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Korea Academy of Occlusion, Orthodontics & Osseointegration.

뫼비우스Mobius strip 혹은 curve - 교합 곡면의 3차원 구조

Categories: 교합조정, Date: 2014.05.06 09:27:11


교합 곡면의 3차원 기하학적 구조는 하악의 Spee's curve에 형성된 holding cusp의 운동을 조절하는 상악의 교합 곡면이 뫼비우스Mobius strip 혹은 curve를 형성하여 운동의 효율과 안정성을 조절하는 것이다. 즉 저작과 연하 그리고 발음 등과 같은 기능성 운동은 하악 운동에서 기인한다. 다시 말하자면 상악 및 상악 치아 혹은 교합 곡면은 움직이지 않는 고정 요소이고 측두하악관절 내의 과두 및 하악골의 운동에 의해 하악 치아 혹은 교합 곡면은 움직이는 요소이다. 때문에 하악 치아 및 교합 곡면이 움직여 상악 치아 혹은 교합 곡면에 부딪치는 것을 중심위 및 편심위 치아 접촉 혹은 유도라 부르고 하악골 운동을 조절하고 하악 위치를 유지하는 역할을 한다. 또한 측두하악관절 복합체 내의 과두는 3차원적으로 상방의 반월상연골판meniscus 및 관절낭synovial sac을 사이에 두고 측두골의 하악 와에 접촉하여 중심위 편심위 과두 유도 로를 형성한다. 결국 이런 과정에서 저작 및 연하 그리고 발음 등의 기능성 운동이 발현된다. 


하악 운동의 결과를 조절하는 것은 측두하악관절 및 교합 곡면의 3차원적 형태이다. 때문에 하악 과두는 하악의 교합 곡면과 하악 치아의 3차원적 형태와 일치하여야 하고 측두하악관절은 상악의 교합 곡면과 상악 치아의 기능적 형태와 하악 운동을 반영하고 있다. 때문에 상하악 치아의 크기와 형태 그리고 치열궁의 형성을 위한 배열은 교합 곡면을 결정하고 하악 운동을 조절한다. 실제 교합 치료에 있어서 가능한 혹은 용이한 수정은 치아의 형태와 배열 그리고 크기의 조절에 의존한다. 예를 들면 교정은 치아의 위치와 경사를 조절하여 새로운 배열을 통하여 치열궁과 교합 곡면의 기하학적 구조의 변형을 통하여 하악 운동을 조절하는 것이다. 치아 및 임플란트의 수복물의 형성은 치아의 형태와 크기의 조절로 대합하는 교합면의 기능적 형태에 맞추는 것이다. 그리고 하악 운동과 조화로운 치아 접촉을 형성하여 교합 안정 및 저작 및 기타 기능적 효율을 증진시키는 것이다. 그리고 교합조정은 형성된 치열궁 및 교합 곡면을 조절하여 치아 접촉 및 이개를 수정하는 치료이다. 결국 하악 운동의 동역학적 형태와 치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 조화 혹은 일치는 치과 치료의 개관적이고 단순한 기준이 된다.

하악 운동의 동역학적 기준은 하악 교합 곡면이다. 즉 상악은 움직이지 않고 하악이 움직이기 때문에 하악 치아 및 교합 곡면은 절구와 절구 공이의 역학적 개념에서 절구에 속하는 것이다. 그리고 상악은 절구 와에 해당하는 형태학적 특징을 가지고 있다. 치열궁의 단위로 하악 교합면이 상악 교합면에 부딪쳐 저작 운동이 가능해 진다. 즉 14개의 절구가 하나의 하악 운동에 의해 동시에 움직여 역할을 하는 것이다. 이런 단순하고도 복잡한 동역학적 시스템은 holding cusp과 대합하는 와fossa가 하나의 절구 단위를 형성하고 있다. 때문에 구치의 경우 holding cusp을 기준으로 절구가 모여 있는 형태이다. 그리고 전치는 절구 와가 3차원적으로 절구를 안정시키지 못하는 구조이다. 때문에 치열궁의 단위로 절구 시스템을 효율적으로 유지하고 안정시키기 위해 교합 곡면은 기하학적 구조를 형성한다. 특히 중심위보다는 편심위 분쇄 효율을 위하여 교합 곡면의 기하학적 구조가 치아의 접촉과 이개를 결정한다.

상하 치열궁의 절구 시스템은 매우 단순하고도 복잡한 구조를 가지고 있다. 특히 구치의 경우 움직이는 절구 공이와 절구 와를 동시에 가지고 있어 상악은 움직이지 않는 절구 공이와 절구 와가 존재한다. 즉 대합하는 움직이는 하악의 절구 공이와 절구 와에 의해 간접적으로 저작 과정이 일어난다. 그리고 불안정한 절구 구조의 전치는 하악 운동을 후방으로 유도하고 있고 후방은 구치의 holding cusp과 측두하악관절의 후방 한계로 하악 운동을 전방으로 유도하고 있다. 즉 전후방으로 절구와 절구 공이의 기능의 전후방 편심위 유도가 균형을 이루고 있다. 그리고 작업측과 균형측의 편심위 치아 유도와 측두하악관절의 좌우 균형과 함께 3차원적 하악 기능의 유도 로를 형성하고 중심위로 수렴하여 안정적인 하악 위치를 유지하고 있다. 결국 하악 기능은 상하 14 치아와 2개의 측두하악관절의 절구 세트set가 하나의 하악 운동으로 기능하는 것이다. 그리고 진자 운동과 같은 하악 운동에 균일한 치아 유도와 이개 그리고 3차원적인 안정성을 제공하기 위하여 교합 곡면의 기하학적 구조가 뫼비우스mobius strip 혹은 curve를 형성하여 운동의 효율과 안정성을 조절하는 것이다. 즉 wilson과 spee"s curve의 3차원적 표현은 뫼비우스mobius curve이다.


그림 28. 교합 곡면의 뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 기하학적 도해.
교합 곡면의 3차원 기하학적 구조는 치열궁에 wilson과 spee"s curve에 형성하여 하악 운동에 의한 holding cusp의 운동을 조절하는 것이다. 즉 하악 운동에 의한 하악 치아의 움직임을 상악의 교합 곡면이 뫼비우스mobius strip 혹은 curve를 형성하여 운동의 효율과 안정성을 조절한다. 그리고 상악 구치부의 holding cusp은 대합하는 하악 와의 움직임에 의해 간접적으로 치아 접촉이 발생한다. 즉 구치는 상하악 holding cusp이 서로 간섭을 일으켜 대합 하는 와로 수렴하는 절구질의 역학적인 기능 효율성을 가지고 있다. 때문에 절구 공이에 해당하는 holding cusp와 절구 와에 해당하는 대합 와의 위치와 각도는 하나의 하악 운동에 의해 효율적인 저작 작용이 가능하도록 배열되어야 한다.


그림 29. 교합 곡면의 치열궁과 뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 기하학적 도해와 증례.
교합 곡면의 3차원 기하학적 구조인 상악의 교합 곡면이 뫼비우스mobius strip 혹은 curve를 형성하여 운동의 효율과 안정성을 조절한다. 즉 치열궁에 뫼비우스mobius strip 혹은 curve를 형성하여 하악 운동에 의한 holding cusp과 하악 전치의 치아 접촉을 조절하는 것이다. 그리고 상악 구치의 holding cusp은 하악 운동에 의해 움직이는 대합하는 하악 와와 조화를 이루기 위해 뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 후방 곡면을 구성하고 전방 전치는 하악 운동의 전방 한계를 위해 역전된 뫼비우스mobius strip 혹은 curve를 형성하고 있다.

교합 곡면의 기하학적 원리는 4" 구면 설의 동역학적 하악 운동에 근거한다. 즉 양쪽의 측두하악관절을 기준으로 하악 치열궁이 상악 치열궁에 대하여 하악 운동이 가능한 것은 4" 구의 가상 중심이 grabella에 존재하고 하악 교합 곡면이 구면의 일부의 면으로 운동하여 상악의 교합 곡면과 상호 작용으로 저작 및 연하를 위한 치아 접촉을 형성한다. 즉 하악은 4" 구면의 일부의 균일한 교합 곡면을 가지고 있고 상악은 구면과 일치하거나 일치하지 않는 교합 곡면으로 구성되어 있다. 예를 들면 상악 구치부와 하악 구치부는 구면의 일부로 일치하고 있다. 그러나 상악 제1소구치의 일부와 전치 그리고 전치는 구면과 일치하지 안아 하악 전치와 간섭을 일으키다. 즉 상악 교합 곡면은 뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 turning point를 기준으로 전후방으로 구면과 일치하거나 일치하지 않는다. 결국 일치 하지 않는 전치부의 교합 간섭을 전치 유도라 부르고 구치 이개가 일어난다. 전치의 간섭을 외상성 교합으로 판단하지 않고 치아 유도라 분석하는 것은 3급 lever action으로 최소의 하중으로 하악 운동을 효율적으로 조절할 수 있기 때문이다. 그리고 하악의 무게 중심 전방의 소구치까지는 3급 지렛대 원리가 작용하기 때문에 편심위 치아 접촉 혹은 유도의 균일성으로 교합 접촉을 판단한다. 즉 불규칙한 치아 접촉은 단순히 높은 것으로 판단한다.

