[창간9주년특집 III] [임상특강] 정밀한 가상교합기 제작
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[창간9주년특집 III] [임상특강] 정밀한 가상교합기 제작
  • 김종철·문다날·이계형 원장
  • 승인 2021.03.15 09:57
  • 댓글 0
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디지털 치의학의 임상적용 ②

치과 임상에서도 디지털 시대로의 전환이 활발히 일어나고 있다. 우리가 기존에 전통적인 방법으로 행하던 술식들에 디지털 기술을 적용해, 그 정밀성이나 정확성을 잃지 않는 상태로 좀 더 간편하고 쉽게 접근할 수 있게 되는 것이 디지털 치의학이 가야할 나아가는 방향일 것이다. 이런 원칙을 가지고 교합을 평가하고 분석하는 임상적인 도구인 교합기를 Digital Transformation하는 과정에 대해 살펴보고자 한다.

가상교합기를 만드는 과정은 우리가 임상에서 얻은 CBCT Data와 치열에 대한 Scan Data를 이용해 Mandibular Hinge Axis를 찾고 이 Axis에서 상악 치열간의 위치 관계, 상악 치열에 대한 하악 치열의 위치관계 및 하악 운동을 재현하는 것이다. 이런 사항들을 고려해 환자의 CBCT Data, MIP(Maximum Intercuspal Position) 상태의 상하악 치열궁의 Scan Data, CRO(Centric Relation Occlusion) 상태의 상하악 치열궁 Scan Data와 R2GATE Software 및 R2CAD Software(Megagen, Korea)를 이용해 다음과 같이 가상교합기를 만들 수 있다.

STEP 1. CBCT dicom file과 Intraoral Scan stl file의 matching

1. Intraoral Scan Data를 CBCT에 Rregistration 시키기 위해서는 File Format이 같아야 한다. 그래서, 먼저 CBCT scan의 dicom file과 Intraoral Scanner의 stl file을 Composite 하기 위해 CBCT 상에서 중첩이 될 부분을 stl file로 만든다.
2. CBCT에서 stl로 만든 부분에 Composite 시킬 상악 Intraoral Scan stl file을 불러들여서 Corresponding 3 point를 Marking하여 Registration 시킨다.

3. 완벽하게 하기 위해 Manual로 Fine Tuning을 시행한다. 

4. CBCT에서 상하악 치열부분이 stl format으로 바뀐 상태

STEP 2. Virtual face-bow transfer
Face-bow Transfer를 정확하게 하는 것이 정확한 가상교합기를 만드는 가장 중요한 단계다. 교합기는 하악의 Hinge Movement를 재현하는 것이 기준이므로 Digital Data에서 정확한 Hinge axis를 알아내는 것이 가장 중요한 과정이다. Hinge axis는 실제로 하악을 Hinge movement 시켜서 알아내야 하지만 Digital Data에서 이를 실행하는 것은 매우 복잡한 과정이다. 저자들은 해부학적으로 생리적으로 Condyle의 Medial Pole을 잇는 선이 Hinge axis와 가장 유사하다고 생각해 CBCT 상에서 환자의 Medial Pole을 찾아서 Hinge axis로 활용한다.

1. CBCT상의 Mpi View에서 우측 Condyle의 Medial Pole을 찾아서 Mmarking한다.
2. 자기가 사용하는 교합기를 불러들여서 기준선에 맞게 교합기를 배치한다.

STEP 3. 하악 모형 위치
1. MIP상태로 촬영한 CBCT에서 좌우측 Medial Pole을 찾아서 Marking한다.

2. 여기에 Intraoral Scan한 하악 모형을 Composition 시킨다.

지금까지 MIP 상태의 상하악 모형으로 가상교합기를 만들었다. 다음은 CR Bite를 상악모형에 위치시켜 CR 상태로 하악모형을 위치시켜서 CRO 상태의 가상교합기를 만드는 과정이다. 이런 과정을 통해 적절한 Condyle의 위치를 가진 상태에서 교합을 분석하고, CRO-MIP Discrepancy도 알아낼 수 있다.

STEP 4. CRO bite로 얻은 하악 모형을 위치시킨다.
1. CR Bite가 물린 상태의 상하악모형을 가져와 교합기의 상악 모형과 일치시킨다.

2. 상악모형과 CR Bite를 제거하면 CR 상태의 하악 모형과 Condyle의 위치가 저장된다.

지금까지 만든 MIP와 CR Bite 상태 가상교합기의 좌우측 Hinge axis를 비교하여 CRO-MIP Discrepancy를 측정할 수 있다.
 

이렇게 만들어진 가상교합기를 이용해서 개폐구 운동을 분석할 수 있으며, 폐구 시 Initial Contact와 개폐구시 수직고경 변화에 따른 교합관계의 변화도 관찰할 수 있다.

 


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