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하이니스 보철 시스템의 특징 및 임상적 활용
하이니스 보철 시스템은 Screw 유지형 보철 방식이지만 인상 채득과 기공 과정이 단순하므로 기존 보철 제작 방식에 비해 보철물 제작의 오차를 최소화시킬 수 있다. 이러한 장점은 진료 시간의 단축과 보철물 제재작 비율이 감소하는 장점이 있다. 또한 시멘트 사용 없이 간단히 구강 내에 장착할 수 있기 때문에 술자와 환자의 만족도가 매우 높은 시스템이며 Screw 유지형 보철 방식의 특성상 유지 보수가 매우 편리하다는 장점이 있다. 하이니스 보철 시스템의 유저인 장호열 원장의 임상 증례를 통해 하이니스 보철시스템의 우수성을 확인할 수 있을 것이다. (편집자주)
1. 하이니스 보철 시스템의 소개
최근 Intraoral scanner 및 CAD·CAM 기술의 발달로 기성 abutment 대신 customized abutment와 Full-zirconia 임플란트 보철 제작 방식이 선호되고 있다.
customized abutment는 환자 개개인의 치은 외형에 맞추어 제작되므로 치은 적합성과 유지력이 우수하고 최적의 emergence profile 을 갖춘 외형으로 보철물을 제작될 수 있다는 장점이 있다. 하지만 복잡한 인상채득 및 기공과정으로 인해 보철물의 오차가 발생할 가능성 있으며 구강 내 시적 시 적합도가 떨어지거나 조정을 위해 많은 시간을 요구하기도 한다.
또한 시멘트를 사용한 접착 과정이 번거롭고 보철물의 margin이 치은 연하부에 존재할 경우 잔여 시멘트 제거에 어려움을 겪을 수 있다. 제대로 제거되지 않은 치은연하부 잔여 시멘트는 추후 심각한 Peri-implantitis을 유발할 수 있다.
필연적으로 임플란트와 abutment 사이의 joint에는 약 2-10 µm 의 micro-gap이 존재한다. micro-gap이 적다고 하더라도 구강 내에서 교합력이 가해질 때 micro-movement가 발생하고 이로 인해 micro-leakage가 발생할 수 있다.
Micro-gap에 증식된 bacteria들의 과도한 endotoxin 분비는 supracrestal connective tissue attachment를 파괴하고 장기간 누적되는 경우 심한 골흡수를 동반한 Peri-implantitis을 야기할 수 있다. 따라서 가능한 micro-gap과 micro-movement를 줄일 수 있는 보철 구조가 필요하다.
위와 같은 보철적 문제를 줄일 수 있고 임상적 편리성이 높은 하이니스 임플란트 보철시스템을 소개하고자 한다.
하이니스 보철 시스템은 Screw 유지형 보철방식이지만 인상 채득 및 기공 과정이 단순하므로 기존 보철 제작 방식에 비해 보철물 제작의 오차를 최소화시킬 수 있다.
이러한 장점은 진료 시간의 단축과 보철물 제재작 비율 감소로 이어질 수 있으며 시멘트 사용 없이 간단히 구강 내에 장착할 수 있기 때문에 술자와 환자의 만족도가 매우 높다. 또한 Screw 유지형 보철 방식의 특성상 유지 보수가 매우 편리하다.(Fig. 1)
하이니스 보철 시스템의 주된 3가지 부속품에 대한 이해가 필요하다.(Fig. 2)
인상 채득 시에는 Highness scan abutment를 사용한다. 러버와 디지털 인상 채득 모두 가능하며 abutment level에서 인상 을 채득하므로 인상 채득의 편리성 및 인상의 정확성이 우수하다.
하이니스 보철시스템은 Highness link와 Highness base abutment를 사용하여 간단하게 스크류 유지형 임플란트 보철물을 제작할 수 있다.
Highness link는 기존의 link들과 달리 cement 사용 없이 물리적으로 지르코니아 크라운과 결합시켜 Screw 유지형 보철물을 만들 수 있다.(Fig. 3)
세팅 시에 Highness link의 screw가 체결되면 지르코니아 크라운을 밀어내면서 하부의 Highness base와 지르코니아 내면이 견고하게 결합할 수 있다.(Fig. 4)
Highness base abutment는 Cone Morse connection 구조이므로 대부분의 bone-level 임플란트 시스템과 보철적 호환성이 매우 뛰어나다.(Fig. 5)
또한 상부에 넓고 견고한 axial rim을 가지고 있어 보철물의 유지력과 지지력을 증가시켜 줄 수 있다. 환자의 치은 두께와 선호하는 margin의 위치에 따라 다양한 길이의 Cuff를 선택할 수 있다.
