완전 가이드 임플란트 워크플로우에서의 기술 설계, 수술 과제 및 문제 해결

요약

가이드 임플란트 삽입법이 정기적으로 사용됩니다. 방법론은 수술 가이드의 설계 단계를 설명합니다. 이 연구는 임플란트 삽입 합병증의 다양한 잠재적 원인을 탐구합니다. 본 연구에서 제시된 근육 작용과 후방 가이드 지지의 부재는 수술 가이드 및 설계팀에 통찰을 제공합니다.

초록

보철 구동 위치에 최적의 3차원 임플란트 삽입은 전인적 보철물 재활을 교합과 미용으로 단순화하는 데 필수적입니다. 환자의 해부학적 특징에 맞춰 임플란트 위치 가상 설계를 계획하고 설계할 수 있습니다. 이 글에서는 콘빔 단층촬영(CBCT) 데이터셋 가져오기, 치과 임플란트 설치 계획, 인쇄 포함 수술 가이드 설계, 가이드 멸균, 치과 임플란트 수술 등 디지털 워크플로우를 설명합니다. 첫째, CBCT 데이터셋을 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어로 재구성하였습니다. 상악의 가상 복합 조직 모델에서는 네 개의 치과 임플란트(치아 위치 15, 13, 22, 25번으로 번호 매김)의 위치가 계획되었습니다. 복잡한 치과 임플란트 수술에는 여러 명의 가이드가 자주 필요합니다. 이 연구에서 첫 번째 가이드는 3개의 가이드 고정 핀을 위한 파일럿 홀을 위치시키도록 설계되었습니다. 치아(즉, FDI 치아 위치 12번과 23번), 연부 조직 결절, 고정 핀은 상악골의 두 번째 임플란트 가이드를 안정화하기 위한 것이었습니다. 두 번째 가이드 설계는 수술 드릴에 기반한 올바른 높이 조정에 중점을 두었으며, 임플란트 드릴 가이드 슬리브 높이는 가이드 이식을 용이하게 배치했습니다. 완전 가이드 수술 성공(임플란트 13, 22, 25), 어려움, 그리고 경험한 합병증(임플란트 15 삽입 및 가이드 고정핀 현미경 평가)이 설명됩니다. 또한, 향후 가상 가이드 설계와 재료 수지 치수 변경에 대한 고려도 고려되었습니다.

서론

치과 임플란트 삽입은 외과의가 전통적인 접근법인 자유 손 유도 수술¹, 그리고 최근에는 다양한 컴퓨터 보조 임플란트 수술(CAIS) 도구를 통해 수술 중 임플란트 위치 정확도를 향상시키는 방법으로 수행할 수^{있습니다.} 콘 빔 단층촬영(CBCT), 디지털 스캐닝 시스템, 임플란트 계획 소프트웨어, 컴퓨터 지원 제조(CAD/CAM)는 임플란트 치과 디지털 치료 워크플로우의 일부를 이루는 기술^입니다. 전통적인 접근법은 전적으로 외과의사와 CBCT의 계획에 의존합니다. 수술과 드릴 선정은 전적으로 외과의사의 기술과 경험에 달려 있습니다. 프리핸드 가이드 수술은 컴퓨터 보조 치료 계획, CBCT 및 맞춤형 수술 가이드 활용을 포함합니다. 이 접근법은 치과 임플란트를 계획하고 삽입하는 데 있어 정확한 방법으로 확립^{되었습니다.} 임플란트가 필요한 환자들은 종종 치주막이 감소한 상태로 나타나며, 잠재적인 골 증강 및 임플란트 부위의 3차원 평가는 상업용 소프트웨어로 완료할 수 있습니다. 그러나 오픈 소스 소프트웨어를 활용해 치주 및 치조 결손 형태를 3차원으로 시각화하는 데 성공했습니다. 이는 방사선 이미지 처리와 자유 형식 CAD 모델링의 구현으로 이루어졌습니다. 이는 회복 임상의와 외과의에게 치료 계획⁵단계에서 임상가를 안내할 수 있는 대체 방식을 제공합니다.

가이드 임플란트 수술의 정확성에 영향을 미치는 요인은 작업 흐름의 여러 단계에서 발생하는 오류에서 비롯됩니다. 발생할 수 있는 치명적인 오류는 이미지 획득 및 처리 중(CBCT 획득, 스테레오리소그래피 또는 표준 테셀레이션 언어(STL) 파일을 이용한 CBCT 표면 등록, 치과 모델 등록 시)에서 발생할 수 있습니다. CBCT 획득과 STL 파일의 표면 구강 내 스캔과 등록의 정확도를 비교한 연구에서는 수동 분할이 자동 분할보다 더 정확했으나, 절단 정확도에서는 여전히 운영자간에 유의미한 차이가 있었습니다^. 수술 중 발생하는 오류, 예를 들어 플랩 간섭으로 인한 가이드 배치 오류, 다양한 멸균 절차 후 변형과 같은 재료의 물리적 특성과 관련된 오류. 수술 가이드의 지지는 안정성과 지지 유형(예: 뼈, 점막, 치아)과 관련된 오류가 발생할 수 있는 부분입니다. 문헌에 따르면 치아가 가이드^{위치 정확도에} 선호된다고 합니다. 가이드 제조 공정⁸과 관련된 오류, 특히 170 μm의 층 두께는 17 및 25 μm⁹의 인쇄 해상도에 비해 더 부정확한 수술용 가이드를 만들어낸 것으로 밝혀졌습니다.

