투명교정논문정리 1 : 하악/상악 교합 평면 조절, 장치 design 관련

Invisalign 치료계획 프로토콜에 대한 설문조사 연구(AO2023; 93:501-506)

Invisalign치료시 환자 데이터를 Align tech에 송부하고 Clincheck에서 치료 계획을 받는다.치과 의사(임상가)는 Aligntech의 intial digital treatment plan(DTP)을 받고 피드백을 주고받지만 수용할 수 있는 치료 계획을 받으면 최종 승인을 하게 된다.한 호기심 대장이 다른 사람들은 Clincheck을 어떻게 주고받는 건가 궁금해서 설문 조사한 연구 논문이다.발치/비 발치 군으로 나뉘고 최종 승인까지 수령한 치료 계획 수(DTP number)와 Aligner의 개수 Attachment가 부착된 치아 수(CRT), IPR이 시행된 치아 수(IPR)을 조사했다.발치 군에서의 DTP number의 중위치는 4비 발치 군에서는 3이었다.즉 치료가 복잡한 발치 군에서는 평균적으로 치과 의사가 3회 빼고 너무 복잡하지 않는 발치 군에서는 평균 2회 발치했다는 의미로 풀이하면 된다.Aligntech가 제공한 Initial plan보다 임상 가격이 승인한 최종 치료 계획은 계획된 aligner의 개수 attachment가 부착된 치아 수, IPR이 시행된 치아 수가 증가하는 경향이 있었다.개인적인 결론:Clincheck상의 초기 치료 계획이 완벽하지는 않으므로 보지 않고 곧 승인을 찍는 우를 범하지 않도록 한다.뭔가 치료를 열심히 하려고 다른 사람도 2~3번은 뽑다.aligner의 수도 늘리고 attachment도 더 달고 IPR도 더 하면서 노력해도 결국 refinement까지 가게 되고 있다.이런 노력만 하지 못했다면?치료 결과를 볼 필요도 없다.

2. Invisalign 장비의 아래턱 Curve of spee 조절능력(AJODO 2022; 162: 193-200)

Invisalign 장치는 수직 조절이 어려운 것으로 (=안 되는 것으로) 유명하다.어쨌든 투명장치만으로 치료했을 때 하악교합평면 조절능력(Curve of spee leveling)이 많이 떨어졌지만 실제 치료 시 이동량은 예측된 정도에 비해 35%에 불과했다. 특히 아래턱 1대 구치의 정출 시 정확도가 31%로 가장 낮았다.따라서 하악교합평면을 잘 조절하기 위해서는 Overcorrection(특히 하악 제1대구치로)을 하여 auxiliary를 활용하는 것이 필요하다.개인적인 결론: 장치 세대가 진화하면서 수직 조절을 더 잘할 수 있다고 선전하지만 연구 결과를 보면 글이다. 아무래도 투명장치 자체만으로는 한계가 있기 때문에 비트투르보 등 auxiliary를 활용하는 방향으로 진화하고 있다.

* 참고 – Invisalign 세대별 특징

3. Invisalign 장치의 상악 Curve of spee 조절능력 (AO2023; 93:638-643)

Invisalign장치물의 상악골 교합 평면의 수직 조절 능력을 조사한 연구 논문이다.재미있게도 위턱에 Curve of spee이라는 표현을 썼지만 Incisive papilla중점과 양쪽 상악 제1- 제2 대구치 interdental papilla를 연결된 평면을 평가 기준으로 활용했다.이때 위턱의 curve of spee는 밑면에서 가장 먼 치아에 가까운 치아 사이의 거리에서 보였다.위턱 Curve of spee leveling의 정확도는 40%에 불과했다.(이전의 연구에 따르면 아래 턱에서는 정확도가 35%)특히 정 출신을 계획한 경우에 정확성이 매우 떨어졌으나 mid-arch부분에서는 정출했다고 해도 반대 방향으로 내향성만 나타났다.다만, 내향성을 시도할 경우에는 후방부에서 비교적 정확히 내향성이 일어나고 전방으로 갈수록 그 정확도가 떨어졌다.( 제1 대구치:117%, 송곳니:48%)그러므로 위턱 교합 평면을 조절하기 위해서는 어금니부의 정 출신보다는 내향성 이동을 계획한 것이 더 정확한 경향이 있다.(단, 치아 정출-내향성 중 어느 쪽이 바람직할지는, 환자의 눈 털상 종합적인 평가가 필요하다.) 입을 적출시키고 위턱 교합 평면을 조절하려면 Clincheck상 overcorrection을 시행하거나 턱 간 고무 등의 auxiliary를 활용하는 것이 권고된다.

