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의학석사학위청구논문 Computer-guided template 를이용한임플란트식립에서술전과술후사이의임플란트위치에따른변위량검사 Deviations of Implant Position between Pre- and Post-operation in Computer-guided Template-based Implant Placement 2011년 2월 인하대학교대학원 의학과 ( 치과학전공) 김원
의학석사학위청구논문 Computer-guided template 를이용한임플란트식립에서술전과술후사이의임플란트위치에따른변위량검사 Deviations of Implant Position between Pre- and Post-operation in Computer-guided Template-based Implant Placement 2011년 2월 지도교수오남식이논문을석사학위논문으로제출함인하대학교대학원 의학과 ( 치과학전공) 김원
이논문을김원의석사학위논문으로인정함 2011년 2월 주심 부심 위원
감사의글 본논문을완성하기까지지도하여주시고아낌없는조언을주신오남식 과장님께깊은감사를드립니다. 바쁘신가운데논문심사를위하여애써 주신이성근교수님, 김명옥교수님께도감사의말씀을드립니다. 항상 많은가르침을주시는김일규교수님, 이언화교수님, 장금수교수님께도 감사드립니다. 또한치과의국동기박종원, 최지영선생님, 그외치과의국원선생 님들께도감사드립니다. 마지막으로사랑하는부모님과동생에게무한한감사를보냅니다. 2011년 2월김원올림
목차 표목차 ⅱ 그림목차 ⅲ 국문초록 ⅳ 영문초록 ⅵ Ⅰ. 서론 1 Ⅱ. 연구재료및방법 4 2.1. 연구대상 4 2.2. 술전수술용형판측정모형과술후측정모형 제작 5 2.3. 임플란트위치지정및임플란트간거리와각도분석 7 Ⅲ. 연구결과 11 3.1. 임플란트간거리와각도측정및변위량 기록 11 3.2. 술전과술후임플란트간거리와각도에따른변위량 분석 17 Ⅳ. 고찰 19 Ⅴ. 결론 23 참고문헌 24 - i -
표목차 Table 1. Characteristics of patients 4 Table 2. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site between Pre- and Post- Operation in Patient 1 12 Table 3. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site between Pre- and Post- Operation in Patient 2 12 Table 4. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site between Pre- and Post- Operation in Patient 3 13 Table 5. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site between Pre- and Post- Operation in Patient 4 14 Table 6. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site between Pre- and Post- Operation in Patient 5 15 Table 7. Mean Value and Range of Deviation 17 - ii -
그림목차 Fig. 1. Simulated 3D imaging in Procera program (Patient 4) 5 Fig. 2. Surgical template (Patient 4) 6 Fig. 3. Surgical template connected lab analog 6 Fig. 4. Pre- and post- operative study model (Patient 4) 7 Fig. 5. Simulated 3D image of pre-operative implants (Patient 5) 8 Fig. 6. Simulated 3D image of post-operative implants (Patient 5) 8 Fig. 7. A measurement of length and angulation between each implant in simulated 3D image of pre-operative implants (Patient 5) 9 Fig. 8. A measurement of length and angulation between each implant in simulated 3D image of post-operative implants (Patient 5) 9 Fig. 9. Mean linear and angular deviation of inter-implant site 18 - iii -