다학제 팀은 수술 후 수술 가이드와 임플란트 삽입의 정확성을 평가하기 위한 다양한 기법을 보유하고 있습니다. 방사선 매칭 방법은 수술 후 CBCT의 DICOM 파일에 계획된 임플란트 위치의 스테레오리소그래피(STL) 파일을 겹치는 방식으로 보고된 기법입니다. 그러나 환자에게 두 번째 CBCT 노출을 사용하는 것은 '합리적으로 달성 가능한 한 낮음'(ALARA) 원칙을 고려할 때 논란이 있습니다. ALARA에 따르면, 수술 후 CBCT 평가는 이동성 임플란트, 감각 변화, 임플란트 채취가 예상되는 경우에만 권장^됩니다. 스캔 몸체의 디지털 등록 방식은 복원 보철 단계의 임플란트 위치를 정확하게 나타냅니다. 이 디지털 등록 방법은 외과의가 임플란트 삽입 시 임플란트 위치의 정확성을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 수술 전 계획과 CBCT의 STL 파일은 수술 후 디지털 스캔 신체 위치의 STL 파일에 겹쳐^집니다. 이 기술은 수술 중 이상이 발생할 경우 임플란트 위치가 대체 임플란트 위치를 달성하는 것으로 간주되어 외과의의 도움을 줄 수도 있습니다. 또 다른 임플란트 삽입 기법은 CAIS 도구를 사용하는 것입니다. 이 기술은 임플란트 삽입에 동적 내비게이션을 사용하며, 인용된 연구의 결론은 임플란트 삽입에 있어 고정밀도를 달성했다는 것이었습니다. 이 새로운 시스템의 장점은 라벨이 붙은 CBCT 기록¹¹번이 필요하지 않다는 점입니다.

이 원고는 임플란트 수술 중 가이드 설계 및 사용 과정에서 발생할 수 있는 함정과 관련된 임플란트 삽입 합병증을 입증하는 것을 목표로 합니다. 이 연구는 보조물 삽입 합병증을 방지하기 위해 다학제 팀이 고려해야 할 다양한 고려사항을 강조합니다. 임플란트 부위 안팎의 환자 요인들, 예를 들어 근육 운동과 후방 가이드 지지 부족 등이 수술팀에 부정확한 임플란트 삽입을 제시했습니다. 이 방법론은 수술 가이드의 설계 단계와 수술 중 수술 가이드 설계, 제조, 임플란트 가이드 삽입 및 사용과 관련된 합병증을 최소화하기 위한 필수 단계를 설명합니다.

프로토콜

이 원고는 헬싱키 선언에 완전히 따라 진행되었다. 환자는 서면 동의서를 제출하고 서명했습니다. 환자는 이 원고에 치료와 관련된 모든 자료를 사용할 수 있도록 허락했습니다.

1. 가이드 수술 설계용 소프트웨어

1. 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어를 열어보세요.

2. 데이터 가져오기 및 환자 정렬

1. DICOM 데이터를 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어의 '신규 케이스 ' 또는 '케이스 가져오기' 탭에 가져오세요.
2. 환자의 DICOM 데이터(CBCT 스캔)를 선택하고 데이터를 가져오세요.
3. AI 어시스턴트를 사용하려면 'AI 어시스턴트에 데이터 제공'을 클릭하세요.
4. 새 계획 창이 나타나고, 임플란트를 삽입할 턱을 선택합니다. 다학제 팀원들의 추가 노트가 필요하다면 댓글란에 추가 메모를 추가해 주세요.
5. 아이콘 2: 이게 바로 '모델 스캔 가져오기' 아이콘입니다. 저장 위치에서 표면 스캔 을 선택하세요.
6. 모델 가져오기 스캔 창이 나타납니다.
   참고: 화면 상단에 고정된 단축키가 여러 개 있습니다.