하악 운동의 무게 중심을 전후로 상악 교합 곡면이 나뉘어 지고 뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 turning point를 기준으로 전방은 3급이 후방은 2급 지렛대 원리가 작용한다. 때문에 전방의 조기 접촉은 단순히 높은 것으로 판단하고 후방의 조기 접촉은 외상성 교합의 발생으로 인식하는 것이다. 실제 임상에 있어서 저작의 지레 원리는 하악 운동의 무게 중심 전방은 3급이 후방은 2급 지레 원리가 작동하는 복합 지레 시스템이다. 즉 전방은 하악 운동의 조절을 중심으로 지레 원리가 적용되고 후방은 작업 효율을 위한 지렛대 작용이 작동된다. 때문에 무게 중심 후방에 발생한 조기 접촉은 lever reversal로 인하여 1급 지레로 변형된다. 결국 저작 효율은 감소하고 하악골 운동의 불안정성이 증가한다. 그리고 교합 하중의 집중으로 인하여 외상성 교합력이 발생한다. 1급 지레의 발생은 하악골 변위의 원인이 되고 짓 점을 기준으로 하악골이 시소 운동을 한다. 결국 시소 운동의 결과로 과도한 치아 마모가 발생하거나 측두하악관절에 외상성 교합 하중이 전달되어 관절 복합체에 압박성 외력이 가해지게 된다.

상악 교합 곡면은 하악 운동의 전방 구면과 후방 구면으로 나뉘어 진다. 즉 상악과 하악의 구면이 일치하는 구치부는 grabella에 중심을 둔 4" 구면의 일부와 일치하고 전방의 구면은 치열궁 형태의 3차원적 형태인 돔dome의 구면과 일치한다. 결국 구치의 wilson과 spee"s curve는 하악 운동의 동역학적 원리에 의해 구성되고 전치의 교합 곡면은 치열궁의 3차원적 형태인 돔형의 기하학적 혹은 기계 역학적 원리에 의해 형성된다. 즉 구치는 하악골 운동과 조화를 이루어야 하고 전치는 하악 운동에 간섭을 일으켜 구치를 이개 하는 편심위 치아 접촉과 이개가 발생한다. 때문에 교합 곡면을 하나의 구면의 일부로 판단하기 보다는 전방과 후방이 분리된 교합 곡면으로 2개의 구면의 일부가 조화를 이루고 있는 지를 분석하여야 한다. 그리고 상악과 하악의 교합 곡면이 서로 달라 간섭을 일으키는 과정에서 전치 유도와 구치 이개가 발생한다. 즉 하악의 교합 곡면은 일정한 spee와 wilson"s curve의 조합으로 구성되어 있지만 상악의 경우 구치와 전치가 서로 역전되어 있는 교합 곡면을 가지고 3차원적인 편심위 치아 유도로 모든 하악 운동이 중심위로 수렴할 수 있도록 한다. 때문에 교합 곡면의 기하학적 구조가 파괴되어 하악 운동을 중심위로 수렴하지 못하면 교합 파괴 혹은 붕괴가 발생한다.

뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 형성은 치열궁의 기하학적 형태에 기인하고 치열궁의 형성은 치아의 위치와 경사를 결정하는 배열과 치아의 크기와 형태에 의해 결정 된다. 그리고 상하 치열궁은 기하학적 구조에 의한 형태와 크기의 비례에 따라 고유의 중심위 최대교두감합위를 형성하고 하악 운동의 동역학적 조화와 간섭으로 편심위 치아 유도 혹은 이개가 결정된다. 즉 중심위 최대교두감합위는 구치의 holding cusp의 절구 공이가 대합하는 와의 절구 와와 결합하여 교합 지지의 all square를 형성하여 하악골을 안정시키고 편심위는 절구 공이가 이동하여 중심위 최대교두감합위로 수렴하는 과정이다. 예를 들면 구치의 holding cusp은 대합하는 와로 수렴하는 과정은 편심위 치아 접촉이고 결과는 중심위 최대교두감합위이다. 그리고 전치는 하악 운동의 전방 한계로 작용하기 위하여 연전된 교합면을 형성하고 있다. 반대로 하악 운동의 후방 한계를 형성하기 위하여 구치는 전치와 반대되는 방향으로 교합면을 형성하고 있으며 상하 holding cusp끼리 후방 간섭을 일으켜 후방 유도를 형성하여 측두하악관절을 보호하고 있다.




뫼비우스Mobius strip 혹은 curve는 치열궁의 형성에 의해 구성되는 상악 교합 곡면의 3차원적 만곡으로 Wilson's curve의 연속이다. 하악의 교합 곡면의 만곡은 4 inch 구면설에 의한 구면의 일부에 해당하는 하나의 곡률을 갖는 곡면이 진자 운동으로 하악 운동이 이루어 진다. 즉 하악 교합면은 전후방 Spee's curve와 좌우 대칭 Wilson's curve가 구면의 일부를 이루는 하나의 곡률을 가진 반면 상악 교합 곡면은 전방과 후방의 교합 곡면이 역전된 뫼비우스Mobius strip 혹은 curve를 형성하고 있다. 다시 말하자면 상악 교합 곡면의 구치부는 하악 교합 곡면과 일치하여 4 inch 구면설에 의한 구면의 일부에 해당하는 하나의 곡률을 갖는 하악 교합 곡면과 진자 운동으로 하악 운동이 이루어 진다. 반대로 전치부는 교합 곡면이 역전되어 하악 교합 곡면과 간섭을 일으킨다. 그리고 이런 간섭의 정도에 따라 전치 유도와 구치 이개의 양이 조절되고 치아 유도와 외상성 교합 혹은 조기 접촉이 결정된다. 즉 역전된 상악 전치부의 교합 곡면이 하악 전치부의 교합 곡면을 피개 하는 overbite과 overjet의 정도에 따라 편심위 치아 유도와 이개가 결정된다. 예를 들면 구치에 비하여 전치의 overbite가 크고 overjet가 작기 때문에 전치 유도와 구치 이개가 형성된다.

실제 임상에 있어서 전치 유도와 구치 이개를 결정 짓는 직접적인 요소는 상악 전치부 교합 곡면이 하악 전치부 교합 곡면을 덮는 정도가 구치의 것과 상대적인 비교이다. 즉 전치부의 overbite이 구치부 것보다 크면 전치 유도와 구치 이개가 발생한다. 또한 전치부 overjet이 구치부의 것보다 작으면 전치 유도 구치 이개는 증가한다. 때문에 뫼비우스Mobius curve의 곡률과 곡면이 반전되는 위치가 전치 유도 구치 이개에 중요하게 작용한다. 즉 곡면의 반전이 일어나는 위치를 기준으로 전방은 하악 교합 곡면과 간섭을 일으키고 후방은 조화를 이루기 때문이다. 다시 말하자면 전치 유도와 구치 이개의 근본적인 원인은 상악의 뫼비우스Mobius curve의 기하학적 구조에 기인한다. 즉 교합 곡면의 반전이 일어나는 위치를 기준으로 역전된 전방 교합면은 편심위 하악 운동에 간섭을 일으키고 후방은 4 inch 구면의 일부와 일치하는 교합면의 진자 운동과 조화를 이룬다. 결론적으로 전치 유도와 구치 이개의 기하학적 및 동역학적 근본은 하악 교합면의 균일성과 상악 교합면의 역전된 뫼비우스Mobius curve의 기하학적 구조에 하악 운동의 간섭 때문이다.

상악 교합 곡면에 있어서 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point는 전치 유도와 구치 이개를 구분 짓는 중요한 의미를 가지고 있다. 즉 전치부의 역전된 교합 곡면은 전치유도를 형성하여 측두하악관절을 짓 점으로 3급 지레 작용으로 전치 유도를 형성한다. 반대로 후방 교합 곡면은 2급 지레 원리로 저작의 중요한 역할을 하고 편심위 치아 유도에 의한 과도한 측방압을 감소시키기 위해 구치 이개가 발생한다. 때문에 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point 전후방으로 편심위 치아 접촉은 정반대로 해석된다. 즉 똑 같은 편심위 칭 접촉을 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point 전방은 치아 유도로 평가하고 후방은 조기 접촉으로 분석하는 것이다. 이런 판단의 근거는 저작의 지레 원리에 의해 전방의 3급 지레는 과도한 측방압이 가해지지 않기 때문이고 조기 접촉이 발생하여도 단순이 높은 것으로 주위와 균일한 접촉이 발생하도록 교합 조정을 시행하면 된다. 반대로 후방의 2급 지레의 원리가 작용하는 후방의 편심위 치아 접촉은 조기 접촉으로 전방의 치아 접촉보다는 절대 높아서는 않된다.

일반적으로 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point는 제1소구치와 제2소구치 사이에 존재한다. 즉 orthognathism의 상악 교합 곡면이 전치 유도와 구치 이개가 분리되는 위치는 제1소구치와 제2소구치 사이 이다. 실제 치아의 형태 해부학적 특징을 분석하여 보면 하악 제1소구치의 설측 교두는 발육이 저조하여 소구치와 견치 사이의 형태학적 특징을 가지고 있다. 즉 하악의 제1소구치의 협측 교두는 상악 제1소구치와 견치 사이에 holding되지만 상악 제1소구치의 설측 교두는 하악 교합면에 holding 되지 않는다. 결국 하악 제1소구치는 제2소구치 및 대구치의 상하악 holding에 의한 결합보다 느슨한 대합 관계를 형성하여 전치 및 견치와 비슷한 기능적 유사성을 갖는다. 다시 말하자면 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point 전방은 상하악 치아의 대합 관계가 holding이 되지 않는 사면으로 만나 3급 지레 원리로 편심위 치아 유도를 형성하고 있고 후방은 상하악 치아가 holding이 되어 강력한 결합으로 중심위 최대교두감합위를 형성하여 하악골 위치를 결정한다. 그리고 상하 holding에 의해 결합된 최대교두감합위의 치아 접촉은 2급 지레 원리로 저작의 효율을 감당하고 있다. 결론적으로 전치 유도와 구치 이개의 동역학적 기준은 뫼비우스 curve의 역전 위치로 지레 작용의 분리 경계이다.