국문초록 Computer-guided system 은환자의잔존골상태, 보철수복방법등 을고려하여술전에미리임플란트위치를계획하고이와일치하도록구 강내에임플란트를식립할수있게하는방법이다. 하지만이렇게임플 란트를식립한다할지라도이후실제매식된임플란트의위치는원래계 획하였던임플란트위치와차이가있을수있다. 그변위량이매우크다 면상부보철물을수복시 수동적적합(passive fit) 을이루기어렵게되 고더심할경우연결된보철수복을위한적합한삽입로조차얻을수없 게된다. 이연구의목적은실제임상에서 computer guided system을 이용하여임플란트를식립한환자들의경우계획한위치와실제식립된 임플란트사이에발생하는변위량의범위를알아보고그임상적적합성을 평가하는것이다. Computer guided system 중하나인 NobelGuide' system (Nobel Biocare AB, Göteborg, Sweden) 을이용하여임플란트식립을시행 받은다섯명의환자를선정하였다. 모두 Brånemark MK Ⅲ Groovy RP 임플란트 (Nobel Biocare AB, Göteborg, Sweden) 를식립하였고 상악이나하악중한악궁에임플란트식립을시행받았으며적어도 3개 이상의임플란트를식립하였다. 수술용형판에지대주유사체를연결한 후술전측정모형을제작하였고최종보철물제작시최종인상을 채득하여술후측정모형을제작하였다. 술전측정모형과술후측정 모형의 CT 방사선사진을촬영후 Procera software (Procera Software Clinical Design Premium, version 1.5; Nobel Biocare AB) 를이용하여 3차원적으로모형을재현하였고재현된모델상에서 - iv -
식립된임플란트위치를지정하였다. 각임플란트는임플란트경부의 중심점과임플란트첨단의중심점을연결하여임플란트축을 설정하였으며두임플란트축간의각도가측정되었다. 임플란트간 거리는각임플란트의경부에서, 설정된임플란트축이지나가는중심점 간의거리를측정하였다. 각기의모델에서측정된값을비교하여술전과 술후임플란트사이의거리와각도사이의변위량을기록하였다. 총 5명 환자의 58개부위의임플란트간술전과술후임플란트거리와각도 변위량이기록되었으며이를통해평균변위값및최대변위값을 산출하였다. 술전과술후임플란트위치간거리의변위량은평균 0.41 mm였고 최대 1.7 mm 의범위하에있었다. 술전과술후임플란트간위치의각 도의변위량은평균 1.99 를나타냈으며최대각도변위량은 6.7 를나타 내었다. 술전계획된임플란트와술후실제식립된임플란트간의길이와각 도에따른평균변위량은 computer-guided implant system을실제임 상에적용하는데있어큰문제가존재하지않고수동적적합을얻기에 무리가없을허용가능할만한값을나타냈다. 핵심단어: Computer guided system, 임플란트, 변위량, CT 방사선 - v -
Abstract With a development of implant restoration technique, there are increasing use of computer-guided system for edentulous patients. It was carried out simulated operation based on CT information about patient s bone quantity, quality and anatomical landmark. According to this simulated operation, surgical template was produced. The surgical template was used as a guidance for suitable position, direction of implant. However, there are some difference between the programmed implant and post-operative implant about it s position. If the deviation was severe, it could happen a failure of 'passive fit' and not suited for path of implant restoration. The aim of this presentation is to evaluate about a degree of deviations between programmed implant and post-operative implant. Five patients