CAD/CAM과 RP system으로 제작한 보철물 임상증례
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CAD/CAM과 RP system으로 제작한 보철물 임상증례
  • 덴포라인
  • 승인 2013.05.21 10:18
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최신 치의기공임상학술논문

 










Abstract
The traditional prosthesis making procedure is facing a challenge from the recently developed computer aided design and manufacturing (CAD/CAM). And now, instead of the traditional waxing, and casting procedure, a highly accurate laser sintering technique has been used in dental laboratory. By using the same CAD models, created by the laser scanning, wax patterns could be `printed' directly by means of the RP technology. But in order to bring this new integrated casting method in use in dentistry there are still some technical points that need to be further improved.
* Corresponding author: kjh2804@korea.ac.kr

서론
금속 수복물은 전통적으로 lost wax technique에 의해 제작해 왔다. 그러나 디지털과 캐드캠의 발달에 따라 납형의 조각과 매몰, 주조라는 일련의 과정을 거치지 않고도 디지털 환경에서 금속수복물의 제작이 가능해졌다1). CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing)장비의 도입으로 심미적으로 우수한 zirconia로 제작된 보철물의 적용이 증가하고 있으며2), 이제는 RP(Rapid Prototyping) 기술을 바탕으로 짧은 기간에 대량의 보철물 생산 결과를 가져왔다3).

RP기술이란 CAD로 형상화된 3차원 입체영상을 high power laser를 사용하여 미세한 파우더 입자를 melting 시켜 쌓아 올리는 기술을 말한다. 즉, 금속 분말에 직접화된 레이저를 선택적으로 조사하면 분말이 녹아 약 20마이크론 정도의 얇은 층을 이루고, 이 작업을 반복하면 금속층이 적층되어 캐드로 형상화 한 것과 똑같은 코핑이나 크라운 금속 수복물이 생산된다4). 더불어 custom abutment와 metal coping, RPD frame 및 milled bar까지 가능해짐에 따라 섬세하고 정확한 보철물이 제작되고 있다5). 이에 현재 임상에서 적용되고 있는 CAD/CAM 및 RP장비를 사용하여 제작한 보철물의 증례를 소개하고자 한다.

본론
3D 입체영상을 통한 보철물 제작을 위해 치아모형을 제작하고 제작된 모형을 3 shape D800 scanner를 사용하여 스캐닝한다. 그 후 임플란트 상부 보철물 제작을 위해 custom abutment를 디자인 한다(Fig. 1).

Figure 1.
Dental full arch model and scanning/design produce by 3 Shape dental scanner D800

디자인된 custom abutment를 metal milling machine을 사용하여 milling한다(Fig 2).

Figure 2.
Custom abutment milling using machine by ARUM

이 환자의 경우 치은이 많이 퇴축되어 인공 치은을 제작해야 하는 case이어서 CAD상에서 치은형상을 디자인하였다. 그리고 이를 Co-Cr meso structure를 적층하기 위해 디자인이 완료된 파일을 STL로 변환하여 RP system에 전송한 후 laser로 적층을 시도하였다. 적층이 완료되면 유지 bar를 제거하고 과도한 산화막 제거를 위해 sandblasting 작업과정을 거친다(Fig 3).

Figure 3.
Co-Cr meso structure produced by CAD and RP system

심미적인 효과를 위해 pink porcelain을 사용하여 치은부위를 형성하고, 상부 보철물이 제작될 metal 부분 역시 금속이 비치는 것을 방지하기 위해 opaque을 도포한다(Fig 4).

Figure 4.
Produce of gingiva and opaque treatment

현재까지 완성된 보철물을 다시 스캐닝하고 최종 보철물 제작을 위해 적절한 디자인 과정을 거친다. 전치부의 경우 각각의 치아를 single zirconia core로 제작한 후 전용의 porcelain powder를 축성하는 방법으로 하였다. 구치부는 full contour로 디자인 한 후 완성된 디자인 파일을 바탕으로 full zirconia crown을 제작하였다(Fig. 5).

Figure 5.
Produce of full zirconia by CAD/CAM system

결론
최근 대두되고 있는 Dental CAD/CAM과 RP system 장비를 사용하여 실제 임상 보철물을 제작하였다. custom abutment부터 metal bridge와 full zirconia 까지 모든 보철물이 최신 치기공 기술을 통해 제작하는 것이 가능하며, 이 기술을 통해 기존 방식보다 시간과 노동력이 감소되었다. 진보하고 있는 이 최신 치기공 기술을 통해 보다 정밀하고 심미적인 보철물의 제작으로 환자의 만족도도 증대될 것이다. 그러나 작업자의 숙련도 및 기술적인 부분에서 아직은 보완해야 할 점이 많으므로 추후 더 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.

참고문헌
1. Heike Rudolph, Ralph G. Luthardt, Michael H. Walter. Computer-aided analysis of the influence of digitizing and surfacing on the accuracy in dental CAD/CAM technology. Computers in Biology and Medicine, Volume 37, Issue 5, May 2007, Pages 579-587
2. Ovidiu Moldovan, Ralph G. Luthardt, Nicoleta Corcodel, Heike Rudolph. Three-dimensional fit of CAD/CAM-made zirconia copings. Dental Materials, Volume 27, Issue 12, December 2011, Pages 1273-1278
3. Richard van Noort. The future of dental devices is digital. Dental Materials, Volume 28, Issue 1, January 2012, Pages 3-12
4. http://en.wikipedia.org/wiki/Selective_laser_sintering
5. M.W Khaing, J.Y.H Fuh, L Lu. Direct metal laser sintering for rapid tooling: processing and characterisation of EOS parts. Journal of Materials Processing Technology, Volume 113, Issues 1?3, 15 June 2001, Pages 269-272
 


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cadian 2013-05-23 20:26:29
CAD-> 국산 CADian

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