교합의 종류에 따른 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point의 변화는 임상적으로 편심위 치아 접촉 및 이개와 하악골 위치의 유지 및 변화에 대한 진단과 치료 계획에 객관적이고 직관적인 기준을 제시한다. 예를 들면 retrognathism의 2급 부정 교합의 경우 뫼비우스 curve의 역전 위치가 후방으로 이동하고 전방의 역전 교합 곡면의 경사도는 증가한다. 그리고 후방의 Wilson's curve는 감소하여 전치 유도와 구치 이개가 증가한다. 즉 증가된 전방의 역전 교합 곡면에 의해 전치부 피개가 증가하여 치아 접촉 혹은 간섭이 증가하기 때문이다. 그리고 증가된 전치의 간섭은 하악골을 후방으로 전위시킨다. 즉 중심위 최대교두감합위를 형성하고 유지하고 있는 구치의 hodling cusp의 수직적 혹은 3차원적 마모에 따라 retrognathism이 계속해서 증가한다. 또한 구치의 holding cusp에 존재하는 retrusive guidance의 파괴와 함께 하악골은 후방 상방으로 전위하여 측두하악관절의 retrodiscal tissue를 압박한다. 때문에 기계적 혹은 외상성 측두하악관절증이 발생한다.

대부분의 측두하악관절증은 하악골 후상방 변위에 의해 하악 과두가 retrodiscal tissue 및 meniscus를 압박하는 기계적 혹은 외과적 외상이 1차적인 원인이다. 즉 기계적 혹은 외상성 원인론에 정신 심리학적 병인론이 부과되고 전신 건강의 상태에 따른 host factor가 복합적으로 작용하여 갑자기 발병한다. 즉 계속해서 교합 붕괴 혹은 파괴가 진행되어 측두하악관절증의 원인이 발생하면 갑자기 증상이 시작되는 것이 아니라 환자의 생리적 적응의 한계를 넘어야 장애가 발생한다. 이때 생리적 적응에 관여하는 것은 전신 건강에 따른 host factor이기 때문에 신체의 적응의 범위의 한계 내에 교합 붕괴에 의한 기계적 혹은 외상성 자극이 존재하면 측두하악관절증은 발병하지 않는다. 그러나 환자의 적응 상태는 교합 파괴에 따른 심각한 스트레스가 존재하고 계속해서 외상성 자극을 가하고 있다. 이런 상황에서 정신 심리학적 원인이 가해지면 외상성 자극은 적응의 한계를 넘어 증상이 발생하는 것이다. 즉 측두하악관절증의 발병과 증상의 발생은 환경적 요소와 정신 심리학적 원인 그리고 전신 건강의 적응 범위에 따른 시간 차가 존재한다. 이런 이유로 측두하악관절증의 원인이 환경적 요소와 정신 심리학적 이유로 오해하는 것이다. 즉 환경적 요소와 정신 심리학적 이유는 측두하악관절증이 발병하는 조건이고 교합 붕괴 혹은 파괴에 의한 기계적 혹은 외상성 자극이 직접적인 원인이다.

Prognathism의 3급 부정 교합의 경우 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point 는 전방으로 이동한다. 결과적으로 전방의 역전된 교합 곡면의 경사 혹은 곡률은 감소한다. 따라서 전치 유도와 구치 이개는 감소한다. 때문에 하악골은 전방으로 변위한다. 실제 prognathism의 원인은 2가지로 나누어 치성dental과 골격성skeletal으로 분류한다. 골격성 3급 부정교합의 경우에도 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point의 변화에 따른 상악골 성장 발육의 다양한 경우의 수가 존재한다. 즉 전방의 역전된 교합 곡면의 곡율이 증가하면 상악골과 하악골이 모두 전방으로 성장 발육하고 반대의 경우에는 하악골만 과 성장이 일어난다. 때문에 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치와 전후방 교합 곡면의 곡율 혹은 경사는 편심위 치아 유도 혹은 이개 뿐만 아니라 중심위 및 편심위 치아 접촉을 통한 악골의 성장 발육에 중요한 역할을 한다. 즉 치열궁을 형성하고 있는 치아 위치와 배열의 3차원적 구조와 하악 운동에 의한 치아 접촉에서 발생되는 힘 혹은 자극이 악골의 성장 발육을 유도하고 조절하기 때문이다.

치성 3급 부정 교합의 경우에는 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치가 전방으로 이동하지 않는다. 즉 오히려 상악 전치의 설측 경사가 증가하여 전치의 crossbite가 형성되어 역전된 전치 유도와 구치 이개가 발생한다. 그리고 저작 습관에 의한 하악 운동이 Centric Relation(CR)에서 Centric Occlusion(CO)으로 진행된다. 즉 하악 운동이 역전되어 CR에서 전치의 edge-to-edge bite가 형성되고 구치 기개가 발생한다. 그리고 역전된 전치유도를 따라 CO로 진행되는 과정에서 상악 전치 순면과 하악 전치의 설면이 접촉하여 최대교두감합위로 수렴한다. 때문에 상악 뫼비우스 curve의 전방의 역전된 교합 곡면은 치아 접촉과 상관이 없어 진다. 이런 부정 교합의 교정 치료 목표는 정상적인 뫼비우스Mobiuscurve의 3차원적인 재 구성이다. 예를 들어 치성 3급 부정 교합의 경우 상악의 뫼비우스Mobiuscurve를 정상적으로 구성하고 악간 견인으로 상하악 관계를 개선해 주면 치료의 결과와 예후는 매우 좋다. 즉 단순한 치아 위치와 배열의 문제가 치성 3급 부정교합의 원인이기 때문에 교정 치료로 치열궁을 재구성하면 상하악 치아 교합 관계가 잘 맞는 것이다. 그리고 새로 형성한 뫼비우스Mobiuscurve의 곡면을 따라 편심위 치아 접촉이 발생하여 하악 위치는 중심위 최대교두감합위로 수렴하는 것이다.


























그림 30. prognathism 치성 3급 부정 교합의 증례.
역전된 전치 유도와 구치 이개를 특징으로 한 치성 3급 부정 교합의 증례이다. 좁아진 상악 구치부는 하악 구치부의 교합 곡면과 일치하고 있고 상악 전치와 하악 소구치의 crowding의 발생으로 전치의 cross-bite가 형성되었다. 결과적으로 상악의 교합 곡면이 뫼비우스mobius strip 혹은 curve는 상악 전치의 순면으로 하악 전치의 설면과 전치 유도 혹은 접촉을 형성한다. 즉 편심위 치아 유도 혹은 접촉과 이개는 상하 치열궁의 대합 관계에 의해 형성된 교합 공간의 간섭인 fence theory으로 해석한다. 때문에 치열궁의 역전된 기하학적 구조는 fence의 상하 관계를 파괴하고 편심위 전치 유도가 역전된다.



































그림 31. retrognathism 2급 부정 교합의 증례.
증가된 전치 유도와 구치 이개를 특징으로 한 2급 부정 교합의 증례이다. 좁아진 상악 구치부의 감소된 wilson"s curve는 하악 구치부의 교합 곡면을 압박하고 있고 상하악 전치의 증가된 치아 유도는 하악의 후방 변위를 유발한다. 그리고 상악의 교합 곡면이 뫼비우스mobius strip 혹은 curve의 역전 위치는 후방으로 이동한다. 때문에 증가된 전측방 치아 유도와 감소된 후방 치아 유도의 결과로 하악골은 후방으로 유도된다.


치성 2급 부정 교합의 치료는 3급과 같은 원리를 사용하여 반대 방향으로 뫼비우스Mobius curve의 3차원적 재 구성을 시행한다. 즉 증가된 전방의 역전된 교합 곡면의 경사 혹은 곡률을 감소시키고 후방의 Wilson's curve를 증가시킨다. 결국 뫼비우스 curve의 역전 위치가 전방으로 이동하고 전치 유도와 구치 이개는 감소한다. 그리고 상하 치열궁의 크기를 조절하여 상하 악간 관계를 개선하고 교합학적 안정으로 치료하는 것이다. 즉 하악골 위치의 변화와 유지는 편심위 및 중심위 치아 접촉에 의한 교합력에서 비롯된다. 다시 말하자면 고무줄 및 기타 견인으로 치아 및 하악골 위치를 상대적으로 변화시킬 수는 있지만 새로운 위치의 유지와 안정은 치아 접촉의 교합력을 이용하지 않으면 않된다. 즉 편심위 치아 접촉은 하악골 위치를 변화시키고 중심위 최대교두감합위는 새로운 하악골 위치를 유지하고 안정시킨다. 때문에 치열궁 교합 곡면의 3차원적 기하학적 구조는 하악 운동의 동역학적 간섭과 조화를 결정하고 간섭에 의해 발생한 편심위 치아 접촉은 중심위 최대교두감합위로 수렴한다.

교정 치료에서 치아 배열을 통한 치열궁이 형성은 교합 접촉의 영향을 받는다. 때문에 교정력을 가하여 치아를 움직이는 과정에서도 교합력이 작용한다. 즉 현재 부정 교합으로 인하여 서로 맞물리고 있는 치아를 움직이기 위해서는 교합 상태를 깨야 한다. 즉 상하 대합 관계를 유지한 채로 같은 방향과 각도로 또 같은 양으로 치아를 움직이지 않는다면 상하 치아 접촉은 변화한다. 결국 중심위 최대교두감합위가 깨지고 편심위 치아 접촉에 간섭 혹은 이개가 발생하여 교합적 환경이 변화하여 교합력의 발생과 전달 과정이 바뀌는 것이다. 때문에 치아 이동에 교합 환경이 영향을 미치게 된다. 예를 들면 치아 이동 방향에 교합 장애가 발생하면 치아는 움직이지 않는다. 즉 고무줄이나 open coil spring으로 치아에 교정력을 가하여도 치아가 움직일 방향에 교합 접촉이 발생하여 교합력이 교정력을 상쇄시키기 때문이다. 실제 치아 이동을 위해 교정력을 수평적으로 가할 수도 없고 bodily movement도 일어나지 않는다. 교정선에 묶여 있는 치아에 교정력을 가하는 것도 치관에 집중되어 치근까지는 지레의 원리로 tipping force가 가해진다. 결국 교정선이 구부러져 변형되고 다시 복원되는 힘으로 zigzag movement로 치아에 교정력이 가해진다. 그리고 교합력의 힘과 교정력이 복합되어 치아의 이동력이 결정된다.