2. 하이니스 보철 시스템의 실험적 특징
A. 호환성 테스트 (Compatibility test)
하이니스 시스템의 Cone Morse abutment (Highnessbase abutment)와 Hybrid Link (Highness Link)를 사용하여 간단히 Screw 유지형 임플란트 보철물을 제작할 수 있으 며 11도 taper의 internal connection을 가지는 대부분의 bone-level 임플란트와 호환 성을 가진다.
이 실험에서는 하이니스 베이스와 국내 5개 메이저 임플란트 제조사의 fixture와 호 환성 테스트를 시행하였다. 30N의 preload를 가한 뒤 수직 단면을 확인하는 실험을 시행하였고 micro-gap이 평균 3~4 µm미만으로 측정되었다. 실험적으로 적합도가 비교적 높은 것으로 평가 되었으며 권장 체결 토크인 40N하에서는 더 긴밀한 결합을 보일 것으로 예상된다.(Fig. 6)
치과에서는 임플란트 제조사별로 복잡한 보철 components를 구비할 필요없이 하이 니스 시스템만으로 인상 채득 및 보철물 제작을 할 수 있으므로 임상적 편리성이 매우 높다.
B. FEA (Finite Element Analysis) test
최근 많은 임상가들은 screw loosening, screw fracture, fixture fracture 등 임플란트 보철과 관련한 다양한 합병증들을 경험하고 있다. 이러한 합병증은 대부분 교합력이 가해질 때 fixture와 보철물의 결합부에 과도한 stress와 strain이 집중되어 발생한다.
따라서 임플란트-보철 복합체에서 교합력을 분산시킬 수 있는 임플란트 보철시스템이 장기적인 안정성을 가질 수 있다.
이 실험에서는 유한요소 분석을 통해 하이니스 보철 시스템과 Cemented abutment 를 활용한 보철 시스템을 비교하였다.(Fig. 7)
그 결과 교합력이 가해질 때 임플란트-보철 복합체와 crestal marginal bone에 발생
하는 stress와 strain을 유의성있게 분산시키는 것으로 확인됐다.
수직압 (100N) 하에서 임플란트 첨단부까지 교합력이 전체적으로 분산되며 측방압 (100N) 하에서는 대조군에 비해 implant-abutment joint부위에 발생되는 힘이 72% 정도로 측정되었다.(Fig. 8)
또한 marginal bone에 발생되는 힘도 수직압, 측방압하에서 대조군에 비해 29%, 38%로 매우 효과적인 응력 분산 효과를 보였다.(Fig. 9)
이러한 하이니스 보철 시스템의 특징은 위에서 언급된 임플란트 보철 합병증을 감 소시키고, micro-movement를 최소화하여 임플란트 주위조직의 생리적 안정성 및 임플란트 주위 골흡수 방지에 기여할 수 있을 것으로 보인다.
C. Mechanical strength test (Compressive & fatigue strength)
이 실험에서는 하이니스 보철 시스템의 물리적 강도를 측정하였다.(Fig. 10) 그 결과기준치 (500N)의 4배 이상의 전단압축하중 (2228N)에 저항하는 것으로 평가되었다. 그리고 30도 경사의 반복하중 (5x106 cycles) 검사에서는 기준치 (250N)보다 약 20% 강한 힘 (299N)에 저항하는 것으로 평가되었다.
비록 실험적 결과이지만 하이니스 보철 시스템의 물리적 강도는 매우 우수한 것으 로 볼 수 있다.
지금까지 하이니스 보철 시스템의 구조와 장점을 소개하고 보철 호환성, 유한요소 분석, 물리적 강도 등의 실험 결과를 설명하였다.
다음 편에서는 하이니스 보철 시스템의 임상적 사용법과 다양한 임상 케이스를 다 루고자 한다.
대전 장호열 치과 대표원장
前 ● 건양대병원 치과과장
● 건양대병원 구강악안면 외과 교수
● 부산대 졸업
● 구강악안면외과 전문의
● 중부치의학연구회 부회장
● 하이니스 교육센터장