3. 표면 스캔과 DICOM 데이터를 정렬합니다

1. 정렬 옵션을 선택하고, AI 어시스턴트를 사용해 사용 가능한 치아를 기반으로 데이터를 정렬하는 기능도 포함됩니다. 디지털 모델의 영역을 DICOM 스캔에 맞춰 정렬하세요.
   참고: 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어는 일반적으로 자동 정렬을 시도합니다. 정렬 도구를 이용 한 수동 정렬은 정확성을 위해 필수적입니다. 이 단계에서는 충분한 시간과 주의가 필요하며, 의도한 임플란트 위치에 맞는 가이드 설계의 높은 정확도를 달성하는 것이 매우 중요합니다.
2. 환자 좌표계부터 시작하여 모델/구강 내 스캔의 DICOM 데이터와 표면 스캔 데이터에서 대응하는 해부학적 랜드마크를 식별합니다. 점대 점 정렬 또는 표면 기반 정렬을 사용해 정렬 매칭을 정밀하게 조정하세요. 정렬을 위해서는 최소 세 개의 영역이 필요합니다. 이 정렬이 축, 시상, 관상의 세 면에서 모두 정확한지 확인하는 것이 매우 중요합니다.
3. 화면의 이미지를 색상 테두리와 일치시키도록 이동시켜 마우스로 정렬과 STL 등록을 추가로 정의하세요.

4. 하악신경관 정의

1. 신경 추적 모듈의 아이콘 번호 3에서, 이전 단계에서 표면 데이터를 정렬하는 데 사용하지 않았다면 하악신경을 추적합니다.
2. 또한, 단면도 뷰를 사용하여 신경의 경로를 정확히 따라가도록 정확성을 확보하세요.
   참고: 자동 신경 추적 도구를 사용하려면 항상 수동으로 확인하는 것이 매우 중요합니다.

5. 보철물 기반 임플란트 계획

1. 녹색 플러스 기호를 선택하면 창이 나타납니다. 치아 번호를 클릭하면 소프트웨어가 디지털 모델에 크라운을 추가합니다.
2. 제안된 왕관 옆에 있는 화살표를 사용해 크기(초록색 화살표)와 각도(파란색 화살표)를 변경하세요.
   참고: 다른 소프트웨어에서 설계된 의족 부품을 가져올 수 있습니다. 의수 디자인은 STL 또는 OBJ 형식이어야 합니다.
3. 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어에서는 보철물 계획이 표면 스캔을 이용해 인접 치아와 맞은편 치아를 기반으로 원하는 위치에 가상 크라운/보철/상부 구조물을 만듭니다. 가상 보철 복원을 사용하여 가상 크라운을 바탕으로 임플란트 위치와 위치를 안내하세요. 임플란트가 최적의 보철물 지지와 나사 접근성을 올바른 위치에 두어 나사 접근이 닫혔을 때 기능과 미관을 유지하도록 하세요. 이 시점에서 가상 크라운 선택을 계획된 복원 작업에 맞게 할 수 있습니다.
4. 수술 의사의 입력을 받아 상단 숫자 4의 아이콘을 클릭하여 임플란트 계획을 시작하세요. 임플란트 계획 모듈에서 임플란트 시스템과 크기를 선택하세요. 라이브러리에서 원하는 임플란트 시스템과 크기를 선택하세요.
5. 보철물로 구동되는 크라운/상부 구조 위치를 바탕으로 3D 및 단면도 뷰를 사용하여 임플란트 위치를 결정합니다.
6. 보철물 설계도, 해부학적 특징, 그리고 삽입할 특정 브랜드/모델의 사양에 따라 임플란트 위치, 각도, 깊이를 조정하세요.
   참고: 보철물 계획에 따라 임플란트 삽입 시 고려해야 할 여러 측면이 있습니다. 예를 들어, 임플란트 주변의 이용 가능한 골량; 보철 출현 프로필; 임플란트 간 거리; 중요한 해부학적 구조를 피하기 위한 임플란트 각도 조절과 임플란트 및 보철물을 삽입할 수 있는 다양한 도구의 접근성도 고려해야 합니다. 복원 임상의, 외과의, 기술자가 협력하여 가장 예측 가능한 설계를 달성합니다.

6. 가이드 디자인 아이콘 7번

1. 가이드 디자인 모듈로 가세요.
2. 가이드 종류(예: 뼈 지지, 점막 지지, 치아 지지)를 선택하세요.
3. 디지털 모델을 앞쪽 전정 쪽이 보일 때까지 움직여 언더컷을 차단하세요.
4. 수술 가이드의 치아 지지대가 될 치아 번호 를 선택하세요.
5. 각 치아의 빨간 점을 치아 중앙으로 옮기세요.
6. 가이드의 경계와 확장을 디지털 모델을 옆에서 바라보며 정의하세요. 스크롤 휠을 사용해 치아의 교합 부분에 대한 가이드 확장을 확대하거나 줄이세요.
7. 가이드가 슬리브 홀더의 가장 낮은 부분까지 연장되도록 하세요.
8. 특정 재료 허용오차에 따라 가이드가 인쇄되며, 이를 통해 '오프셋'과 '벽 두께'를 결정합니다.
   참고: 오프셋은 외과 가이드가 치아에 얼마나 조여 있는지를 결정하며, 벽 두께는 수술용 가이드 벽의 두께입니다.
9. 원하는 치아 부위에 검사 창 을 삽입하여 가이드가 치아에 맞는지 확인하고, 임플란트 삽입 핸드피스를 수용할 슬리브도 삽입하세요.
10. 텍스트 라벨을 추가하세요.
11. 소프트웨어 도구를 사용해 가이드의 지지 핀과 고정 기능을 정의하세요.
12. 임플란트 시스템과 사용된 임플란트 직경에 따라, Define Drill Sleeves를 통해 특정 드릴 슬리브를 선택하세요.
    참고: 일부 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어는 임플란트 위치에 따라 드릴 슬리브를 자동으로 삽입합니다. 드릴 슬리브 위치를 확인하고 필요에 따라 조정하세요. 설계되는 가이드(특히 스택 가능한 가이드에서 중요함)에 따라 적절한 슬리브 유형(예: 파일럿 드릴 슬리브, 최종 드릴 슬리브)을 선택하세요. 다른 임플란트 시스템은 드릴 크기와 상관없이 슬리브를 수용하는 설계를 가지고 있기 때문에 슬리브가 하나만 있을 수 있습니다. 가이드 내부의 슬리브 위치가 사용할 드릴 순서에 따라 올바르게 위치하는지 확인하세요.