실제 치아의 이동은 zigzag movement의 결과로 bodily movement가 발생한다. 즉 교정력이 치관에 가해지면 치아는 교정선의 탄성 내에서 tipping movement로 이동한다. 즉 치관이 먼저 쓸어져 경사가 되고 당사 교정선이 탄성에 의해 복원되는 과정에서 치근에 tipping force가 가해진다. 즉 교정선과 교정 브라켓을 tipping point로 하여 치관의 교정력과 반대 방향으로 치근에 tipping movement가 발생한다. 결과적으로 서로 상반된 방향의 tipping movement의 zigzag movement의 조합으로 치아의 bodily movement가 이루어지는 것이다. 즉 고물줄 및 open coil spring과 같은 견인력이 유지되는 환경에서 교정선의 탄성을 이용한 파동의 원리로 교정선에 부여된 3차원적 교합 곡면의 기하학적 구조에 맞추어 교정력의 동역학적 힘에 의해 치아가 이동한다. 그리고 이런 치아의 이동 과정에서 교합 접촉에 의한 교합력은 가장 큰 힘으로 작용한다. 즉 치아에 가해지는 교정력와 교정선의 탄성에 의한 반발력 그리고 교합력의 조합으로 치아는 이동한다.

교정 치료에 있어서 치아 이동의 근거가 되는 것은 힘과 공간의 개념이다. 즉 active 힘과 공간의 passive한 힘의 조화로 치아가 이동한다. 예를 들면 active force는 교정력과 교정선의 탄성에 의한 reactive force가 교합력의 환경에서 공간에 의한 passive force와 조화로 치아가 움직인다. 즉 공간이 존재하지 않으면 아무리 교정력을 가한다 하더라도 치아가 움직이지 않을 뿐만 아니라 오히려 reactive force가 발생하여 반대 방향으로 힘이 발생한다. 다시 말하자면 action과 reaction의 관계는 모든 힘과 공간의 조합으로 분석할 수 있다. 때문에 교정력을 가하는 방법과 크기, 교정선 및 교정 브라켓의 물리적 특징 그리고 교합력이 작용하는 환경을 치아가 이동할 공간에 적용하여야 원하는 방향으로 치아를 움직일 수 있다. 즉 밀고push 당기는pull 교정력과 수직적 및 수평적으로 작용하는 편심위 및 중심위 치아 접촉에 공간을 제공하여 치아를 정확한 방향으로 이동하여야 한다. 그리고 교정선 및 교정 브라켓의 reactive force가 파동의 원리로 작용하기 때문에 다양한 교정선 및 교정 브라켓의 탄성과 형태 그리고 기하학적 구조를 적용하고 있는 교정 치료 방법과 비교 분석하여 효율적인 치아 이동이 가능하도록 하여야 한다. 다시 말하자면 light 혹은 heavy wire technique의 종류에 따라 가하는 교정력이 다르고 교정 브라켓의 형태적 특징에 따라 치아 이동 형태가 결정된다.

교정 치료는 교정선에 부여된 3차원적 형태로 치아 이동의 방향과 위치를 조절한다. 즉 교정선의 3차원적 구조를 1st, 2nd 그리고 3rd order bend로 구분하여 형성하고 치아에 결찰結紮 함으로써 치아의 위치와 방향을 교정하는 것이다. 이 과정에서 교정력은 교정선의 변형에 의해 형성된 탄성의 reactive force에 기인한다. 교정선의 passive 형태가 치아의 교정 브라켓에 결찰 되는 과정에서 발생한 변형이 복원되는 과정에서 교정력이 치아에 전달되는 것이다. 때문에 교정선 혹은 arch wire의 형태학적 구조는 교정선의 복원에 의해 발생하는 교정력의 정적인 형태이고 치아의 배열 위치와 방향과 교정선과 불 일치discrepancy는 수동적 혹은 반응성 교정력의 크기와 방향이다. 그리고 치아를 견인牽引하고 밀어내는 교정력이 가해지면 교정선은 변형되고 복원되는 과정에서 파동의 원리로 reactvie force가 교정선의 형태에 따라 발생한다. 결과적으로 교정력을 조절하는 것은 교정선과 치아가 이동할 공간의 기하학적 구조에 교정력과 교합력과 같은 힘의 균형이다.

교정선 혹은 arch wire의 3차원적 구조는 하악의 4인치 구면의 일부에 대한 상악의 뫼비우스Mobius curve로 역전逆轉 위치turning point의 변화에 따른 편심위 치아 접촉의 형성은 하악 운동에 의해 발생하는 교합력의 조절으로 치아 이동 및 악간 관계를 교정하는 것이다. 즉 하악의 치아 배열은 4인치 구면설에 의거하여 하나의 교합 곡면을 형성하고 있고 상악은 구치부는 하악의 교합면과 일치하여 최대교두감합위를 구성하는 반면에 전치부는 역전된 교합 곡면으로 간섭을 일으켜 하악 위치를 수정하여 새로운 악간 관계를 형성한다. 예를 들어 prognathism의 3급 부정 교합의 경우 전치부의 역전된 교합곡면의 경사를 증가시켜 하악골 위치를 후방 유도하고 retrognathism의 2급 부정 교합은 역전된 교합곡면의 경사를 감소시켜 하악골 위치를 전방 유도하는 것이다. 그리고 교정 치료에서 치아 배열을 위한 2nd와 3rd order bend는 교합 곡면의 기하학적 구조를 결정하고 1st order band는 교합 곡면의 연결과 관련되어 치열궁의 기하학적 구조를 완성한다. 결론적으로 상하 치열궁의 기하학적 구조에 의해 형성된 교합 곡면의 일치와 불 일치에 의해 발생한 교합 간섭 혹은 접촉과 이개로 교합력이 발생하고 교정력에 영향을 미친다. 즉 교정선의 기하학적 형태에 의해 치아 배열의 위치와 방향이 결정되고 상하 악간 관계에 의해 중심위 및 편심위 치아 접촉이 영향을 받는다.

실제 교정 치료에 있어서 교합력을 이용한 치아 및 하악골 위치의 이동은 상대적인 교합 접촉의 차이에 의해 이루어 진다. 예를 들면 인접치 및 반대쪽의 치아의 접촉을 감소시켜 이개 할 수 있도록 하기 위해서는 상대적으로 높은 혹은 치아 접촉이 증가된 치아가 존재하여야 한다. 즉 molar uprighting과 같은 교정 치료를 하기 위해서는 상대적으로 높아진 교합수직고경이 형성되어야 한다. 즉 하악의 4인치 구면의 일부에 대한 상악의 뫼비우스Mobius curve를 반영한 arch wire를 형성한 후 교정 브라켓의 위치 조절로 상대적으로 높은 교합 접촉을 형성하거나 부분적 resin build-up으로 한쪽 혹은 양측성 교합수직고경을 조절할 수 있다. 반대로 교정력을 가하고 있는데도 치아 이동이 일어나지 않는 경우에는 이동을 원하는 치아에 외상성 교합이 발생한 경우이다. 즉 이동할 치아의 중심위 최대교두감합위에 눌려 교합 수직고경이 높거나 편심위 치아 접촉에 외상성 교합력이 가해지고 있기 때문이다. 즉 교합력의 크기가 교정력을 초과하고 있어 치아 이동을 막고 있는 것이다.

실제 임상에 있어서 arch wire의 3차원적 구조는 치열궁의 기하학적 구조를 변형하여 악간 관계를 수정하기 위해 의도적으로 조절한다. 예를 들어 MEAW나 Tweed technique에서 상악의 뫼비우스Mobius curve의 역전逆轉 위치turning point를 기준으로 전방과 후방의 교합 곡면의 의도적인 변화는 악간 관계의 조절이 용이하도록 하기 위함이다. Prognathism의 3급 부정 교합의 치료에 자주 사용되는 MEAW arch wire는 상하 전치의 전방 견인으로 후방 치아의 이개를 유도하고 전후방 견인으로 하악골의 후방 이동이 가능하다. 반대로 retrognathism의 2급 부정 교합의 치료에 유용한 Tweed의 leveling 및 closing arch wire는 상악 전방 치아를 역전된 교합 곡면의 경사와 overbite를 감소시켜 하악골을 전방으로 유도할 수 있다. 특히 closing arch wire를 J-hook headgear의 견인으로 상악 전치부를 상방 후방으로 이동시키는 것은 전치부의 overbite과 역전된 교합 곡면의 경사를 감소시키는데 효과적이다. 그리고 후방 치아를 이개 시켜 하악골 전방 유도를 쉽게 하고 상악 전치를 후상방으로 이동하여 retrognathism의 2급 부정 교합의 치료를 완성한다. 그리고 recovery stage를 이용한 전방과 후방 치아의 relapse로 상하 치열궁의 형성과 중심위 최대교두감합위 및 편심위 치아 접촉은 측두하악관절의 기능 형태학적 구조를 반영한 하악 운동에 조화를 이룬다.