treated by 'NobelGuide' system (Nobel Biocare AB, Göteborg, Sweden) in Department of Prosthodontics, Inha University were included in this study. The patients were performed CT radiograph taking and intra-oral impression taking at pre-operation. Based on CT images and study model, surgical stent was produced by NobelBiocare TM. To fabricated a pre-operative study model, after connected lab analog to surgical template, accomplished a pre-operative model using type 4 dental stone. At final impression, a post-operative study - vi -
model was fabricated in the conventional procedures. Each study model was performed CT radiograph taking. Based on CT images, each implant was simulated in three dimensional position using Procera software (Procera Software Clinical Design Premium, version 1.5; Nobel Biocare AB). In 3D simulated model, length and angulation between each implant of both pre- and post-operative implants were measured and recorded about linear and angular deviation between pre-and post-operative implants. A total of 24 implants were included in this study and 58 inter-implant sites between each implant were measured about linear and angular deviations. In the linear deviation a mean deviation of 0.41 mm (range 0~1.7 mm) was reported. In the angular deviation, a mean deviation was 1.99 (range 0 ~6.7 ). It appears that the both linear and angular mean deviation value were well acceptable to application of computer-guided implant system. Key words: Computer-guided system, Implant, Deviation, CT radiograph - vii -
Ⅰ. 서론 현재전악또는부분무치악환자에서임플란트는장기간동안성공적으 로사용되고있다. (1-2) 진단과치료방법이기술적인진보를거듭함에따 라외과적술식이나보철수복방법이향상되었고이는임플란트치료의 예후향상과기능연장을가져왔다. 임플란트시술전환자의보철수복방법을정하고이에적합한임플란 트종류와식립위치를계획하는것은시술그자체만큼중요하다. 임플 란트가부적절한위치에식립될경우중요한해부학적구조물에손상을 야기하는등의합병증이유발되고수복방법에대한고려없이임플란트 를식립할경우에도보철수복단계에서예상치못한심미적, 기능적인 문제를유발할수있다. (3-4) Computer-guided system 은환자의잔존골상태, 보철수복방법등 여러요소들을고려하여술전에임플란트위치를미리계획하고이와일 치하도록구강내에임플란트를식립할수있게하는방법이다. 이방법 은우선미리촬영한환자의 CT 방사선사진을기초로하여환자의골 량이나해부학적구조물의위치를파악한후그에적정한임플란트의종 류나직경, 길이뿐아니라방향이나위치등을계획한다. 그리고 3차원 적으로재현된모델영상을바탕으로수술용형판를제작하며이를환자 구강내에장착하여임플란트식립수술을시행한다. 이러한 computer-guided system 은여러이점을갖는다. CT 방사선 사진을바탕으로하여환자의골형태를재현하고이를 3차원적으로형 상화된모델로제시함으로써술자로하여금임플란트를식립하기전환자 - 1 -