7. 가이드 고정 핀

1. 가이드 고정 핀의 위치를 파악하세요.
   참고: 가이드 핀과 본체 및 임플란트의 꼭대기에 대해 안전 거리가 충분한지 확인하세요. 안전 허가는 삽입 시 꼭두근 및 각도 편위가 발생할 가능성이 있으므로 팀에서 논의해야 합니다.

8. 가이드 디자인 다듬기

1. 편집 도구를 사용해 가장자리를 부드럽게 하거나, 텍스트를 추가하거나, 추가 지지 구조를 추가하거나 강화하는 등 가이드가 3차원적으로 단단하도록 수정하세요.
2. 마지막으로, 가이드가 환자의 연조직 및 기타 해부학적 구조에 간섭하지 않는지, 그리고 축 방향 힘에 대해 견고한 안정성을 제공할 만큼 두꺼운 십자지지대가 포함되어 있는지 확인하세요.

9. 수출 및 제작

1. 가이드 데이터를 내보내 려면 가이드 디자인이 STL 파일 형식으로 작성되어야 합니다. 선택한 내보내기 설정이 수술 가이드를 제작할 3D 프린터나 밀링 머신과 호환되는지 확인하세요. 사용 전에 가이드 수지 제조사에서 처방한 적절한 방법으로 수술용 가이드를 멸균하세요.

10. 드릴 프로토콜 생성

1. 각 임플란트에 권장되는 드릴 순서와 깊이를 포함한 드릴 프로토콜을 수술팀을 위해 생성하세요.
   참고: 임플란트 계획 소프트웨어가 이 드릴 시퀀스를 생성하지 않는 경우, 각 예정된 임플란트에 대해 드릴 시퀀스를 어떻게 작성할지 외과의사와 상의하세요. 최적의 성능과 임플란트 라이브러리를 위해 최신 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어를 반드시 사용하세요.

11. 수술 가이드 제작

1. 치과 3D 프린터로 수술 가이드를 출력하세요. 주요 3D 프린터 사양은 52 μm의 XY 해상도, 층 두께 0.01-0.30 mm, 최대 인쇄 속도 80 mm/h입니다.
   참고: 수술용 가이드 수지는 투명할 수 있지만, 표준 멸균 프로토콜을 갖춘 CE 인증 클래스 Ia 생체 적합성 및 오토클레이브 가능한 수지여야 합니다.

결과

가이드 임플란트 삽입 절차
67세 남성은 건강하지 않은 남성으로, 계획된 상악 보철물 보철물을 위한 임플란트 삽입을 위해 남아프리카공화국 웨스턴케이프 대학교 UWC의 구강의학 및 치주학과로 의뢰되었습니다. 고정식 4개 임플란트 지지 보철물 제조를 위해 임상 검사, CBCT 분석, 치과 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어가 수행되었습니다. 계획된 임플란트 부위는 15, 13, 22, 25(치아 위치에 따른 FDI 치아 번호)였습니다. 나머지 치아는 치주 치료 및 회상 후 임상 부착 상실과 2등급 가동성을 보였습니다. 전부 틀니를 포함한 모든 치료 옵션에 대해 논의되었고, 상부 구조가 있는 임플란트에 대한 공동 결정과 동의가 이루어졌습니다. 복잡한 임플란트 수술을 위해서는 여러 명의 가이드가 종종 필요합니다. 상악의 가상 복합 조직 모델에 두 개의 외과 가이드가 계획되었으며, 네 개의 치과 임플란트 위치(FDI 번호는 치아 위치가 15, 13, 22, 25)였다. 두 가지 디지털 디자인의 수술 가이드가 제작되었으며; 하나는 FDI 치아 위치 12, 21, 23에 지지되는 세 개의 가이드 고정 핀을 설치하는 것이고(그림 1), 두 번째 치아(12, 22), 결절과 세 개의 가이드 고정 핀으로 지지되는 임플란트 삽입 가이드입니다(그림 2). 첫 번째 안내서는 교정 핀 절골술을 준비하는 데 사용되었습니다. 디지털 보철 기반 수술 가이드를 이용한 임플란트 삽입 정확도에 대한 체계적 검토에 따르면, 점막 지지 사례에는 세 개의 가이드 고정 핀을 권장할 것을 권장했습니다¹². 두 번째 가이드는 23번 치아를 제거하고 전층 점막 피판을 올린 후 세 개의 가이드 고정 핀으로 고정되었습니다.