개인적인 결론, 투명 교정 치료가 잘 되지 않을 때 외치는 마법의 단어다:”auxiliary, overcorrection”을 하면 좋습니다!어떻게 auxiliary를 활용하고 overcorrection치료하는 나는 잘 모르고, 가능하다고 하니, 모두가 스스로 보자는 뜻이다.말로 치료하는 것은 간단하다. 하지만 연구에서 이렇게 그렇다고 너무 각박하다는 것은 그만두자.실제로 투명 교정 장치만으로는 정확한 치아 이동에 한계가 있으므로 overcorrection을 포함하고 clincheck로 이동 과정을 잘 설계하고 auxiliary와 attachment을 잘 활용하는 것이 매우 중요하다.진단 후 실제의 치료 과정에서는 이 부분이 알파이자 오메가이다.투명 교정 치료는 손에 놀아나는 것이 없어서 진단과 설계가 전부다 때문이다.최근 잉비 조르반 라인 치료 사례를 몇가지 보고 있지만 장치 자체에 한계가 있는 경우도 있지만 의사들이 놓치는 부분이 있어서(바보를 교정하고 있으므로 치료를 할 수 없는 경우도 봤다.사실 나도 아주 잘 아는 것은 아니지만 내 생각에는 당연한 것을 모르는 경우도 많다.아마 투명 교정 치료가 아직 고정성 교정 치료에 비해서 그 이론이 잘 정립되지 않기 때문이다.투명 교정 치료에 관심 있는 선생님들이 어떻게 공부해야 하느냐고 묻기도 하지만 저도 뭐라고 할 말이 없다.세미나도 무엇이 좋다는 것도 아니고… 그렇긴책도 대부분은 환자 집에도 불구하고… 그렇긴 잘 정리된 책도 몇권도 없는데 이거라도 읽는다고 해야 할까 싶다.

4. 상악 제1소구치 발치 환자에서 최적화된 Clear aligner design을 찾기 위한 유한요소 분석 연구(AJODO 2023; 164:239-252) – 좋은 논문이다. 관심 있는 분들은 원문을 읽어 볼 수 있다.

상악 제일 작은 어금니 발치 환자의 유한 요 초 분석을 통하여 장치 디자인으로 생물 역학적 변화를 관찰한 연구 논문이다.장치의 디자인은 장치의 두께(0.5mm/0.75mm), margin design(scalloped/straight), margin height(-2mm, 0mm, 2mm)을 달리했다.장치의 디자인으로 응력 분포가 바뀌어 치아 이동 양상도 달라졌다.장치의 두께가 두터워지고 margin이 straight형태이면서도 잇몸보다 연장될수록(2mm)치아-치주 인대 영역에 가해지는 stress가 강해졌다.스트레스 정도가 심할수록 치아 변위량은 늘었지만 tipping tendency는 유의한 상관 관계가 관찰되지 않았다.다만 장치 design에 따른 치아 이동 양상(R/Cratio=치근 이동량/치아 관리 이동량 비율)이 바뀌었지만 design에 의해서 발치와 폐쇄 과정에서 tipping tendency를 최소화하고, 치아체 이동에 가까운 치아 이동을 도모할 수 있다는 얘기다.다만 앞니부는 구개 측에 margin이 연장될 경우 스트레스가 잇몸에 분산되어 치아의 이동량에 제한이 생겼다.그러므로 발치 치료시에 장치의 피팅을 향상시키기 위해서 전치부의 입천장 쪽 margin을 연장해서는 안 되며 차례 측 margin을 연장할 것을 고려해야 한다.(본 연구에서는 0mm straight margin이 가장 바람직하다고 했다.)본 연구에서는 0.5mm두께 aligner보다 0.75mm두께 aligner이 치아 이동에 효율적인 치아의 영역별로 가장 바람직한 margin형태가 달랐다.치아 이동의 효율과 조절 능력(=정확성)의 측면에서 보고, 상악 제1 작은 어금니 발치 이후 위턱 전지의 retraction과정에서 전치부는 0mm straight margin, 어깨 이는 0mm scalloped margin, 구치부는 2mm straight margin형태의 design이 가장 바람직하다는 계산 결과가 나왔다.

생역학적 분석에 기초한 최적의 clear aligner design을 위해 위와 같은 workflow(본 논문의 연구 방법과 동일)가 제시되었다. 인공지능과 연계해 모델링을 진행하면 보다 개별화된 최적의 투명 교정 치료가 가능해질 것이다.

생역학적 분석에 기초한 최적의 clear aligner design을 위해 위와 같은 workflow(본 논문의 연구 방법과 동일)가 제시되었다. 인공지능과 연계해 모델링을 진행하면 보다 개별화된 최적의 투명 교정 치료가 가능해질 것이다.

생역학적 분석에 기초한 최적의 clear aligner design을 위해 위와 같은 workflow(본 논문의 연구 방법과 동일)가 제시되었다. 인공지능과 연계해 모델링을 진행하면 보다 개별화된 최적의 투명 교정 치료가 가능해질 것이다.

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