상하 교합 곡면의 기하학적 구조 분석을 이용한 실제 치료는 많은 가능성과 한계를 갖는다. 예를 들어 full mouth rehabilitation의 경우 전략적인 치료 계획은 전치 유도와 구치 이개의 편심위 치아접촉과 하악골 중심위를 안정시키고 유지할 수 있는 중심위 치아 접촉을 완성하는 것이다. 즉 gothic arch tracing과 같은 방법을 사용하여 하악골 운동을 측정하고 기록하여 하악골 중심위를 결정하고 하악골 폐구와 관련된 고유수용기proprioceptor의 직관적 분석으로 적절한 교합수직고경을 선택한다. 그리고 선택된 교합수직고경에서 결정한 하악골 중심위에 교합면이 3차원적 기하학적 구조를 재 구성한다. 이때 상하 교합 곡면이 일치하는 기하학적 구조인 구치부 및 소구치의 형태를 4인치 구면설에 의거 해 균일하게 형성하고 전치 및 견치는 서로 간에 간섭으로 전치 유도와 구치 이개가 가능하게 하여야 한다. 그리고 전치와 구치의 중간 영역인 제1소구치는 교합 곡면의 간섭과 일치의 이중성을 갖는다. 즉 모든 구치의 교합면의 기하학적 구조는 4인치 구면의 일부로 일치 혹은 조화를 이루어야 하고 전치는 간섭으로 전치 유도를 형성한다. 때문에 전치의 형태를 형성하기 전에 교합 곡면의 기하학적 일치와 조화를 기준으로 구치를 형성하여야 한다.

전치의 상하 교합 곡면의 간섭을 조절하기 위해 환자에 맞는 기능적인 구치 이개를 분석하여야 한다. 즉 상하 구치 형태를 기하학적 원칙으로 맞춘 후 상하 악간 관계 및 치주 지지의 가능성과 한계 그리고 치아의 기능적 마모 등을 기준으로 전치의 간섭 혹은 치아 접촉을 조절하여야 한다. 즉 무조건 전치 유도와 구치 이개를 주장할 것이 아니라 현재의 교합 지지를 기준으로 치주 및 골 지지의 상태에 따른 치아 유도 혹은 접촉을 조절하여야 한다. 실제 전치부의 치주 혹은 골 지지가 부족하면 구치 이개를 최소로 하거나 구치 이개가 일어나지 않은 fully balanced occlusion으로 교합 공간을 구성한다. 즉 상악 전치부의 연전된 교합 곡면의 전체적인 크기와 경사를 구치의 교합 곡면에 일치시키는 것이다. 다시 말하자면 전치부 역전된 교합 곡면의 길이 혹은 호의 크기를 감소시키고 경사를 구치의 편심위 치아 유도와 일치 시킨다. 이런 방법으로 중심위 최대교두감합위를 기준으로 편심위 치아 접촉과 이개를 조절할 수 있다. 즉 교합 지지를 기준으로 편심위 치아 유도를 결정하는 것이다. 때문에 이런 개념은 전체적인 교합 곡면의 형성뿐만 아니라 부분적 치료를 조합하여 전체적인 교합 곡면을 재구성할 수 있는 이론적인 근거가 된다.

Full mouth rehabilitation의 전체적인 교합 형성은 부분적 단계의 조합으로 완성할 수 있다. 물론 상하 교합 곡면을 한번에 형성하여 하악 운동의 동역학적 관점에서 교합 공간의 기하학적 구조를 완성하는 것이 단순하고도 가장 간단한 이상적인 치료이다. 그러나 실제 기술적인 한계로 인하여 상하 교합면의 기하학적 구조를 동시에 형성할 수 없다면 부분적으로 분해하여 단계적으로 형성하여 조립할 수 밖에 없다. 예를 들어 하악골 중심위와 교합수직고경을 측정하여 선택한 후 provisional restoration으로 전체의 교합 곡면의 기하학적 구조를 형성하고 교합 조정으로 하악 운동의 동역학적 분석으로 수정하였다면 모든 것을 새로 하는 것보다 현재의 상태를 반영하여 full mouth rehabilitation을 완성하는 것이 쉽고 간단한 치료이다. 때문에 먼저 수복할 부위를 선택한 후 최종 보철적 치료를 완성하고 나머지 보철적 수복을 시행하여 현재의 provisional restoration 상태를 재현하는 것이다. 이때 먼저 수복하는 교합 곡면은 잔존 provisional restoration을 기준으로 형성하고 나중에 수복하는 교합 곡면은 새로 형성한 최종 보철적 수복에 기준하여 전체적인 교합 곡면의 통일성을 완성하여야 한다.

부분적 보철적 수복의 단계적 접근으로 완성한 full mouth rehabilitation의 단점은 다분히 경험적이고 직관적이라는 점이다. 그리고 provisional restoration의 복사의 과정에서 기술적 한계에 부딪치면 전체적인 교합 곡면의 조화, 일치 그리고 통일성에 문제가 발생할 가능성이 증가한다는 것이다. 때문에 부분적 보철적 수복의 대칭의 원리로 양측성으로 분리하여 치료 계획을 수립하여야 한다. 즉 좌측 우측을 따로 하지 않고 상악 혹은 하악 구치부를 양측성으로 수복한 후 전치부도 양측성으로 구치를 기준으로 수복하여 전체적인 교합 곡면의 기하학적 구조를 완성하여야 한다. 다시 말하자면 상하악 구치부 한쪽을 먼저 하더라도 양측성으로 4인치 구면 일부의 기하학적 구조를 완성하기 위하여 대합하는 교합면을 수정을 동반하여 상하 교합 곡면의 일치 혹은 조화로 교합 공간을 완성하여야 한다. 그리고 대합하는 교합 곡면은 먼저 완성된 교합 곡면에 맞추면 된다. 이때 하악 교합 곡면은 전체가 4인치 구면 일부의 기하학적 구조를 가지고 있기 때문에 전치와 구치를 동시 수복이 가능하다. 그리고 상악 전치부는 교합 곡면과 간섭으로 구치 이개를 형성하기 때문에 최종적으로 수복하여 하악 운동의 동역학적 기준으로 편심위 치아 유도 혹은 접촉을 조절한다.

단계적뿐만 아니라 전체적인 full mouth rehabilitation의 과정에서 provisional restoration의 교합 분석과 진단을 다시 시행하여 최종적인 교합 공간의 구성을 다시 확인하여야 한다. 즉 현재의 provisional restoration의 상태를 정확히 분석하여 최종 보철적 수복의 치료를 위해 교합 곡면의 기하학적 구조와 교합 공간의 완성을 위해 치료 계획을 조절하고 결정한다. 특히 완전 의치의 치료에 있어서 교합 공간 및 교합 곡면의 기하학적 구조는 하악 운동의 동역학적 분석으로 진단 가능하다. 즉 교합 곡면의 orientation 및 상하 의치의 교합 수직 고경 그리고 인공 치아의 배열에 의한 치열궁의 기하학적 구조는 하악 운동으로 fully balanced occlusion을 검사는 과정에서 분석할 수 있다. 즉 전후 좌우 하악 운동에 대한 치아 접촉 및 이개를 기준으로 교합 곡면의 3차원적 구조를 분석하고 평가하여 조절 가능한 문제와 조절 불가능한 것을 구별하여 진단하고 치료 계획을 수정하여 최종 치료 결과를 심미 기능적으로 예지하여야 한다. 이런 방법은 provisional restoration뿐만 아니라 최종적인 full mouth rehabilitation의 분석과 평가에 동역학적 기준을 사용하는 것과 같다.

교합 공간과 교합 곡면을 하악 운동의 동역학적 기준으로 분석하고 평가하는 것은 매우 임상적으로 효과적이면 객관적이고 직관적인 방법이다. 예를 들어 full mouth rehabilitation의 provisional restoration의 심미 기능적인 상태를 하악 운동의 동역학적인 평가하는 방법은 치아 접촉을 기준으로 치아의 형태학적 복원을 진단할 수 있게 한다. 즉 상대적으로 먼저 닿거나 많이 닿는 곳을 기준으로 낮은 곳을 분석하고 평가하여 치아의 형태학적 수복을 통하여 하악골 중심위와 편심위 치아 접촉에 영향을 미치는 교합학적 요소의 상호 작용을 진단한다. 다시 말하자면 교합 곡면의 orientation와 교합수직고경과의 관계와 상하 악간 관계와 측두하악관절의 기능해부학적 분석을 하악 운동에 의한 치아 접촉으로 시행할 수 있다. 예를 들면 상악 뫼비우스Mobiuscurve의 곡률과 역전逆轉 위치turning point의 변화에 따른 편심위 치아 접촉도 하악 운동에 따른 치아 접촉을 분석하면 알 수 있다. 그리고 하악 운동에 따른 하악 교합 곡면의 기하학적 구조의 움직임에 의한 상악 교합 곡면과의 간섭과 이개를 좌우 대칭과 전후 균형 그리고 상하 비율과 같은 기준으로 분석하고 평가하여 단계적뿐만 아니라 전체적인 full mouth rehabilitation을 완성한다. 그리고 교합 조정으로 전치 유도와 구치 이개의 치아 접촉을 세밀하게 조절한다.

단계적과 전체적인 full mouth rehabilitation의 과정과 의미는 같지만 다르다. 즉 환자의 provisional restoration에 대한 적응 상태를 기준으로 최종 보철적 수복을 시행하는 것은 동일한 의미이지만 한번에 전체적으로 교합 공간을 재 구성하는 전체적인 full mouth rehabilitation은 새로운 하악골 중심위와 교합수직고경을 설정하는 것에서 단계적 full mouth rehabilitation과 다른 개념이다. 다시 말하자면 단계적 full mouth rehabilitation은 현재 적응된 상태의 교합수직고경과 하악골 중심위를 기준으로 provisional restoration을 최종 보철 수복으로 복사하는 의미이고 전체적인 full mouth rehabilitation은 또 다시 gothic arch tracing을 시행하여 하악골 운동을 측정하고 기록하여 새로운 하악골 중심위를 결정하고 적절한 교합수직고경을 설정한 후 provisional restoration의 형태학적 특징을 반영하여 최종 보철적 수복을 시행하는 것이다. 때문에 부분적 최종 보철적 수복의 조합으로 단계적 full mouth rehabilitation을 시행할 것인지 새로운 하악골 중심위와 교합수직고경의 전체적인 full mouth rehabilitation이 필요한지를 구분하여야 한다.