그림 1: 고정 핀 배치를 용이하게 하는 가이드 (가이드 1호). (A) 교합 측면에서 설계된 세 개의 가이드 고정 핀 배치를 위한 가이드. (B) 지지된 치아에 고정핀 위치 안내서. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

그림 2: 치아 및 연부 조직에 지지되는 임플란트 위치 가이드(가이드 번호 2). 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭하세요.

치과 임플란트는 FDI 치아 위치 13, 22, 25 임플란트 부위에 1차 안정성이 35 Ncm 이상으로 삽입되었습니다(그림 3).

그림 3: FDI 치아 위치 23에 표시된 임플란트 위치, 가이드 번호 2. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭하세요.

FDI 치아 15번 위치에 임플란트를 삽입할 때 나타난 합병증. 35 Nm의 토크 가치는 달성되지 못했습니다. 외과의사는 FDI 위치 15 임플란트를 제거하기로 결정했으며, 육안으로 보면 임플란트 표면과 실이 손상된 것을 관찰했습니다(그림 4).

그림 4: FDI 치아 번호 15번에 세 번째 고정핀에 의해 손상된 임플란트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하세요.

두 번째 임플란트 수술 가이드가 제거되었고, 임상적으로 FDI 치아 위치 15 골절개 부위가 임플란트 계획 및 수술 가이드 설계 소프트웨어에 따르면 계획된 위치보다 구개에 더 많이 위치해 있음이 관찰되었습니다(그림 5).

그림 5: 계획된 임플란트 및 고정 핀 위치. (A) 보철 가이드 치아 위치, 임플란트 및 고정 핀 위치. (B) FDI 치아 위치 15의 이식 예정. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

FDI 치아 위치 15 임플란트 위치는 아날로그 파일럿 가이드(대학에서 가상 가이드로 추가로 제작됨)를 사용해 35 Nmcm의 토크 값을 유지하도록 전통적으로 삽입되었습니다. 나머지 치아가 제거된 후 네 개의 임플란트에 임시 보철물이 즉시 삽입되었습니다(그림 6). 다단계 교대기 주변의 전층 플랩 후 연부 조직을 재배치하기 위해 초기 봉합이 시행되었습니다. 그 후 두 개의 치아를 제거했고, 소켓과 연부 조직 폐쇄 관리가 1차 폐쇄를 달성하기 더 쉬워지는 것으로 인식되었습니다.

그림 6: 임플란트 삽입 완료. (A) 가이드로 삽입한 임플란트 3개와 기존 자유 손 방식으로 삽입한 임플란트 1개. (B) 임플란트 삽입 가이드를 지지하던 남은 치아를 제거함. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

수술 후 워크플로우 평가는 다학제 팀에 의해 수행되었으며, FDI 치아 15번 위치 임플란트 삽입 시 발생하는 합병증의 가능한 원인을 규명하였습니다.

수술 가이드 평가
원래 예정된 수술 날짜에 수술 가이드는 건설 후 7일도 채 되지 않아 수술 준비가 완료되었습니다. 환자는 예정된 수술 당일 아침에 교통사고를 당했습니다. 수술은 연기되어 수술 가이드 제작 4주 후에 진행되었습니다. 이전 네 개의 임플란트 배치는 디지털 계획대로 진행되었으나, 마지막 임플란트 FDI 치아 위치 15는 그렇지 않았습니다. 임플란트 15 합병증에 대한 첫 번째 가설은 수술 가이드가 121°C에서 오토클레이브 멸균 후 수술 지연으로 인해 치수 변화를 겪었을 수 있다는 것이었습니다. 치수 변화는 FDI 치아 위치 15가 3차원적으로 변경되어 임플란트와 가이드 고정 핀이 교차하는 지점(그림 7)으로 인해 임플란트가 손상된 것으로 간주되었습니다(그림 4). 정지 위치에서 현미경으로 수술용 가이드를 평가했을 때, 치과 임플란트와 가이드 고정핀이 서로 접촉하지 않고 충분한 안전 구역을 확보했습니다. 팀은 근육에서 오는 외부 압력이 원인일 수 있다고 가설을 세웠습니다. 가이드 디자인에는 크로스 바가 포함되어 있지 않았습니다. 후면 부위(결절 연조직 지지 부위)에 물리적 외부 압압이 가해지면, 라벨 번호 2, 3, 4(그림 8)에서 임플란트와 가이드 고정 핀이 교차하여 보형물 표면과 가이드 고정 핀에 손상을 입혔습니다.

