연구에서는 동일한 조건에서 Zirconia 보철물을 제작하기 위해 같은 Design 파일을 적용했고 Intraoral Scanner를 이용하여 Scan 할 때 동일한 술자가 Scan 했다.
두 그룹의 적합도 측정값 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 
Model Scanner의 경우 평균±SD는 51.82±4.13㎛으로 임상적으로 허용되는 범위를 보였고 Intraoral Scanner의 경우도 평균±SD는 53.73±8.36㎛으로 임상적으로 적용 가능한 오차를 보였다.
최근 Digital System의 도입으로 인해 과거와 다르게 여러 가지 제작과정을 단축함으로써 경제적이고 효율적인 보철물 제작이 가능하다고 생각된다.
치과 보철물 제작에 있어서 적합도는 중요 요인 중 하나이다. 서로 다른 방식의 Scanner로 제작된 Zirconia Crown은 모두 우수한 적합도를 보여주고 있다. 그러나 Pilot test로 진행된 결과이기 때문에 임상적인 가치를 찾는 것은 어렵다. 본 연구에는 몇 가지 한계점이 존재한다. 시편의 수가 적고 다양한 장비를 사용하지 않았기 때문에 모든 임상상황을 대표할 수는 없다. 앞으로의 연구는 더 많은 시편과 다양한 장비를 사용하여 실험해야 할 것으로 생각된다. 
 
 
 
참고문헌
① Boeddinghaus M, Breloer ES, Rehmann P, et al.: Accuracy of single-tooth restorations based on intraoral digital and conventional impressions in patients. Clinical oral investigations. 2015; 19: 2027-2034.
② Kokubo Y, Tsumita M, Kano T, et al.: Clinical marginal and internal gaps of zirconia all-ceramic crowns. Journal of Prosthodontic Research. 2011; 55: 40-43.
③ Beuer F, Schweiger J, Edelhoff D: Digital dentistry: an overview of recent developments for CAD/CAM generated restorations. British dental journal. 2008; 204: 505.
④ Nawafleh NA, Mack F, Evans J, et al.: Accuracy and reliability of methods to measure marginal adaptation of crowns and FDPs: a literature review. Journal of Prosthodontics. 2013; 22: 419-428.
⑤ Jeon J-H, Choi B-Y, Kim C-M, et al.: Three-dimensional evaluation of the repeatability of scanned conventional impressions of prepared teeth generated with white-and blue-light scanners. The Journal of prosthetic dentistry. 2015; 114: 549-553.
 

 

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