전체적인 full mouth rehabilitation이 필요한 경우에는 현재 적응된 provisional restoration의 형태학적 문제를 단순한 조절로 해결되지 않는 경우에 새로운 하악골 중심위와 교합수직고경을 설정하여 새로운 교합 공가 및 교합 곡면을 형성하여야 한다. 물론 새로운 provisional restoration을 시행하여 다시 적응 상태를 확인할 수 있다. 그러나 이미 provisional restoration의 적응 상태에 대한 분석과 진단으로 새로운 보철적 수복의 형태학적 특징을 파악하였다면 최종 보철적 수복을 바로 시행하고 교합 조정으로 환자 새로운 교합 공간과 교합 곡면에 적응할 수 있도록 한다. 결국 단계적 full mouth rehabilitation은 현재의 교합 공간 및 교합 곡면의 부분적 조합의 단계적 조립의 의미를 가지고 있기 때문에 이해하기는 쉬우나 현재의 상태를 부분적으로 개선할 수 밖에 없는 한계를 가지고 있다. 즉 교합 곡면의 곡률과 기하학적 구조를 간단한 치아의 형태학적 수정으로 조절할 수 밖에 없는 한계를 가진다. 반대로 새로운 하악골 중심위와 교합수직고경에서 전체적인 full mouth rehabilitation을 시행하면 치아의 형태학적 완성뿐만 아니라 교합 곡면의 orientation 및 상하 악간 관계를 개선할 수 있어 중심위 및 편심위 교합 접촉에 더 많은 가능성을 가지고 전치 유도와 구치 이개를 형성할 수 있다.


부분 의치의 치료에서는 단계적 보다는 전체적인 full mouth rehabilitation을 시행하여 교합 공간과 곡면의 기하학적 구조를 조절 혹은 변경하여 하악 운동의 동역학적 형태에 맞추어 재 구성하여야 한다. 실제 임상에 있어서 교합 붕괴의 과정에 있거나 교합 파괴상태의 자연치를 그대로 유지하면서 부분 의치를 제작하는 것은 심미 기능적으로 실패할 가능성이 급격히 증가한다. 즉 교합 붕괴 혹은 파괴의 교합 공간을 그대로 유지하면서 부분 의치를 하는 것은 교합 파괴의 과정을 반복하거나 또 다른 교합 붕괴를 의미하기 때문이다. 때문에 전체적인 full mouth rehabilitation의 개념으로 부분 의치 치료를 하여야 한다. 반대로 잔존 자연치를 사용하거나 그 형태를 그대로 반영하고 부분 의치의 지지 혹은 유지를 위한 형태학적 특징을 부여한 surveyed crown을 형성하면 교합 파괴 혹은 붕괴 공간을 재현하는 의치를 제작하게 된다. 때문에 변형된 교합 곡면의 3차원 기하학적 구조와 하악 운동의 동역학적 기준에 따라 restorative dentistry의 개념으로 현재의 교합 붕괴 혹은 파괴의 상태를 재현하게 된다. 반대로 새로운 하악골 중심위와 교합수직고경을 설정하여 rehabilitative dentistry의 개념으로 교합공간 및 곡면의 기하학적 구조를 재 창조하는 것은 심미 기능적인 치료의 완성을 의미한다.

부분 의치의 교합 공간 및 곡면의 재구성은 완전 의치와 비슷하다. 즉 가능한 fully balanced occlusion을 기준으로 전치 유도와 구치 이개를 조절한다. 그리고 하악의 교합 공간 및 곡면은 가능한 대칭적인 4인치 구면 일부의 기하학적 구조를 완성하고 상악 구치의 교합 곡면은 일치시키고 전치의 역전된 교합 곡면은 최소한의 간섭으로 fully balanced occlusion을 기준으로 전치 유도와 구치 이개를 형성한다. 물론 전치 유도 구치 이개를 증가시키거나 견치 유도를 기준으로 surveyed crown과 부분 의치를 제작할 수도 있다. 그러나 단순히 전치를 높이고 구치를 낮추는 것도 상대적인 개념의 기준이 필요하다. 즉 정상적인 구치의 높낮이를 기준으로 전치를 높일 것인지 아니면 전치의 평균적인 형태에 비하여 구치를 낮출 것인지를 결정하여야 한다. 그리고 fully balanced occlusion이라도 전치와 구치가 모두 높은 것인지 아니면 다 낮은 것인지를 구별하여야 한다. 그리고 교합수직고경의 높낮이를 상악과 하악으로 분리하고 전후방의 상대적인 비율을 분석하여 교합 공간 및 곡면에 미치는 영향을 분석하여 교합 지지에 적합한 전치 유도와 구치 이개의 교합 설계를 설립한다.

부분 의치의 단계적 치료에서 전략적 교합 설계를 시행할 수 없는 문제는 모든 치과 치료에 적용된다. 예를 들어 교합 붕괴의 과정에 있는 모든 보철적 수복은 현재의 교합 상태를 계속해서 보존하는 restorative dentistry의 개념으로는 새로운 교합 공간 및 곡면을 재 구성하지 못한다. 때문에 인레이와 치아 하나의 간단한 수복에서 여러 개의 보철적 수복에 이르기 까지 교합 공간 및 곡면을 재 구성 할 것인지 아니면 현재 상태를 유지할 것인지를 결정하여야 한다. 그리고 교합 공간 및 곡면을 재 구성을 위해서는 대합하는 교합 공간 및 곡면의 재구성을 동반하여야 한다. 그리고 좌우 대칭과 전후 균형 그리고 상하 비율의 원리로 하악 운동의 동역학적 기준으로 교합 분석을 시행하여 진단하고 교합 공간과 곡면의 재 구성의 가능성과 한계를 평가하여야 한다. 즉 교합 공간 및 곡면 전체에 붕괴 혹은 변형이 진행되어 있는 경우에는 부분적 수정에 한계가 존재한다. 그러나 부분적 교합 공간 및 곡면의 변형 혹은 붕괴의 경우라면 부분적 보철적 수복으로 전체의 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조를 하악 운동의 동역학적 조화에 맞출 수 있다.

부분적 보철적 수복으로 전체적 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조를 맞추는 치료는 매우 흔한 임상적 상황이다. 예를 들면 하악 제1대구치 교합면 부분적 수복의 경우에도 대합치의 정출extrusion으로 교합 곡면의 기하학적 균일성이 파괴되어 있다. 때문에 대합치를 삭제하거나 보철적 수복을 시행하지 않고서는 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조를 하악 운동의 동역학적 조화로 완성할 수 없다. 결국 부분적 교합 곡면의 불 균형은 전체로 퍼져나가 교합 붕괴를 유도한다. 그리고 이런 상황이 환자의 적응으로 유지되고 있다 하더라도 단순한 교합의 변화로 급격히 진행되어 측두하악관절 장애와 교합 붕괴가 시작될 수 있다. 이런 이유로 환자는 예전에 아프지 않았었는데 갑자기 문제가 발생하여 이유를 모르겠다고 한다. 그러나 질환의 증상 발현과 원인은 시간적 차이가 존재한다. 즉 잠복기에 있는 질환이 환자의 상태에 따라 노출 혹은 발현된 것이지 갑자기 아무 문제가 없는데 통증과 기능 장애가 발생하지는 않는다. 따라서 현재 증상이 발생한 원인과 결과를 인과론에 의거하여 객관적이고 합리적이 설명을 하고 치료 계획을 설립하여야 한다. 즉 증상이 발현된 것은 현재의 조금 만한 변화가 오래 동안 잠복한 원인의 결과이기 때문에 증상 치료와 함께 발병 원인에 대한 근치의 개념으로 치료하여야 한다. 즉 교합 공간 및 곡면을 재 구성하여야 한다.

교합 공간 및 곡면의 부분적 및 전체적인 문제를 분석하고 진단하는 것은 교합 곡면의 기하학적 기준과 하악 운동의 동역학적 조화에 기초를 둔다. 즉 부분적 교합 붕괴 혹은 파괴의 시작을 전체적인 교합 공간 및 곡면의 균일성과 하악 운동과의 조화로 분석하여 진단하고 치료 계획을 설립하여야 한다. 교합 공간과 곡면의 파괴는 부분적으로 시작하여 전체에 파급되는 특징을 파악하여 현재의 교합 붕괴의 상태를 분석하고 진단하여 치료 계획을 수립하여야 한다. 예를 들면 하악 제1대구치의 교합면 우식의 경우 상실된 치질의 양에 맞추어 대합치의 정출이 진행되어 교합 곡면의 균일성이 파괴된다. 특히 치질의 상실이 조금 진행된 경우에는 대합치의 정출이 눈에 띠지 않게 일어나기 때문에 보철 혹은 수복을 진행하지 않고서는 알 수 없다. 즉 상악 제1대구치의 정출은 원뿔 형의 설측 교두부터 일어나 어떻게 해서든지 최대교두감합위를 이루고 있고 편심위 치아 접촉에 의한 교합력의 발생으로 협측 치근이 정출한다. 다시 말하자면 협측은 2개의 치근이 원심 경사로 휘어져 있고 설측 치근은 1개가 길다란 원뿔 형태를 취하고 있기 때문에 설측 치근의 정출이 쉽게 그리고 먼저 일어난다.