그림 7: 손상된 부품의 수술 후 평가. (A) 손상된 양극산화 표면이 있는 고정 가이드 핀. (B) 손상된 임플란트 치아 위치 15, 고정핀 교차점, 수술 가이드에 압력이 가해질 때. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

FDI 치아 위치 15에 임플란트를 삽입한 수술 중 합병증이 발생한 원인이 오직 외부 압력만이 원인임을 확인하기 위해, 수술 가이드를 검사하여 STL을 얻었습니다. 유사한 형태의 외과 가이드를 어두운 실내 온도의 장소에 보관한 문헌에서는 4주 후 가이드의 안정성, 정확성, 슬리브 위치에 대해 평가된 수지 간에 유의미한 차이가 없다고 보고했다¹³. 원래 설계된 수술 가이드 CAD 파일(파란색)과 수술 후 스캔된 STL 파일(갈색)을 겹쳐 보면, 디지털 계획된 임플란트 위치의 핵심 요소인 슬리브 등 다양한 랜드마크를 기반으로 '최적의 적합'을 확인했습니다. 편차 패턴이 보이는 부분의 색 차이는 가이드의 편차가 매우 제한적임을 나타내며, 대부분의 색 차이는 수술 가이드의 후면 부분에서 보였습니다. 가이드의 이 후방 원형 영역은 결절의 연조직 지지를 위한 것이었습니다. CAD 파일에서 제작된 수술용 가이드와 수술 후 생성된 수술 가이드 STL 사이의 치수 진정성을 판단하기 위해 선형 측정으로 다양한 랜드마크를 평가했습니다(그림 8). 선형 측정 결과는 p > 0.05 수준에서 유의성을 평가하기 위해 통계적으로 분석되었습니다.

그림 8: 색상 차이는 수술 후 원본 가이드(파란색)와 스캔된 가이드(갈색) 간 차이가 거의 없음을 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

측정 라벨	원본 수술 가이드 디자인 (CAD 파일) (파란색) (mm)	수술 후 스캔된 수술 가이드 (STL) (브라운) (mm)	차이 (mm)	통계 분석
1	19.108	19.124	-0.016
2	32.285	32.859	-0.574
3	43.357	44.14	-0.783
4	32.47	31.858	0.612
5	38.469	37.777	0.692
6	19.245	19.321	-0.076
7	14.948	14.482	0.466
8	21.009	20.958	0.051	p = 0.359131
9	20.999	20.889	0.11
10	21.318	21.081	0.237
11	39.718	39.857	-0.139
12	50.424	50.611	-0.187
13	47.01	46.82	0.19
14	35.185	35.127	0.058
15	47.349	46.469	0.88

표 1: 원래 수술 가이드 디자인과 사용 수술 가이드의 표면 스캔 비교 결과.

그림 8의 여러 랜드마크 간 치수 변화의 누적 평균은 0.1014mm입니다. Wilcoxon 서명 순위 검정을 이용한 통계 분석은 쌍 데이터에 대해 완료되었으며, 디지털 원본 CAD 수술 가이드 파일과 수술 후 스캔된 수술 가이드 간의 랜드마크 측정 간에 유의성이 없음(p-값: 0.359131). 방사선은 임플란트를 보여주며, 임상 사진은 만족한 환자, 최종 보철물, 기능적 결과를 나타냅니다(그림 9)

그림 9: 최종 임플란트 삽입 위치. (A) 임플란트의 방사선 검사 결과. (B) 보철물의 임상적 외관. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

토론

수많은 연구가 컴퓨터 디지털 유도 임플란트 삽입의 정확성에 영향을 미치는 요인들을 평가해^{왔습니다.} 수술 가이드 설계 소프트웨어의 성능은 사용자의 경험에 달려 보철 기반 프로토콜의 매개변수를 효과적으로 적용하고 수술 프로토콜을 통합하는 데 달려 있습니다. 제한점은 모든 매개변수가 정확히 수행되도록 다학제적 접근이 필요하다는 점입니다. 고정 핀이 넉넉한 안전 구역을 갖고 있었기 때문에, 수술팀은 가이드의 형태가 바뀌어 실제 수술 결과와 FDI 15번 치아의 초기 디지털 임플란트 위치 사이에 차이가 생겼을 것이라고 추정했습니다. 이 원고에 제시된 수술 케이스는 수술 가이드를 위한 치아, 뼈, 연조직 지지와 뼈에 세 개의 가이드 고정 핀이 있었습니다. 체계적 문헌고찰에 기반한 수술 가이드와 함께 임플란트 위치 위치에는 본질적인 편차가 존재합니다. 체계적 문헌고찰은 방사선 매칭법과 디지털 등록법 두 가지 기법으로 측정된 외과 가이드 설계와 관련된 편차를 평가하였습니다. 평균 임플란트 위치 편차는 검토된 문헌에서 기록되었으며, 각도(2.49^° 에서 5.08^°), 관상(0.71mm에서 1.60mm), 첨단 편위(0.77mm에서 1.65mm)에 대해 기록되었습니다. FDI 15번 치아의 임상 시나리오에서는, 이러한 편위가 가이드에 가해지는 근육 압력과 함께 충분히 영향을 미칠 것으로 가정되었습니다. 체계적 검토는 외부 영향이 없으면 편차가 "정확함과 크게 다르지 않^다"고결론지었으며, 이 때문에 설계 프로토콜에서 임플란트와 고정 핀 사이의 안전 구역이 강조되었습니다. 자유손 임플란트 삽입 시 기록된 끝부분 편위는 0.99에서 5.811 mm 사이로, 근육이 가이드¹에 부당한 영향을 주지 않는 가이드 수술보다 훨씬 큽니다. 가이드 설계의 음극 부분은 근육 간섭을 초래했는데, 이는 결절성 연조직 지지 부위의 큰 크기와 사분면 사이의 교차 지지 바가 부재하는 문제였습니다. 이러한 부정적인 설계 요소들은 입을 열 때 구강 근육에서 압력을 가해 후방 가이드 재배치로 인해 임플란트 위치 변화에 영향을 미칩니다.