에게적합한임플란트의종류와위치를미리설정할수있게한다. 또한 중요해부학적인구조물등을시각화할수있어임플란트시술시하악관 이나상악동등과같은구조물과관련한위험을피할수있게해준다. 게 다가몇몇환자에서는기존의골만을이상적으로사용함으로써, 골증대 술과같은부가적처치를피할수있게하며판막거상을시행하지않고 임플란트를식립하는것도가능하게한다. 수복물역시시술전에미리 제작할수있기때문에임플란트에즉시부하를가하는것도가능하게된 다. (5-7) 이러한장점들때문에무치악환자에서점차 computer-guided system 을이용한임플란트식립이증가하는추세이다. 하지만이렇게미리제작한수술용형판을환자의구강내에장착하여 임플란트를식립한다할지라도이후실제구강내매식된임플란트의위 치는원래계획하였던임플란트위치와다소차이가있을수있다. 임플 란트시술시발생할지도모르는오차등에대하여이러한시스템제조사 들은경미한수준의차이일경우특별히고안된지대주를사용하여그차 이를보상할수있다고설명한다. 하지만만약그변위량이적정수준을 넘어크게나타난다면이는이후임플란트상부보철물을수복시 수동 적적합(passive fit) 을이루기어렵게되고더심할경우연결된보철 수복을위한적합한삽입로조차얻을수없게된다. 임플란트보철물과 하부구조물사이에수동적적합을이루는것은성공적인장기적골유착 에필수적이다. 일반적으로임플란트와골계면간의골유착이이루어지 는것이성공한임플란트라고간주되지만, 장기적으로기능을수행하기 위해서는임플란트의상부구조물에대한생역학적고려역시철저하게 행해져야한다. 이를고려했을때중요한점이다수의지대주나임플란트 를연결시임플란트와지대주, 지대주와보철물사이에완전한수동적 적합을이루는것이다. (8-9) 이러한 수동적적합 은지대주나임플란트사 - 2 -
이의매우정확한금속간결합으로정의되며, 기능적부하가가해질때 균등한하중분산을가능하게한다. (9-10) 따라서수동적적합의실패는보 철물의피로파절이나나사의풀림현상, 기계적파절을야기하며, 결국 에는상부골조직의흡수또는골유착의상실을초래하게된다. (11-12) 그 렇기때문에술전에 computer-guided system을통하여미리계획한 임플란트위치와술후실제구강내식립된임플란트위치사이의차이 를조사한후그변위량를분석하여 computer-guided system의정확성 및임상적적합성을평가해보는것은상당히의미있는일이라할수있 겠다. 그러나임플란트위치변위량을알아보는연구들은인간사체에임 플란트를식립한다음그차이를조사한다거나특정실험모델을제작하 여분석하는것이대부분이었다. 그렇기때문에그결과들은이시스템의 구조적인오차범위를확인할수있을뿐실제임상에적용했을때충분 히적합한지규명할수없었다. 왜냐하면실제임상에서는시스템의재현 능력뿐아니라다른여러요소로인해그오차가커질수있기때문에 결과적으로이러한시스템에서발생하는변위량이충분히허용가능한지 판명할수없기때문이다. 이연구의목적은실제임상에서 computer guided system을이용하여 임플란트를식립한환자들의경우계획한위치와실제식립된임플란트 사이에발생하는변위량의크기가어느정도인지알아보고그임상적적 합성을평가하는것이다. - 3 -
Ⅱ. 연구재료및방법 2.1 연구대상 인하대병원치과센터보철학교실에서 computer guided system 중 하나인 'NobelGuide' system (Nobel Biocare AB, Göteborg, Sweden) 을이용하여임플란트식립을시행받은다섯명의환자가본 논문의연구대상으로선정되었다(Table 1). 실험의정확성을위해모두 Brånemark MK Ⅲ Groovy RP 임플란트 (Nobel Biocare AB, Göteborg, Sweden) 가식립된환자들을대상으로하였다. 환자들은 상악이나하악중한악궁에임플란트식립을시행받았으며적어도 3개 이상의임플란트를식립하였다. 특이한전신질환을갖지않았으며식립 8~9 개월후최종보철물이장착되었다. 5명환자모두최종보철물 장착을완료한후에약 1~2년동안주기적경과관찰을시행중인 상태였다. Table 1. Characteristics of patients Patients Sex Age Location Number Surgery of implant date 1 F 49 상악 3 2008.07 2 F 69 상악 3 2008.06 3 F 52 상악 4 2008.08 4 F 56 하악 5 2007.07 5 M 73 상악 9 2008.08-4 -
2.2 술전수술용형판측정모형과술후측정모형 제작 환자들은임플란트식립을하기전에먼저 CT 방사선촬영을시행 받았다. 촬영한 CT 방사선사진이미지를 NobelBiocare TM 사의 Computer-guided system인 Procera 프로그램 (Procera Software Clinical Design Premium, version 1.5; Nobel Biocare AB) 을사용하여 모델화하였으며 3 차원적으로환자의상태를재현하였다(Fig. 1). 진단모형과방사선사진, 환자의이후보철치료방식등을고려하여 3 차원적으로가상화한모델상에서식립할임플란트종류와위치를 결정하였다. 이후임플란트위치가설정된모델을전송하여 NobelBiocare TM 사에서그에따라수술용형판을제작하였다 (Fig. 2). Fig. 1. Simulated 3D imaging in Procera program (Patient 4). - 5 -