실제 임상에 있어서 대합하는 교합 지지의 상실로 발생한 치아 정출은 교합 곡면의 변형에 1차적인 원인이다. 즉 치질이 상실된 교합 곡면에 맞추어 대합하는 교합 곡면이 변형되어 교합 공간에 요철과 같은 불 균일성이 발생한다. 이런 경우 최대교두감합위는 어떻게 맞출 수 있을지언정 편심위 하악 운동에 조기 접촉의 발생 가능성이 증가한다. 그리고 편심위 조기 접촉을 제거하면 중심위 최대교두감합위가 낮아 지는 경우가 흔히 발생한다. 때문에 하악 제1대구치의 교합 지지의 상실에 따른 상악 제1대구치의 정출과 같이 흔히 발생하는 교합 곡면의 변형은 조기에 인지하여 적절한 처치를 해주어야 교합 파괴를 예방하고 교합 붕괴를 수정할 수 있다. 결국 대합치의 상실에 의한 치아의 정출과 크기와 정도에 차이는 있지만 또 같은 상황으로 인지하여 가능한 교합 곡면의 균일성을 하악 운동의 동역학적 조화의 원칙으로 유지하여야 한다. 또한 교합 지지의 상실을 의미하는 대합치의 상실에 의한 치아 정출은 간단한 치아 삭제를 통한 교합 조정에서 치관 길이 감소를 위한 보철적 수복과 근관 치료를 필요로 한다. 이런 상황은 하악 제2대구치 상실에 따른 상악 제2대구치의 정출에서 흔히 관찰 할 수 있다. 그리고 교합 곡면의 균일성이 파괴되면 food packing이 발생한다.

교합 곡면의 변형의 또 다른 원인은 치열궁의 기하학적 구조의 파괴이다. 즉 대합하는 치열궁에 상관없이 치열궁 자체의 안정성의 파괴가 원인이다. 예를 들면 교합면 우식이 인접면proximal surface까지 파급되어 진행되면 proximal contact point 혹은 area로 유지되고 있는 치열궁dental arch의 기하학적 안정성이 파괴된다. 기하학적으로 아치의 형태는 인접하는 구조가 서로가 서로를 미는 힘에 의해 유지되는 안정적인 형태이다. 때문에 proximal contact이 파괴되는 치열궁의 붕괴는 교합 파괴를 의미한다. 즉 3차원적인 교합 공간과 곡면의 붕괴를 초래한다. 예를 들면 proximal contact의 파괴는 인접치의 이동migration과 경사tilting을 유발한다. 결국 치열궁의 변형 혹은 붕괴에 따른 교합 공간과 곡면의 파괴가 일어난다. 때문에 단순한 치질의 파괴 혹은 상실이 치열궁 및 교합 공간과 곡면의 붕괴의 원인이 된다. 이런 상황은 치아의 배열의 문제에 의한 치열궁 및 교합 공간의 파괴에서도 발생하고 치아의 상실과 같은 극단적인 경우에 교합 붕괴를 설명할 수 있는 가장 간단한 원리이다.

모든 문제는 조금한 것에서 시작하여 시간의 축적으로 커진다. 때문에 문제를 예방하거나 조기에 발견하여 치료하는 것은 매우 중요한 일이다. 예를 들어 하나의 치아가 상실된 경우에 보철적 및 임플란트 치료로 바로 즉시 교합 공간과 곡면의 유지와 회복하여야 한다. 만약 이런 상황이 방치된 경우에는 인접치의 이동migration과 경사tilting와 대합치의 정출extrusion이 발생하여 부분적 교합 공간과 곡면의 문제가 발생하고 결국 전체에 연쇄적으로 반응성 적응이 진행된다. 즉 하나의 치아가 상실되어도 전체 교합 공간과 곡면 그리고 치열궁을 이루고 있는 모든 치아에 이동migration과 경사tilting와 대합치의 정출extrusion이 발생하여 교합 붕괴 혹은 파괴가 진행된다. 결국 하악 운동의 동역학적 유도에 따른 치아 접촉의 결과로 모든 치아가 적응성 이동과 경사 그리고 정출하여 새로운 교합 공간과 곡면을 재 구성한다. 새로 재 구성된 치열궁 및 교합 공간과 곡면은 하악 운동에 의한 치아 접촉에 의해 발생한 교합력의 결과이다. 즉 동역학적으로 재 구성된 치열궁 및 교합 공간과 곡면의 기하학적 구조는 현재의 적응성 반응으로 계속해서 교합 파괴 혹은 붕괴가 진행되고 있거나 잠깐 정지 상태에 있는 것에 불과하다. 때문에 조금의 교합 변화에 의해 진행이 다시 시작될 수 있다. 이런 변화를 예측할 수 있는 방법은 없다. 실제 임상에서는 큰 변화보다는 조금의 변화에 의해 교합 붕괴나 파괴가 다시 시작하는 경우가 있다.


모든 치아의 이동migration과 경사tilting와 대합치의 정출extrusion에 의한 교합 공간과 곡면 그리고 치열궁의 파괴 혹은 붕괴를 치료할 수 있는 가장 효과적인 방법은 교정 치료이다. 물론 교합 파괴 혹은 붕괴의 시작 단계에서는 간단한 보철적 및 보전적 수복과 교합 조정으로 예방할 수 있지만 교합 공간과 곡면 그리고 치열궁 전체에 파급된 교합 파괴 혹은 붕괴를 치료하기 위해서는 교정적 치료가 필요하다. 그리고 상실된 치아는 임플란트 치료를 시행하고 치질의 파괴와 변형을 동반한 치아의 형태는 보철적 수복으로 교합 공간 및 곡면의 3차원적 구조를 회복하여야 중심위 최대교두감합위 및 편심위 치아 접촉의 기능적인 안정을 형성할 수 있고 유지할 수 있다. 예를 들면 중심위 최대교두감합위는 소구치 및 구치의 holding cusp와 대합하는 와의 기하학적 형태에 의해 자연적으로 형성된다. 즉 하악 운동의 결과인 교합력이 작용하여 산과 골짜기 형태의 기하학적 구조가 서로 결합하는 것이다. 즉 교합력이 작용하면 사면을 따라 미끌려 들어가 최대교두감합위가 형성된다. 그리고 하악 운동에 의한 편심위 치아 접촉도 holding cusp과 대합하는 와의 형태에 따라 간섭과 이개가 결정된다.

치아의 형태는 치아의 배열에 의한 치열궁의 형성에 의해 교합 공간과 곡면을 형성하고 상하 holding cusp과 대합하는 와의 관계가 형성된다. 즉 치아가 따로 독립적으로 움직이는 것이 아니라 치열궁을 형성하여 하나의 단위로 하악 운동에 의해 대합하는 치열궁과 접촉한다. 다시 말하자면 하악 치열궁이 하악 운동에 의해 움직여 상악 치열궁에 부딪쳐 중심위 최대교두감합위와 편심위 치아 유도와 이개가 형성된다. 때문에 교정 치료의 교합학적 목표는 간단 명료하게 치열궁의 기하학적 구조를 하악 운동의 동역학적 구조와 일치시키는 것이다. 하악의 교합 공간과 곡면은 4인치 구면설의 일부로 치열궁의 기하학적 구조를 완성하고 상악은 뫼비우스mobius curve를 형성하고 역전逆轉 위치turning point의 변화를 조절하여 편심위 치아 접촉 및 이개를 결정한다. 결국 모든 치아 배열을 위한 교정 치료의 기하학적 기준은 치열궁의 완성을 위한 치아 배열 형태와 교합 곡면의 기하학적 구조이다. 때문에 치아가 움직일 공간을 확보하고 교정 선을 치열궁과 교합 곡면의 기하학적 구조에 맞추어 형성하고 brace에 변형 고정으로 교정력을 얻어 치아를 이동한다. 그리고 고무줄과 스프링과 같은 재료에서 발생한 교정력을 교정 선을 따라 작용하도록 한다.

교정 치료에서 치아 이동을 통하여 치열궁을 완성하여도 치아의 형태학적 이상과 치아 상실의 경우에는 보철 및 임플란트 치료로 교합 곡면의 기하학적 구조의 균일성을 회복하여야 한다. 예를 들어 치아 상실이 발생한 경우에는 교합 곡면의 변형은 피할 수 없다. 특히 비 대칭성 치아 상실의 경우에는 치열궁 및 교합 곡면의 비 대칭은 불가피하게 발생한다. 만약 대합하는 치열궁이 대칭이라면 어떻게 하더라도 상하악 치열궁의 불 일치가 발생한다. 다시 말하자면 대합하는 치열궁의 비 대칭의 일치가 형성되지 않는다면 교정 치료는 실패하게 된다. 즉 치열궁 및 교합 곡면을 따라 위치해 있는 holding cusp과 대합하는 와가 일치하지 않게 된다. 그리고 이런 불 일치는 대합하는 holding cusp이 서로 사면을 따라 이동하여 안정적인 위치를 찾기 때문에 결국 불 안정한 위치로 치아 혹은 하악골이 이동한다. 따라서 치아 상실이 있어도 대칭적으로 그리고 상하 비율을 맞추어 발생한 경우에는 교정 치료가 안정적으로 끝날 수 있으나 비대칭적 상황이 존재하면 안정적인 교합을 형성할 수 없다.

치아 형태의 문제는 보철적 수단을 이용하여 해결하여야 한다. 교정 치료는 치아를 이동시키는 것이지 치아의 형태학적 문제를 해결하지 않기 때문이다. 구치의 holding cusp과 대합하는 와의 기능 형태학적 일치뿐만 아니라 상하 전치의 비율의 조화는 중심위 및 편심위 치아 접촉과 이개를 결정한다. 때문에 구치의 holding cusp과 대합하는 와의 기능 해부학적 형태는 교합 곡면의 기하학적 구조에 맞추어 회복하여야 한다. 그리고 전치의 형태와 크기 그리고 상하 치아 크기의 비율도 proximal stripping과 같은 치아 성형술을 시행하거나 보철적 혹은 보존적 수복으로 수정하여 상하 치열궁의 크기 비율과 교합 곡면의 기하학적 구조를 완성하여야 교정 치료를 끝낼 수 있다. 즉 교정 치료의 finishing은 상하 치열궁의 대합 관계에 의한 교합 안정성을 기준으로 심미 기능적인 결과를 얻어야 하기 때문이다. 결국 상악 치열궁 및 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조와 비율이 조화를 이루지 못하면 교합 안정은 불가능하다. 그리고 하악 운동의 동역학적 요소를 이루고 있는 악간 관계 및 측두하악관절의 기능 해부학적 구조와 조화를 이루어야 한다. 결과적으로 측두하악관절 장애의 치료에도 교정 치료를 활용하는 것은 당연한 개념이다. 특히 측두하악관절증의 기계 역학적 원인은 교합 장애에서 기인하기 때문이다. 실제 성장기나 성숙기에 발생한 측두하악관절증의 치료에는 교정 치료가 최선의 방법이다.


