디지털 덴티스트리(digital dentistry)로의 전환이 급속도로 이루어지고 있는 가운데 임상가가 진료실에서 디지털에 가장 쉽게 접근할 수 있는 방법은 구강 스캐너(intraoral scanner, IOS)의 도입이다.¹ 구강 스캐너를 이용한 구강내 디지털 인상은 의사소통의 향상, 실시간 시각화, 데이터의 영구 저장, 전송 용이성, 환자 불편 감소, 치료 시간의 절약 등의 다양한 장점이 있다.^2,3 구강 스캐너의 정확도는 수년간의 검증을 통해 어느 정도 확립되었으며 특히 소수 치아의 고정성 보철물의 경우에는 완전한 디지털 워크플로를 통해 제작된 수복물이 정확도 측면에서 기존 방법과 동일하거나 심지어 이를 능가하는 수준으로 발전했다.⁴

최근에는 유치악 뿐 아니라 무치악에서도 구강 스캐너를 통해 인상채득과 의치 제작을 위한 protocol 들이 소개되고 있다.⁵ 그러나 의치 제작에 있어서 구강 스캐너의 효용성에 대해서는 아직 논란의 여지가 있다.^6,7 무치악을 스캔하는 것은 인지 가능한 구조물의 형태(landmark)가 부족하고 조직의 움직임과 변형으로 인해 잠재적인 스티칭 오류(stitching error)로 이어지기 때문에 스캔 정확도가 떨어진다.⁸ 또한 디지털 스캔을 통하여 얻는 인상은 무압(mucostatic)인상이므로, 기능력이 가해질 경우의 적절한 압력상태를 형성할 수 없기에 기존의 물리적 재료를 이용한 인상법과 결과의 차이가 존재한다. 또한 변연부가 스캔 인상 채득 중에 일정한 위치와 모양을 유지하기 어려우므로 이 부분의 적절한 두께와 길이를 얻기가 어렵다.⁹

본 증례는 기존 잔존치에 의한 안정적인 교합을 가진 부분 무치악 환자의 임시 의치 제작에 있어 구강 스캐너로 스캔과 악간관계를 동시에 구강 내에서 직접 디지털 인상채득(direct digitalization)하여 기존 방법보다 내원 횟수와 진료 과정을 간략히 하였다. 더불어 추가적으로 기존 인상을 통해 실물 모형을 얻어 이를 간접적으로 디지털화(indirect digitalization)하여 부족한 부분의 인상 형태를 보상하였다(Fig. 1). 이로써 시간과 노력을 절약하는 동시에 환자에게는 좀 더 나은 형태의 보철물을 제작해주고 임상가에게는 빠른 임시 보철물의 구내 장착으로 진료의 효율성을 높였기에 이를 보고하고자 한다.

구내 스캔과 CAD-CAM 시스템을 이용한 가철성 국소의치의 제작은 기존의 전통적인 국소의치 제작 시 필요한 인상채득, 석고 모형 제작, 교합기 부착, 인공치 배열과 같은 수작업을 디지털 시스템을 통해 거치기 때문에 기공 단계를 단축할 수 있다. 하지만 이 과정에서 무치악부 치은과 전정 부위는 스티칭 방식을 이용한 스캐너의 원리로 인해 오차가 발생할 수밖에 없다는 단점이 존재한다. 구강 스캐너를 사용하여 무치악의 직접적인 디지털 인상을 획득하지 못하는 주요 요인은 점막 특성이다. 특히 전정 부위의 점막은 변위가 커서 경계를 결정하기 어렵다. 또 입술, 뺨, 혀의 유동성 조직이 디지털 인상채득 동안 끊임없이 움직인다. 이를 보완하기 위해 스캔 전용 견인기(scan retractor)를 사용하는 법도 소개되었으나 과도한 견인으로 인하여 의치의 변연이 짧게 설정될 수 있고 이는 추가적 의치 이장 및 수리과정으로 이어지게 된다.¹⁰ 하지만 구강 스캐너를 이용한 부분 무치악의 인상 채득은 기존 인상 방법에 비해 더욱 유리한 장점들을 가지고 있다. 우선 다수의 부분 무치악을 가진 환자의 경우 치주가 불량하거나 마모나 우식으로 인한 비정상적 치아 형태를 갖는 경우가 많다. 이때 기존 물리적인 인상채득 시에는 치아의 탈락 가능성이 있고 인상재의 압력으로 치아 배열이 달라질 수 있다. 또한 큰 와동에 인상재가 끼었다가 빠지면서 석고 모형에 재현이 안되거나 치면이 망가진 형태를 얻을 수 있고 이는 결국 부정확한 모형부착으로 인한 부정확한 기공과정으로 이어진다.¹¹ 이때 구강 스캐너를 사용하면 치아 위치와 형태를 그대로 얻을 수 있다. 또한 구강 스캐너의 보다 중요한 장점은 기본적으로 인상채득 시 악간관계도 같이 채득한다는 점으로, 이로 인해 환자의 내원을 줄이고 여러 기공 제작 과정이 생략된다는 것이다. 본 증례에서는 알지네이트 인상을 이용하여 가동성이 있는 연조직 인상이 충분하게 채득된 모형을 간접적으로 디지털화하여 직접 구강 스캔하여 디지털화된 구강스캔 파일과 중합(merging)하여 가상 모델을 완성하였다. 이를 통해 의치의 적절한 변연 형성을 할 수 있었으며 가동성이 있는 연조직의 형태를 보다 정확하게 구현해내었다. 또한 불량한 치아형태와 치열 등에 관계없이 현재 구강내의 악간관계를 그대로 스캔하여 사용할 수 있었다.