가이드의 치수 안정성은 오토클레이브 멸균에 사용된 제품과 광경화 수지 프린터이기 때문에 처음에는 주된 이유로 의심받지 않았습니다. 표 1 에 표시된 평가는 수술 후 처음으로 수행된 평가로, 가이드 제작 후 누적 4주간의 기간으로 인한 치수 변화 가능성을 배제한 것입니다. 문헌에 따르면 수지 종류와 인쇄 품질이 외과용 가이드 멸균에 중요한 고려 사항입니다. Kebler 등(2022)의 연구는 이러한 특정 제조 기술, 3D 프린팅 장치, 수지 재료, 그리고 수술 전 멸균 적용이 모두 수술 후 임플란트 위치의 정확성에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었습니다. 그들의 연구에서는 3D 프린팅이나 밀링으로 제작된 대부분의 외과 가이드 간에 유의미한 차이가 발견되지 않았습니다. 앞서 언급한 연구에서는 수술용 가이드 샘플에서 임플란트 위치가 비멸균 가이드와 비교했을 때 영향을 받지 않았음을 보여주었습니다. 그러나 SLA 프린팅 장치에 사용된 또 다른 수지 재료는 임플란트의 수평 위치와 수직 위치에 변화를 초래했습니다. 임플란트 끝 마지막 위치들은¹⁴번 심리 변위가 없었습니다. 과산화수소, 글루타알데히드, 오토클레이브, 혈장, 요오도포름을 이용한 다른 멸균 방식에서도 가이드 왜곡이 어느 정도 나타났으며, 가이드 수지는¹⁵를 평가했습니다.

표 1에 제시된 통계 분석을 기반으로 할 때, 선택한 매개변수에 따라 치수 안정성에 차이가 있을 수 있으므로 수술용 가이드 제조에 사용되는 특정 수지와 프린터를 고려하는 것이 중요합니다. 또 다른 연구의 결과는 20일 후 가이드 차원 편차가 시간에 따라 0.026 mm로 나타나는 유의미한 변화로 나타났습니다¹⁶. 따라서 사용된 특정 수지와 프린터에 따른 가이드 편차는 일반화되기보다는 수지와 프린터 매개변수를 쌍으로 한 데이터를 바탕으로 해석해야 합니다.