Fig. 2. Surgical template (Patient 4). 완성된수술용형판을바탕으로계획한임플란트위치가인기되어있는 술전측정모형을제작하였다. 이는제작된수술형형판에지대주 유사체를연결한후제4 형경석고를부어완성하였다(Fig. 3). Fig. 3. Surgical template connected lab analog. 이후최종보철물제작시 Impregum (Impregum Penta, 3M ESPE Seefeld, Germany) 을이용하여최종인상을채득하였고마찬가지로술 후측정모형을제작하였다 (Fig. 4). - 6 -
(a) Pre-operative study model (b) Post-operative study mode Fig. 4. Pre- and post- operative study model (Patient 4). 2.3 임플란트 위치 지정 및 임플란트 간 거리와 각도 분석 임플란트 시술 전과 후 임플란트 위치 변위를 분석하기 위하여 수술용 형판을 이용하여 제작한 술 전 측정 모형과 최종 인상을 통해 얻어진 술 후 측정 모형의 CT 방사선 사진을 촬영하였다. 획득한 CT 상의 이미지는 Procera pre-processing software가 파일을 인식할 수 있도록 DICOM 파일 형식으로 저장하였다. 저장된 파일은 Procera software를 이용하여 3차원적으로 모형을 재현하였고 재현된 모델 상에서 식립된 임플란트 위치를 지정하였다(Fig. 5,6). 3차원 상에 위치한 각 임플란트는 임플란트 경부의 중심점과 임플란트 첨단의 중심점을 연결하여 임플란트 축을 설정하였으며 두 임플란트 축 간의 각도가 측정되었다. 임플란트 간 거리는 각 임플란트의 경부에서, 설정된 임플란트 축이 지나가는 중심점 간의 거리를 측정하여 기록하였다(Fig. - 7 -
7,8). 이측정역시 Procera software에탑재되어있는기능을 이용하여프로그램상에서이루어졌으며각기의모델에서측정된값을 비교하여술전과술후임플란트사이의거리와각도사이의변위량이 기록되었다. Fig. 5. Simulated 3D image of pre-operative implants (Patient 5). Fig. 6. Simulated 3D image of post-operative implants (Patient 5). - 8 -
Fig. 7. A measurement of length and angulation between each implant in simulated 3D image of pre-operative implants (Patient 5). Fig. 8. A measurement of length and angulation between each implant in simulated 3D image of post-operative implants (Patient 5). 술전과술후측정모형에서각각 58개의임플란트간거리와각도가 측정되었다. 각모형에서우측최후방구치부에해당하는부위에식립한 임플란트를 I1 으로지정하였으며인접임플란트부터반대측최후방 임플란트까지 I2, I3 와같은순서로명명하였다. 각환자별로최소 - 9 -
3개부터최대 36 개의임플란트간거리와각도의측정이이루어졌다. 총 5명환자의 58개부위의임플란트간술전과술후거리와각도 변위량이기록되었으며평균변위값과최대범위가분석되었다. - 10 -
Ⅲ. 연구결과 다섯명의환자에서 computer-guided system으로식립된총 24개의 임플란트가이연구에포함되었다. 각환자는상악과하악중한악궁에 한하여임플란트보철수복을받았으며악궁당최소 3개에서최대 9개 의임플란트가식립되었다. 모든보철물은고정성타입으로제작되었고 연구도중어떠한임플란트도실패하지않았다. 모든임플란트에서최종 보철물수복이이루어졌다. 3.1 임플란트간거리와각도측정및변위량기록 술전과술후측정모형에서각각 58개부위의임플란트간거리와각 도가측정되었고그변위량이기록되었다.(Table 2,3,4,5,6) - 11 -