기존 알지네이트를 이용한 인상은 인상 재료와 석고에 의한 팽창과 수축으로 기공 오차가 발생할 여지가 있다. 연구들에서 석고 모형을 스캔한 간접적 디지털 인상과 직접적 디지털 스캔인상이 차이가 있을 수 있으며 디지털 인상이 좀 더 정확하다고 밝히고 있다.^12,13 스캔 시에는 스캐너의 빛이 구강 또는 모형의 표면에서 반사되면 그 거리에 따라 포인트 클라우드가 생성되고 이에 따라 물체의 3차원 형상인 디지털 메시(mesh)를 얻게 된다. 디지털 메시의 밀도가 높으면 정밀도가 올라가고 낮으면 정밀도가 감소하면서 부드러운 표면으로 표현된다.¹² 디지털 정합(registration)은 포인트 클라우드 내 특정 참조점(reference points)을 이용하여 이루어진다. 서로 다른 시간이나 위치에서 획득된 포인트 클라우드를 정합하여 하나의 일관된 3D 모델을 생성할 때, 공통의 참조점을 사용하여 각각의 클라우드를 정렬할 수 있다.¹⁴ 본 증례에서는 직접 디지털 인상과 간접 디지털 인상을 중첩하였다. 표면의 성상이 다르고 크기나 표면 정밀도의 차이가 있을 수 있으나 같은 3차원적 형상을 갖는 구강내 스캔과 석고 모형의 스캔은 특징적인 치아의 형태를 참조로 하여 두 스캔의 정합을 쉽게 이룰 수 있었다.

의치 제작 과정에서 구내 스캐너를 통하여 악간관계를 채득하여 그 정보를 토대로 디지털 마운팅(digital mounting)을 하였다. 디지털 마운팅의 정확도는 협측 교합 스캔 영역의 양이나 위치, 누락된 치아 수, 사용된 스캐너의 정확도에 의해 영향을 받는다. 즉, 좀 더 정확한 상하악의 관계로 디지털 마운팅을 위해서는 전치부의 단일 악간 스캔보다 양측 구치 악간 스캔이 정확하며 오른쪽 및 왼쪽 협측 부분 모두에서 가능한 한 큰 영역을 스캔하는 것이 좋다.^15,16 Cha 등¹⁷은 모형을 이용한 실험연구 결과, 스캐너에 따라 채득되는 악간관계가 달라질 수 있고 전치부보다 구치부에서 악궁 간 거리가 줄어드는 경향이 있다고 하였다. 이는 기존의 방식으로 모형부착을 하였을 경우에는 구치부의 악궁 간 거리가 멀어지는 경향이 있어 과교합이 우려되는 반면 디지털 스캔으로 모형부착을 할 경우 저위 교합을 고려해야 함을 시사한다.¹⁸ 본 증례의 경우 대부분의 구치부를 상실하였기 때문에 좌우로 넓은 협측 영역을 인기하지 못하여 구치부에서 교합이 다소 낮아졌을 가능성 있으나 임시 의치의 특성상 임상적으로 유의미한 교합 접촉 상실은 관찰되지 않았다. 협측 스캔을 활용한 디지털 방식으로 교합채득과 디지털 마운팅 과정이 기존 방법과 비슷하거나 더 정확하다고 밝히는 연구도 있다.¹⁹ 악간관계 채득을 위한 추가 기공 및 추가 약속이 없으므로 시간과 자원이 절약되고 이는 하루라도 빨리 구강 내에 보철물을 넣고자 하는 환자의 입장에서는 가장 중요한 덕목으로 볼 수도 있다. 다수 무치악자에게 임시 의치의 장착은 구강 회복의 첫 단계로서 기능, 심미 그리고 차후 치료 방향의 예측을 위해서 중요하다.

본 증례에서는 디지털 기술을 이용하여 의치 제작 시 인상과 악간 관계 채득의 과정을 한 번에 진행함으로써 환자의 내원 횟수를 감소시킬 수 있었다. 디지털 가상 모형을 획득하였기 때문에 의치 재제작이 필요한 경우 언제든지 저장된 정보를 통해 기존의 의치와 동일한 형태를 가진 의치를 새로이 제작할 수도 있다. 임시 의치 사용 중 추가 발치 및 치료 계획 변경 시 기존의 디자인을 그대로 이용하여 쉽게 의치의 재제작 또한 가능하다. 이런 디지털 가상 모형을 얻는 과정에서 부분 무치악 인상의 부족한 부분을 간접 디지털 인상을 통해 보강할 수 있었다. 이에 환자에게 구강 스캔을 이용한 디지털 덴티스트리의 이점을 가져다줌과 동시에 기존 방법의 이점을 함께 제공할 수 있었고 환자의 내원 횟수를 줄이고 좀 더 정확한 임시 의치의 전달을 통한 구강환경의 빠른 안정화와 함께 추후 진료에 도움이 될 것으로 사료된다.

본 증례에서는 구강 스캐너를 이용하여, 악궁의 인상채득에서 전통적인 인상채득을 이용한 간접 디지털 인상 방법과 구강내 스캔 방식을 병용하여 두 가지 방식의 단점을 보완하고자 하였다. 구강 스캐너로 구강 내 스캔과 악간관계를 채득하는 동시에 전통적 방식의 인상 채득도 함께 진행하였으며, 두 모형의 스캔 정보를 중합하여 가상 모형을 얻고 임시 의치를 제작하였다. 치아를 상실한 환자에서 의치상의 형태가 좀더 나은 의치를 빠른 시일 내에 장착하여 심미, 저작기능을 회복하고 차후의 보철치료의 진행에 도움이 되도록 하였다.