[임상특강] 단일 결손부 임플란트 주위염 예방을 위한 보철적 접근 ③
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[임상특강] 단일 결손부 임플란트 주위염 예방을 위한 보철적 접근 ③
  • 구기태・이정원・표세욱 교수
  • 승인 2017.09.21 13:17
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임플란트 고정체 디자인

 

 


초창기 임플란트에서는 ‘골유착’이 목표였기 때문에 빠르고 단단한 골유착을 가능하게 해줄 임플란트의 디자인에 대한 많은 연구들이 있었다. 물론 현재까지도 임플란트의 성공에서 가장 중요한 요소는 골유착이지만, 초기 성공률이 높아지면서 점차 장기적인 예후와 관련된 ‘임플란트 주위조직’의 유지 및 관리가 상대적으로 강조되고 있다. 임플란트 주위조직이라 함은 임플란트를 둘러싼 모든 경조직과 연조직을 의미하지만, 대부분의 문제가 되는 증상들은 서로 다른 특성을 지닌 여러 계면들이 함께 존재하는 변연골(marginal bone)과 상부 연조직에서 발생하며 임플란트 주위염도 그 중 하나이다. 임플란트 구조 중 이 부분에 가장 많은 영향을 주는 요인은 임플란트의 식립 위치, 고정체의 디자인, 고정체-지대주의 연결 및 그 계면이다.

이번 연재에서는 지난 회차의 임플란트 식립 위치에 이어서 고정체의 디자인을 살펴보고자 한다.

고정체의 디자인은 전체적인 ‘외형’에 해당하는 ‘MacroDesign’과 디테일한 ‘표면’에 해당하는 ‘MicroDesign’으로 크게 구분할 수 있는데, 표면은 초기 골반응에 중요한 역할을 하고 외형은 교합력 분산방향을 결정하기 때문에 하중 부하 시 골반응에 영향을 준다. 이 중 임플란트 주위염과 가장 밀접한 부분은 고정체 상부(crest module)로 이 부위는 치태 및 세균침착, 초기 치유과정, 교합력 전달, 지대주 연결 방식과 밀접한 관련이 있다.

고정체 상부는 그동안 다양한 모양으로 시도되었는데, 크게 발산형, 직선형, 수렴형으로 나눌 수 있다. 임플란트 주위 골 흡수는 교합력이 집중되는 고정체 상부에서 가장 먼저 나타나게 되는데, 초기에는 이를 고려하여 치태관리 용이성에 중점을 둔 매끈한(smooth) 표면의 직선형(straight) 상부 구조를 선호했다. 하지만 이러한 구조는 골-임플란트 계면에 전단력을 유발하여 골 흡수에 취약한 구조임이 밝혀지면서 거친(rough) 표면의 발산형(divergent) 상부 구조로 점차 변화하기 시작하였다.

 

발산형의 상부 구조는 임플란트 몸체의 가장 바깥쪽 나사산보다 약간 더 큰 직경을 가지게 되는데, 이는 수술 후 초기 치유과정에서 임플란트-골 계면으로의 세균이나 연조직 침투를 막아주는 방어벽으로 작용하여 임플란트 초기 안정도에 기여한다. 뿐만 아니라 하중 후 상부에 발생되는 전단력을 어느정도 압축력으로 전환시켜주는 효과가 있다. 나중에는 이에 대한 역발상으로 임플란트 몸체보다 작은 직경의 수렴형 상부 구조도 개발되었다(그림1).


표면과 관련된 여러 연구들에서는 임플란트 고정체의 매끈한 표면이 가능한 골하방까지 연장되면 안된다고 알려졌고, 상부의 모양과 관계없이 지대주-임플란트 계면으로부터 하방에는 최소 0.5mm의 생리학적 폭경(고정체와 지대주 연결시 발생하는 미세움직임이 원인)이 필요함이 밝혀지면서 대부분의 임플란트는 0.5mm 정도의 매끈한 금속 칼라 부위를 제외하고는 골 하방으로 거친 표면을 가지게 되었다(그림2).
 

하지만 거친 상부 표면을 가진 임플란트가 대중화되었음에도 불구하고 골유착 후 하중이 가해지면 표면에 상관없이 임플란트의 첫 번째 나사산까지 골이 흡수되는 현상이 관찰되었다. 이는 고정체 상부에서 전단력으로 작용하던 교합 하중이 첫 번째 나사에서야 비로소 다른 방향으로 변화하기 때문이다(그림3).

결과적으로 임플란트 주위 골 소실은 고정체 상부 모양과 표면뿐만 아니라 첫 번째 나사산 사이까지의 거리와도 직접적으로 연관이 있음이 밝혀졌고, 최근에는 이 부위의 골 소실을 막기 위한 방법으로 8㎛(결합조직)와 12㎛(골조직)로 형성한 Microgroove를 가진 미세 구조가 연조직과 골세포 부착에 유리하다는 연구결과도 나왔다. 고정체 상부의 미세한 표면 디자인은 ‘결합조직’의 부착에 도움을 주는데, 결국 변연골의 안정적인 유지는 결합조직의 확고한 부착이 상피세포의 하방성장을 억제하여 생물학적 밀폐를 이루면서 시작되기 때문이다.

이후에도 지속적으로 고정체 상부에 대한 많은 연구들이 진행되었는데, 상부의 디자인들은 위치적으로 ‘지대주 연결방식’과 관련이 있다. 일반적으로 Internal Type은 External Type과 달리 회전저항구조(Hex)가 임플란트 몸체 내부(하부)에 위치하므로 지대주 연결 나사에 가해지는 응력은 줄어들지만, 임플란트 고정체의 상부 두께가 상대적으로 얇아진다는 특징이 있다(그림4). 초기의 Internal Type에서는 임플란트 상부 구조 첫 번째 나사산 부위까지 미세구조를 형성할 수 없어서 골 흡수에 불리한 측면이 많았다고 한다.
 

전체적으로 요약하면, 바람직한 임플란트 고정체의 상부구조는 골 흡수에 유해한 전단력을 다른 방향으로 전환시켜줄 수 있는 조화로운 각도를 지닌 형태에 Microgroove와 같은 미세 Texture의 구조를 포함하고, 골 접촉면을 넓혀줄 수 있는 적절하게 거친 표면을 가져야 하며, 이러한 상부구조는 임플란트의 생물학적 폭경을 감소시켜 교합력 부하 후에도 추가적인 골 흡수를 방지할 수 있는데 도움을 줄 것으로 생각된다. 현재 사용되고 있는 다양한 임플란트의 상부 구조의 디자인은 다음 그림과 같다(그림5).
 

구기태・이정원・표세욱 교수
구기태・이정원・표세욱 교수 arirang@dentalarirang.com 기자의 다른기사 >

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