Table 2. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site Length of inter-implant between Pre- and Post- Operation in Patient 1 Pre-op.(mm) Post-op.(mm) Deviation(mm) site I1-I2 6.8 5.9 0.9 I1-I3 16.9 17.2 0.3 I2-I3 10.1 11.0 0.9 Angulation of inter-implant Pre-op.( ) Post-op.( ) Deviation( ) site I1-I2 3.6 2.8 0.8 I1-I3 9.8 12.8 3.0 I2-I3 11.1 13.6 2.5 Table 3. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site Length of inter-implant between Pre- and Post- operation in Patient 2 Pre-op.(mm) Post-op.(mm) Deviation(mm) site I1-I2 8.5 8.8 0.3 I1-I3 16.6 16.7 0.1 I2-I3 7.9 7.7 0.2 Angulation of inter-implant Pre-op.( ) Post-op.( ) Deviation( ) site I1-I2 6.4 7.8 1.4 I1-I3 7.5 10.0 2.5 I2-I3 2.9 9.6 6.7-12 -
Table 4. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site Length of inter-implant between Pre- and Post- Operation in Patient 3 Pre-op.(mm) Post-op.(mm) Deviation(mm) site I1-I2 7.0 7.0 0 I1-I3 14.5 14.6 0.1 I1-I4 21.4 21.4 0 I2-I3 7.8 7.8 0 I2-I4 14.9 15.0 0.1 I3-I4 7.7 7.8 0.1 Angulation of inter-implant Pre-op.( ) Post-op.( ) Deviation( ) site I1-I2 2.1 1.2 0.9 I1-I3 12.6 10.3 2.3 I1-I4 13.1 10.9 2.2 I2-I3 10.6 9.5 1.1 I2-I4 11.1 10.1 1.0 I3-I4 0.9 0.9 0-13 -
Table 5. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site between Pre- and Post- Operation in Patient 4 Length of inter-implant Pre-op.(mm) Post-op.(mm) Deviation(mm) site I1-I2 11.4 11.0 0.4 I1-I3 21.8 21.6 0.2 I1-I4 29.5 29.7 0.2 I1-I5 35.1 35.8 0.7 I2-I3 10.6 10.8 0.2 I2-I4 19.5 20.3 0.8 I2-I5 27.1 28.0 0.9 I3-I4 10.1 10.3 0.2 I3-I5 19.9 20.6 0.7 I4-I5 10.4 10.9 0.5 Angulation of inter-implant Pre-op.( ) Post-op.( ) Deviation( ) site I1-I2 4.7 5.1 0.4 I1-I3 15.1 16.5 1.4 I1-I4 13.4 11.6 1.8 I1-I5 10.1 8.9 1.2 I2-I3 11.8 13.5 1.7 I2-I4 9.7 10.2 0.5 I2-I5 6.3 6.5 0.2 I3-I4 3.3 5.5 2.2 I3-I5 6.0 7.6 1.6 I4-I5 3.4 3.8 0.4-14 -
Table 6. Length, Angulation and Deviation of Inter-implant Site Length of inter-implant between Pre- and Post- Operation in Patient 5 Pre-op.(mm) Post-op.(mm) Deviation(mm) site I1-I2 7.1 7.4 0.3 I1-I3 14.8 13.9 0.9 I1-I4 21.9 21.4 0.5 I1-I5 34.8 34.5 0.3 I1-I6 44.5 44.3 0.2 I1-I7 48.7 49.0 0.3 I1-I8 49.2 48.6 0.6 I1-I9 50.1 50.1 0 I2-I3 8.4 6.7 1.7 I2-I4 15.5 14.1 1.4 I2-I5 28.0 27.5 0.5 I2-I6 38.9 38.7 0.1 I2-I7 44.3 45.0 0.7 I2-I8 46.0 45.9 0.1 I2-I9 48.1 48.3 0.2 I3-I4 7.1 7.9 0.8 I3-I5 21.0 21.8 0.8 I3-I6 33.9 34.0 0.1 I3-I7 41.9 42.3 0.4 I3-I8 45.6 45.6 0 I3-I9 50.1 49.4 0.7 I4-I5 14.2 14.4 0.2 I4-I6 28.1 28.2 0.1 I4-I7 39.3 39.5 0.2 I4-I8 44.1 43.6 0.5 I4-I9 48.5 49.3 0.8 I5-I6 15.5 15.7 0.2 I5-I7 30.8 31.9 1.1 I5-I8 38.5 38.2 0.3 I5-I9 45.2 45.8 0.6 I6-I7 18.8 19.0 0.2 I6-I8 27.7 27.4 0.3 I6-I9 35.6 36.0 0.4 I7-I8 8.9 9.1 0.2 I7-I9 17.7 18.2 0.5 I8-I9 8.5 8.5 0-15 -
