자성 어태치먼트의 형태와 수에 따른 하악 임플란트 피개의치의 유지력에 대한 비교연구 document_id A220517035136

치과용 자석의 개선으로 자성 어태치먼트를 이용한 임플란트 피개의치의 사용이 늘고 있다. 또한 여러 형태의 자성 어태치먼트가 개발되어 임상 상황에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있게 되었다. 이에 시중에 판매되는 세 가지 형태의 임플란트용 자성 어태치먼트를 이용해 자성 어태치먼트의 형태와 임플란트 수에 따른 임플란트 피개의치의 유지력을 비교 분석하였다. 식립된 임플란트가 1개인 경우를 1군, 2개인 경우 2군, 4개인 경우를 3군으로 하였고, 자성 어태치먼트의 형태에 따라 flat type, cushion type, dome type으로 세분하였다. Instron으로 수직방향, 사선방향, 전후방향의 인장력을 가하여 자성 어태치먼트의 형태에 따른 유지력의 차이, 힘의 방향에 따른 유지력의 차이, 자성 어태치먼트의 수에 따른 유지력의 변화를 비교 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 임플란트의 수와 상관없이 수직력은 flat type이 가장 컸으며, 측방력은 dome type이 가장 작은 것으로 나타났다. 임플란트가 1개일 때 flat type의 수직력이 전후방회전력보다 크게 나타났고, 임플란트가 2개일 때는 dome type과 flat type이, 임플란트가 4개일 때는 cushion type과 flat type에서 수직력이 전후방회전력보다 크게 나타났다. 임플란트 수에 따른 유지력 측정결과, 자석의 형태에 상관없이 임플란트 수가 많을수록 유지력은 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때, 큰 유지력이 필요한 환자에게는 flat type이, 유해한 수평력이 존재하는 환자에게는 dome type의 이용이 유리하고, 임플란트가 1개일 때 flat type, 2개일 때 dome type과 flat type, 임플란트가 4개일 때 cushion type과 flat type이 피개의치의 안정성이 더 좋은 것으로 나타났다. 또한 자성 어태치먼트의 형태에 상관없이 임플란트의 수가 증가할수록 더 큰 유지력을 나타냈다. 따라서 임플란트 피개의치 사용 시 적절한 유지력과 안정성을 얻기 위해서 임플란트의 수와 자성 어태치먼트 형태의 고려가 필요하다고 사료된다. 자성 어태치먼트는 자석 구조체와 키퍼로부터의 자력을 이용한 보철물의 유지장치라 할 수 있다. 즉 자석의 힘을 이용해 가철성 의치를 지대치로 연결해 유지와 안정을 도모하는 유지장치라고 정의할 수 있다. 자성 어태치먼트의 역사는 오래되었으나 크기나 흡인력, 내구성, 내식성의 문제로 널리 사용되지 못하다가 1960년대 이러한 문제점이 해결되어 소형으로 흡인력이 큰 자성 어태치먼트가 개발되면서 국소의치, 치근지지 피개의치, 임플란트 피개의치의 유지장치로 사용되었으며 교정치료에까지 널리 이용되어왔다. 또한 여러 가지 형태의 자성 어태치먼트를 개발하여 다양한 임상 상황에 적절히 선택하여 사용할 수 있게 되었다. Flat type은 다른 형태에 비해 유지력이 크며 dome type은 의치의 수평운동을 허용하도록 고안되었으며 cushion type은 의치의 수직운동을 허용하였다. 이번 실험에서는 시중에 시판되고 있는 세 가지 형태의 자성 어태치먼트들을 그 형태에 따른 유지력의 차이와 개수의 증가에 따른 유지력의 변화양상, 여러 방향의 힘에 대한 유지력의 차이에 대해 비교 분석하였다. 유지는 가철성 보철학의 중요한 개념으로 의치의 유지력은 수직 방향과 경사방향의 힘에 대한 저항 또는 의치의 탈락에 대한 저항으로 정의되어왔다. 