수지의 치수 안정성 측면에서 얻어진 결과를 바탕으로 표 1 그리고 FDI 치아 15번 위치의 임플란트 위치가 의도한 골절개 위치에서 구개가 밀려난 정도로 편차된 사실을 고려하여, 다학제 팀이 수술 가이드 설계를 평가하였습니다. 표 1 정적인 위치에서 수술 가이드가 원하는 계획된 임플란트 위치 제시를 보여줍니다 (그림 5). 수술 중 관절 근육과 뺨에서 가이드 뒤쪽에 가해지는 연조직 압력, 다음 예시에서 나와 있습니다. 그림 8 라벨 2, 3, 4에서 15번째 임플란트 위치의 편위가 발생했습니다(그림 7). 가이드 설계는 다음 조건과의 비교를 통해 고려되었습니다. in vivo 연구¹⁷이 연구는 수술 가이드로서 다양한 골절개 부위에서 지지 크로스바와 임플란트의 가치를 평가하기 위해 검토되었습니다. 연구는 수술 가이드의 안정성 향상이 가능한지 평가하기 위해 두 그룹의 외과 가이드 설계를 평가하였습니다. 검사 그룹은 4개의 치아 지지대와 교차 바가 없는 한 수술 가이드 그룹과 8개의 치아 지지와 추가 교차 바를 가진 다른 그룹의 결과를 비교했습니다. 연구는 또한 수술용 가이드 길이와 임플란트가 필요한 여러 이진 공간과 결합될 때, 특정 위치에 삽입된 임플란트의 임플란트 위치 정확도에 영향을 미친다는 결론을 내렸습니다. 임플란트가 필요한 여러 개의 이진 공간이 있는 긴 외과 가이드는 더 쉽게 휘어질 수 있기 때문에, FDI 치아 위치에서 임플란트의 정확도가 떨어질 수 있습니다. 연구 권고는 완전 아치 수술 가이드 사례에 해당합니다: i) 가이드는 (횡바가 있는 8치아로 지지되어야 하며) 가로 바가 없는 가이드보다 우수한 결과를 제공해야 합니다.¹⁷. ii) 추가 결과는 치아 위치와 임플란트 위치 간의 관계가 임플란트 위치 정확도에 큰 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. Shi 등(2023)은 양측 치아 지지 수술 가이드가 가장 높은 정확도를 보였음을 발견했습니다⁷. Wu 등(2022)이 연구한 FDI 치아 위치(15, 25)는 4치아 지지 가이드와 8니 지지 가이드 사이에 "임플란트 기저부의 오프셋"이나 "보형물의 각도 편차"에서 통계적으로 유의미한 차이가 없었습니다¹⁷. 이 결과들과 FDI 치아 15번 위치 임플란트 삽입 합병증을 바탕으로, 외과적 가이드 지지를 제공하는 네 개의 치아의 실제 위치가 매우 중요한 고려 사항임을 결론지을 수 있습니다. 지렛대를 바탕으로 외과적 가이드를 통해 Wu 등(2022) 연구에서 치아 지지대의 위치는 가이드가 지렛대를 통과하는 것을 저항하는 교차 지지대를 제공했습니다¹⁷. 원고에 제시된 사례에서는 치아 지지대가 앞쪽에 위치했으며, 수술 케이스를 위한 추가 횡단 지지대가 있었다면 근육과 결과를 바탕으로 가이드에 대한 압박 작용을 방지하기 위해 수술용 가이드에 더 큰 안정성을 제공할 수 있었을 것입니다. 그림 4, 그림 7, 그리고 그림 8, 3개의 앞 육분의가 지지대만 있었기 때문에¹⁷. 그림 8 그리고 표 1 CAD 파일과 스캔된 STL 간에 유의미한 차이는 없었습니다. 이 원고 당시에는 유도 수술에 사용된 수지와 프린터에 관한 다른 문헌이 없었다. 임플란트 FDI 치아 위치 15 변동의 원인으로 된 수지 재료, 인쇄, 멸균, 인쇄와 수술 사이의 시간 결과를 바탕으로, 이러한 잠재적 원인들은 모두 가능한 원인으로 기각되었으며, 연조직이 연조직 결절 지지대에 작용하고 강성을 위한 가로봉이 부재한 점이 FDI 치아 위치 15의 합병증 원인으로 인정되었습니다.

가이드의 설계는 적절한 강성을 향해 매우 중요하며, 향후 임플란트 삽입과 동적 내비게이션 치아 임플란트 삽입 결과, FDI 치아 위치 15와 관련된 합병증에 대한 회고적 시각, 동적 내비게이션 치아 임플란트 삽입법의 사용, 그리고 더 후방 부위에 권장되는 짧은 수술 기구¹¹ 환자 요인이 이 FDI 치아 위치 15에서 경험한 가이드에 영향을 준다면, 더 통제된 결과를 얻을 수 있었을 것입니다. 환자는 보형물이 보철 구동 위치에 위치했기 때문에 최종 결과에 만족했습니다(그림 9).

수술용 가이드 설계는 지지를 위해 가능한 많은 치아를 포함해야 하며, 적절한 가이드 좌석을 위한 창문이 있어야 합니다. 인쇄와 수지 재료는 오토클레이브 멸균 후에도 치수가 최대한 안정적이어야 합니다. 단일 또는 여러 개의 가로막대 사용이 필수적이며, 마술 근육이 원위 치아 지지 없이 부턱 안장에 과도한 압박 압력을 가할 수 있는 두꺼운 가이드 설계는 수술용 가이드의 강성을 높일 수 있습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
3쉐이프 치과 설계 시스템	3 형태		https://www.3shape.com/en/software/dental-system
coDiagnostiX 소프트웨어	스트라우만		치과 윙스, https://codiagnostix.com/
네오덴트 GM 헬릭스	스트라우만		109, https://shop.straumann.com/neodent/za/en_za/Implant-Lines/Grand-Morse/GM-Implants/GM-Helix-Acqua-Implant/p/base_neo_gmhelixacquaimplant/
사후 Tukey HSD를 사용한 일방향 Anova, 2016년 버전	나벤두 바사바다		https://astatsa.com/OneWay_Anova_with_TukeyHSD/
소닉 마이티 4K	프로즌 테크 주식회사		https://phrozen3d.com/products/sonic-mighty-4k
수술용 가이드 레진	파워 레진		https://powerresins.com/products/sg-resin