Table 6. (continued) Angulation of inter-implant Pre-op.( ) Post-op.( ) Deviation( ) site I1-I2 3.2 6.5 3.3 I1-I3 5.4 6.6 1.2 I1-I4 7.2 10.8 3.6 I1-I5 10.5 14.1 3.6 I1-I6 20.4 21.2 0.8 I1-I7 24.0 20.2 3.8 I1-I8 29.8 26.7 3.1 I1-I9 32.2 27.8 4.4 I2-I3 7.6 1.5 6.1 I2-I4 8.9 6.7 2.2 I2-I5 10.6 10.5 0.1 I2-I6 22.4 19.4 3.0 I2-I7 24.0 22.8 1.2 I2-I8 32.9 29.4 3.5 I2-I9 35.4 31.0 4.4 I3-I4 2.3 5.3 3.0 I3-I5 7.3 9.3 2.0 I3-I6 15.1 17.1 2.0 I3-I7 19.8 21.5 1.7 I3-I8 25.7 28.1 2.4 I3-I9 28.9 30.8 1.9 I4-I5 5.4 4.2 1.2 I4-I6 13.5 12.1 1.4 I4-I7 19.6 19.2 0.4 I4-I8 25.6 25.5 0.1 I4-I9 29.2 29.5 0.3 I5-I6 14.3 10.8 3.5 I5-I7 23.4 20.1 3.3 I5-I8 29.3 25.9 3.4 I5-I9 33.5 30.8 2.7 I6-I7 12.1 13.9 1.8 I6-I8 17.7 17.8 0.1 I6-I9 23.3 24.3 1.0 I7-I8 5.1 6.6 1.5 I7-I9 10.5 10.9 0.4 I8-I9 6.3 7.6 1.3-16 -
3.2 술전과술후임플란트간거리와각도에따른 변위량분석 각각술전과술후모형에서얻어진임플란트와임플란트간거리와 각도의측정값을통하여총 58개부위의임플란트간술전과술후의 거리와각도변위값이기록되었다. 이를토대로평균변위값과최대변위 량을산출하였다 (Table 7). Table 7. Mean Value and Range of Deviation Variables (n=58) Linear deviation (mm) Angular deviation ( ) Mean SD Min Max 0.41 0.36 0 1.7 1.99 1.45 0 6.7 술전과술후임플란트위치간거리의변위량은평균 0.41mm였고 최대 1.7 mm 의변위량을보였다. 술전과술후임플란트간위치의각 도차에대한변위량은평균 1.99 를나타냈으며최대각도변위량은 6.7 를나타내었다. 임플란트간거리차이에따른변위량도알아보았다. 임플란트사이에 개재된임플란트수가많을수록임플란트간거리는커진다고할수있 다. 임플란트사이에개재된임플란트수에대한평균변위값을분석한 - 17 -
결과임플란트수의증가와선상과각도변위값사이에특별한유의성을 찾을수없었다 (Fig. 9). Fig. 9. Mean linear and angular deviation of inter-implant site. (a) Mean linear deviation (b) Mean angular deviation - 18 -
Ⅳ. 고찰 본연구결과술전과술후임플란트간거리의변위량은평균 0.41 mm였으나가장큰변위는 1.7 mm 를나타냈다. Vinicius 등은술전과 술후사이에 2 mm 이하의오차는 computer-guided system을사용하 는데있어서비교적안전한범위라예측할수있다고주장하였다. (3) 술 전과술후임플란트간위치의각도의변위량은평균 1.99 를나타냈으 며최대각도변위량은 6.7 를나타냈다. 1.99 의평균변위량역시제조 사가주장하는특정지대주의허용오차한도내에있기때문에이기술 을임상적으로적용하는데있어안전한수준이라할수있겠다. 컴퓨터프로그램을이용하여 3차원적으로설정한임플란트위치와제 작된 template로식립한임플란트사이의오차를분석하는연구는더러 있었지만실제임상에서최종보철물수복시의변위량을분석한연구는드물었다. 따라서본연구는이오차를알아보기위해 surgical template 에서인기된임플란트와실제최종인상시인기된임플란트사이의위치차이를분석하였다. 이러한오차가발생하는요인은 CT 영상을프로그램상에서재현하는 데있어발생하는시스템자체의구조적인한계나인상채득시인상재에 따른오차등도있겠지만시술과정에서잘못된위치에임플란트를식립 하여생기는변위가가장크고빈번하다고할수있다. 예를들어술자는 시술시에환자의구강내에수술용형판이장착된상태에서식립을시행 하므로충분한시야확보가어렵게된다. 그렇기때문에원하는식립깊 이로임플란트의식립이이루어지지않은채시술을마무리할수있다. - 19 -