자성 어태치먼트의 흡인력은 피개의치의 유지력과 긴밀한 관계를 가지는데 일반적으로 자성 어태치먼트는 400 600gf의 자력을 가져야 의치를 적절히 유지할 수 있으나 유지력이 140 310gf 인 경우에는 피개의치의 유지에는 불충분하며 수평유지력이 53 94gf인 경우 의치의수평적 운동에 적절히 저항하지 못한다고 보고되었다. 본 실험에서는 유지력 측정을 위해 cross head speed를 저작 시 하악이 의치상에서 멀어지는 속도와 가장 유사한 속도인 50.80mm min를 cross head speed로 설정하였는데, 이 속도로 측정된 값은 보통 최대 유지력을 측정할 때 인장력을 가하는 속도로 측정된 값보다 1 3정도 작게 측정된다고 하였다. 이번 실험에서 측정된 값들을 살펴보면, 1군의 수직력의 평균이 129.67gf로 적절한 유지력을 가지는 것으로 나타났고, 특히 3군의 cushion type과 flat type이 높은 유지력을 가지는 것으로 나타났다. 수평력 또한 모든 형태의 자성 어태치먼트에서 수평저항에 대항할 값을 가진 것으로 나타났다. 실험에 이용한 세 형태의 자석은 모두 폐자로를 가지므로 자석구조체와 키퍼가 완전한 접촉을 이루는 경우에만 큰 흡인력을 나타내고, 접촉이 파괴될 시에는 흡인력이 급속도로 감소하는 성질이 있다. 45개의 피개의치 시편 중 3개는 통계적으로 유의한 차이가 발생하여 제외되었는데, 2개가 cushion type 이었으며 하나는flat type이었다. Cushion type의 경우 자석구조체를 둘러싸고 있는 cap으로 인해 다른 자석구조체에 비해 크기가 커 피개의치에 부착 시 과량의 열중합레진에 의한 위치변화나 중합수축에 따른 변형으로 인한 위치변화가 일어날 가능성이 크므로 이런 결과가 나타난 것으로 사료된다. Dome type의 경우 흡착면이 볼록하여 자석 장착시 자석 위치에 안정적으로 안착되어 오차 가 발생하지 않은 것으로 사료된다. 그러므로 cushiontype을 사용할 때에는 부착 시 세심한 주의가 필요하며 자석의 위치변화가 일어나지 않도록 최소한의 레진을 사용해야 할 것이다. 자석 형태에 따른 유지력을 살펴보면 수직력의 경우 flat type이 다른 두 형태의 자성 어태치먼트보다 큰 것으로 나타났다. 이는 같은 크기의 자석일 때 편평한 것이 유두형태 보다 유지력이크다고 보고한 Hur 등의 결과와 유사하게 나타났다. 측방력의 경우 수평요소를 고려하면 임플란트 피개의치를 유지하는 힘이 크다고 임플란트의 건강에도 좋은 것은 아니라는 보고가 있었는데, 이것은 임플란트가 수직적인 스트레스에 비해 수평적인 스트레스에는 약하기 때문이며, 본 실험에서도 세 가지 형태 중 dome type이 가장 작은 측방력을 나타냈다. 이는 볼록한 흡착면의 형태가 의치의 수평이동을 허용하여 측방력이 가해질 때 임플란트에 유해한 수평적인 힘을 감소시키는 것으로 항상 측방력이 존재하는 심한 이갈이환자에서는 다른 형태보다 dome type의 자성 어태치먼트를 사용하는 것이 바람직하리라 사료된다. 의치 안정성은 의치상의 전후방 회전에 대한저항으로 정의할 수 있으며 의치의 수평, 전후방침하를 방지한다. Akaltan과 Can은 수직력이 전후방회전력보다 큰 것이 더 안정적이라고 보고하였으며, 이번 연구에서 flat type의 경우 수직력이 전후방회전력에 비해 크게 나타나 안정했으며, cushion type과 dome type은 임플란트 수에 따라 다르게 나타났다. 따라서 의치의 안정성 측면에서는임플란트가 2개인 경우에는 flat type과 dome type이 유리하며, 임플란트가 4개인 경우에는 flattype과 cushion type이 유리하리라 사료된다. Ma와 Shin26도 임플란트를 4개 식립한 경우 치밀골과 임플란트에 부여되는 응력값이 flat type에서가장 낮게 나타난 것으로 보고한 것으로 보아flat type이 모든 임플란트에 응력을 고르게 분산시켜 임플란트 4개 식립 시에는 flat type이 응력면에서 더 좋은 형태라고 보고하였다. 