이는직선형의임플란트보다수렴형의임플란트에서더쉽게일어나기때 문에현연구에서는같은제조사의임플란트라도수렴형임플란트가아닌 직선형의 MK3 임플란트를식립하였다. 또한가지시술과정에서일어나는변위원인중하나는수술용형판 이구강내에정확히고정이되지않은채로임플란트시술을시행한경 우이다. 시술시수술용형판의고정핀이완전한고정을이루지못하거나 특정부위에서점막과형판사이에이개가존재하면임플란트는오차가 생길수밖에없다. 이는특히시술과정에서형판의고정핀장착과좌우 양측으로 1개의임플란트를식립하여고정하는단계전까지그변위가 크게된다. 그러므로수술형형판을구강내장착할경우고정핀에의해 고정이확실히되는지확인해야하며좌우양측으로 1개씩의임플란트를 먼저식립하여수술형형판의좌우고정을견고히해야한다. Computer guided system 의제조사역시수술형형판을이용한임플란트식립시 술시이와같은방법을지시하고있다. 기존의 Van Assche 등은 인간사체의하악골에임플란트를직접식립 한후술전계획한임플란트와실제식립한임플란트의위치변위량을평가하는연구를시행하였으며최대선상변위량은 2.3 mm (Mean: 1.1 mm) 였고최대각도변위량은 4 (Mean: 1.8 ) 라고보고하였다. (13) 본연구결과값은이와비교했을때거리에대한최대변위량은더작은값을 나타냈고각도변위량에있어서는더큰값을나타냈다. 그러나본연구 에서의각도변위량에서최대범위인 6.7 정도의값은일정한도의수용 할만한오차의정도를초과한다고할수있었다. David 등도기존논문들의고찰을통해 computer-guided template-based 임플란트의정확성을평가하였으며평균선상변위량은 1 mm, 평균각도변위량은 5~6 를보고하였다. (14) Di Giacomo 등도 - 20 -
4명환자의 21개임플란트를대상으로술전및술후 CT 촬영을 통하여임플란트변위량에대한연구를시행했으며 1.45 mm의평균 선상변위량과 7.25±2.60 의평균각도변위량을보고했다. (15) 두연구 결과모두평균선상변위량은본연구결과와비슷한수준의값을 보였지만평균각도변위량은본연구결과와비교해보다높은값을 나타냈다. 환자의악궁내에서, 한임플란트와식립된다른인접임플란트의거리 차가크다면, 즉식립된한임플란트와또다른임플란트사이에개재된 임플란트수가많다면상호간거리와각도측정의오차가커질수있다. 하지만두임플란트사이에개재된임플란트수의증가와선상과각도 변위값사이에서특별한유의성을찾기어려웠다(Fig. 9). 1.7 mm의 최대선상변위값과 6.7 의최대각도변위값역시임플란트간간격이 가장짧은경우에나타났다. 이는한악궁내에 5개이상의임플란트를 식립한환자가단지 2명이었기때문에명확한관련성을찾는데있어서 다소자료가부족했기때문이라할수있다. 3D CT로획득한영상이 2D 자료에비해보다신뢰할만한임플란트 식립계획을세울수있게하며술전방사선사진촬영을통해획득한 영상을이용할때 computer software imaging은임플란트치료를위한 적응증을더확대시켜준다. 현연구에서사용된 Procera Software 역시해부학적구조물과보철적인요구사항에따라임플란트의위치를술 전에계획하는 3D 영상기초프로그램중하나이며이를통해무치악 노인환자에게서부가적인수술을줄이거나즉시부하를가능하게하는 등임플란트사용을더욱넓힐수있게한다. (16) 이논문의제한점으로는환자의구강내예비인상이나최종인상채득 시, 인상재자체의재현성에따른차이나실제임상에서인상채득시에 - 21 -
술자에의해일어날수있는변형등과같은오차들을정확하게통제할 수없었다는것이다. 또한만약수술용형판이전체적으로잘못위치된 상태에서임플란트가식립된경우모든임플란트위치에서변위가생기게 되는데현연구의분석방법상기록시에나타난오차가이러한요인에 의한오차인지규명할수는없었다. - 22 -
Ⅴ. 결론 현논문의제한점이내에서술전계획된임플란트와술후실제식립된임플란트간의길이와각도에따른평균변위량은 computer-guided implant system을실제임상에적용하는데있어큰문제가존재하지않고수동적적합을얻기에무리가없을허용가능할만한값을나타냈다. 그러나술전과술후임플란트간각도에따른차이에있어서 6.7 정도 의높은변위값은그요인등에대하여충분한연구가필요할것으로판 단된다. 이를위하여좀더많은샘플수를가진실험이이루어져야할 것이고더불어장기간관찰된연구가이논문의결과를확증하기위해더 필요할것이다. - 23 -
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