임플란트의 수가 증가함에 따른 유지력의 변화를 살펴보면 flat type의 경우 임플란트의 수가2배, 4배로 증가함에 따라 수직력은 3.13배, 6.00배로 증가하였고, cushion type은 3.91배, 6.26배, dome type은 2.51배 3.33배 증가하였다. 자성 어태치먼트의 형태와 상관없이 임플란트의 수가 증가할수록 수직력이 증가하였고, 이 결과는 Ma와 Shin이 임플란트 식립 개수가 증가함에 따라 자성 어태치먼트의 형태와 상관없이 피개의치의 변위가 감소하였다는 보고와 일치하며, 임플란트의 수가 증가가 의치의 유지와 안정에 도움이 된다고 할 수 있다. 본 연구에서 하악 무치악 모형에 임플란트 식립 시 임플란트 사이의 평행성, 유지력 측정시 4개의 금속줄 간의 길이 차이, 피개의치에 자석부착 시 미세한 위치변화 등에 의해 유지력 측정시 미세한 오차가 발생했을 수 있다. 그럼에도 불구하고 자성 어태치먼트는 피개의치의 유지장치로써 적절한 유지력을 가지는 것으로 나타났다. 특히 큰 유지력을 필요로 하는 환자의 경우 flat type의 자성 어태치먼트가 유리하고, 또한 임플란트 수를 증가로 더욱 좋은 유지를 얻을 수있다. 항상 수평적인 힘이 존재하는 이갈이 환자같은 경우에는 dome type의 자성 어태치먼트를 사용하는 것이 임플란트의 수명을 연장시킬 것으로 생각되며, 자성 어태치먼트를 사용 시에는 임플란트의 수가 증가 시킬수록 좋은 유지력을 얻으므로 2개 이상을 식립 하는 것이 바람직하다. 자성 어태치먼트는 여러 가지 장점과 사용의 편리성으로 많은 임상의들이 선택하는 어태치먼트로 임플란트에 유해한 수평력은 감소시키면서, 유지력은 더욱 향상된 자성 어태치먼트의 개발이 필요하고, 또한 여러 가지 형태의 자성 어태치먼트를 한 피개의치에서 사용 시의 유지력 비교에 대한 연구도 필요할 것으로 사료된다. 이 연구는 자성 어태치먼트를 이용한 임플란트 피개의치에서 자성 어태치먼트의 형태와 수에 따른 유지력을 비교 분석하고자 하였다. 임플란트 수에 따라 세군으로 나누고 자석의 형태에 따라 다시 세 개의 하부군으로 나누었다. 모두 9개의 군을 형성하였으며 각각은 수직방향, 사선방향, 전후방향의 세 방향으로 인장력을 가하여 최대 탈락력을 측정하여 힘의 방향에 따른 유지력, 자석의 형태에 따른 유지력, 임플란트의 수에 따른 유지력을 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 임플란트의 수와 상관없이 수직력은 flat type이 가장 컸으며 측방력은 dome type이 가장 작은 것으로 나타났다. 임플란트가 1개일 때 flat type이 수직력이 전후방회전력보다 크게 나타났으며 임플란트가2개일 때는 dome type, flat type이, 임플란트가 4개인 경우 cushion type과 flat type이 수직력이 전후방회전력보다 크게 나타났다. 자석 수에 따른 유지력 측정결과, 자석의 형태에 상관없이 임플란트 수가 많을수록 유지력은 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때, 큰 유지력이 필요한 환자에게는 flat type이, 유해한 수평력이 존재하는 환자에게는 dome type의 이용이 유리하고, 임플란트가 1개일 때 flat type, 2개일 때 dome type과flat type, 임플란트가 4개일 때 cushion type과 flattype이 피개의치의 안정성이 더 좋은 것으로 나타났다. 또한 자성 어태치먼트의 형태에 상관없이 임플란트의 수가 증가할수록 더 큰 유지력을 나타냈다. 따라서 임플란트 피개의치 사용 시 적절한 유지력과 안정성을 얻기 위해서 임플란트의 수와 자성 어태치먼트 형태의 고려가 필요하다고 사료된다.