그림 32. 환자의 교합 곡면의 분석.
하악 좌측 대구치 보철적 수복 후 좌측 측두하악관절장애(tmd)가 발생한 환자이다. 즉 임플란트 수복을 under-occlusion으로 시행한 결과 구치 지지의 약화로 인하여 좌측 하악 과두의 후상방 변위가 발생하였다. 대합하고 있는 상악 제2대구치의 정출과 상대적으로 낮은 하악 제1,2대구치의 보철 교합 곡면의 형성은 좌측 측두하악관절증을 유발하였다. 결국 보철적 재 수복으로 교합 공간 및 곡면의 회복을 시행하여야 한다.


그림 33. 임플란트 수복 후 교합 곡면의 분석.
상악 좌측 대구치 보철적 수복 후 우측 측두하악관절장애(tmd)가 발생한 환자이다. 즉 임플란트 수복을 시행한 결과 외상성 교합의 발생으로 인하여 우측 하악 과두의 후상방 변위가 발생하였다. 즉 제1대구치 상실로 인한 하악 제1대구치 정출은 교합 공간 및 곡면의 변형을 초래하고 교합 장애를 일으킨다. 결국 우측으로 편측 저작하는 과정과 결과로 측두하악관절에 외상성 교합 하중이 발생하여 통증과 기능 장애가 발생한다.

측두하악관절 장애의 치료에 교정 치료를 시행하는 원리는 micro-condyle 개념으로 이해할 수 있다. 즉 치아 하나의 holding cusp과 대합하는 와와 측두하악관절의 하악 과두와 관절 복합체 및 측두골의 하악 와가 기능 해부학적으로 같은 형태를 취하고 있다는 것이다. 그리고 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조와 하악 운동의 동역학적 형태가 모두 같은 형태의 다른 표상表象 presentation이다. 즉 하나의 실체實體 reality가 위치에 따라 여러 가지 표형表型 으로 보이는 것일 뿐이다. 때문에 측두하악관절에 장애가 발생하였다면 다른 여러 가지 표상으로 분석할 수 있고 진단이 가능하다. 예를 들면 하악 운동의 변화와 치아 형태 및 치열궁의 변형 그리고 교합 공간 및 곡면의 붕괴로 측두하악관절의 기계 역학적 문제를 진단할 수 있다. 즉 보철적 치료 및 기타 교합 공간과 곡면을 변화시키는 모든 측두하악관절 치료가 micro-condyle 개념으로 하악 과두의 위치를 변화시켜 기계 역학적인 병인病因을 제거하거나 변화시키는 것이다. 이 개념을 더 확장하면 모든 치아의 기능 형태학적 실체는 하나이다. 결국 환자마다 단 하나의 기능해부학적 형태를 가지고 있고 이 형태는 하악 운동의 기능 해부학적 실체의 표상이다. 때문에 교정 및 보철적 수복 등의 치과 치료 목표는 하악 운동의 보이지 않는 실체를 치아의 형태의 재 형성, 치아의 이동 그리고 교합수직고경과 하악 중심위의 변화 등으로 일치 시키는 것이다.결국 모든 치료의 결과는 하악 운동과 교합 공간의 보이지 않는 실체의 보이는 표상을 일치시키는 것이다.

실제 임상에 있어서 보철 치료 후 흔히 발생하는 측두하악관절증은 교합 공간 및 곡면의 부 조화에 기인한다. 즉 현재의 교합 공간 및 교합 곡면에 변화 혹은 변형을 초래하는 모든 치료의 결과는 측두하악관절증이 발생할 가능성이 증가한다. 그리고 외상성 교합의 발생 형태에 따라 측두하악관절증이나 치주 파괴가 결정된다. 즉 새로운 교합 공간 혹은 교합 곡면의 상대적인 높낮이와 곡률의 변화에 따라 문제 발생의 위치와 방향을 분석하여야 한다. 예를 들어 새로 형성한 교합 공간과 곡면이 상대적으로 낮은 경우에는 낮은 쪽에 측두하악관절 장애가 발생하거나 반대 쪽 치아 및 치주 파괴를 초래할 수 있다. 반대로 새로운 교합 공간 및 곡면이 상대적으로 높은 경우에는 높은 쪽의 치아 및 치주 파괴가 발생하거나 반대쪽 측두하악관절 장애를 초래할 수 있다. 때문에 새로 형성된 교합 공간 및 곡면의 분석과 평가는 측두하악관절의 진단과 치료에 가장 중요한 분석 과정이다. 다시 말하자면 보철적 수복 후 혹은 교정 치료 후 측두하악관절 장애 및 치주 파괴의 진단과 치료에 있어서 필수적인 분석 요소는 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조와 하악 운동의 동역학적 평가이다. 발생한 장애와 파괴 위치를 교합 공간 및 곡면의 변화와 비교 분석하면 장애의 원인과 해결 방법을 알 수 있다. 결국은 하악 운동과 교합 공간의 보이지 않는 실체를 기준으로 보이는 교합 곡면 및 측두하악관절을 기준으로 교합 접촉을 분석하여 문제의 원인을 분석하고 진단하여야 한다. 그리고 문제의 해결 방법은 모든 표상을 일치시켜 하나의 실체로 만드는 것이다.

그림 34. 양측 tmd 환자의 교합 곡면의 분석.
양측 교합 지지의 감소로 인한 양측 측두하악관절장애(tmd)가 발생한 환자이다. 즉 하악 제2대구치의 치주 파괴로 인한 교합 지지의 상실은 측두하악관절 내의 공간적 감소를 유발한다. 그리고 holding cusp의 마모로 인한 retrusive guidance의 파괴는 하악 과두의 후상방 변위를 유발하여 관절 내 압력이 증가한다. 결과적으로 meniscus의 압박은 clicking sound를 유발하고 retrodiscal tissue의 외상성 압박은 통증을 발생시킨다.


그림 35. 우측 tmd 환자의 교합 곡면의 분석.
우측 교합 지지의 감소로 인한 우측 측두하악관절장애(tmd)가 발생한 환자이다. 특히 좌측 교합 곡면의 곡률의 증가로 인하여 하악은 우측으로 변위하여 우측 측두하악관절에 기계 역학적 병인을 발생하고 있다. 그리고 하악 우측 대구치의 상실은 교합 지지의 상실을 의미하고 하악 과두의 상방 변위를 뜻한다. 특히 구치에 존재하는 retrusive guidance의 상실은 하악의 후방 변위를 유도한다. 결국 하악 과두의 후상방 변위는 측두하악관절증의 직접적인 원인이 된다.

교합 지지의 변화와 교합 곡면의 변형은 측두하악관절 장애의 직접적인 원인이다. 즉 표상의 변화는 하악 운동과 교합 실체의 불 일치를 의미한다. 예를 들면 구치의 치주 파괴 및 치아 상실로 인한 교합 지지의 감소나 상실은 하악 위치의 변위 및 하악 과두의 후상방 이동을 의미한다. 즉 교합 지지가 감소되거나 상실된 방향으로 하악골은 변위하고 하악 과두는 후상방으로 이동한다. 만약 양측 구치의 교합 지지의 감소 혹은 상실은 하악골 후상방 변위를 초래하고 편측 교합 지지의 상실은 비대칭적 하악골 변위를 유발한다. 즉 교합 지지가 감소 혹은 상실된 방향으로 하악골 변위가 발생한다. 특히 교합 곡면의 변형을 동반한 경우에는 교합 붕괴와 하악골 변위는 더욱 증가한다. 결과적으로 측두하악관절 장애의 기계 역학적 원인의 크기가 증가한다. 그리고 교합 곡면의 변형 형태에 따라 외상성 교합의 방향이 결정된다. 즉 교합 곡면의 경사 면 방향과 균일성에 의해 외상성 교합력이 작용하는 방향이 결정된다. 예를 들면 후방 구치가 낮아지는 교합 곡면의 경우에는 낮아진 쪽으로 외상성 교합력이 작용하고 반대로 높아진 경우에도 낮아진 쪽으로 교합 하중이 집중된다. 또한 교합 곡면이 균일하지 못하면 조기 접촉이 발생하여 치주 파괴를 유발하거나 저작 장애가 발생한다. 결국 환자는 저작 가능한 위치로 하악골을 변위시켜 저작하게 된다. 때문에 변형된 교합 곡면 부위에 치주 파괴가 진행되거나 반대쪽에 외상성 교합이 발생하게 된다. 즉 전혀 문제가 없던 부위에 조직 파괴나 측두하악관절 장애가 발생할 수 있다.

치아 상실로 인한 교합 붕괴의 경우 매우 심각한 악순환이 반복된다. 특히 하나의 치아의 상실에서 다수의 치아가 결손 되면 교합 붕괴가 급속도로 진행된다. 이런 과정은 시간의 누적으로 대합치뿐만 아니라 반대쪽 치아의 정출과 이동을 초래하여 치열궁의 기하학적 구조의 파괴를 유발한다. 그리고 치열궁의 기하학적 구조의 파괴는 교합 곡면의 변형을 의미한다. 즉 하악 운동에 의한 치아 접촉은 치아 위치의 이동을 일으키고 이동된 치아에 의해 형성되는 치열궁의 파괴된 기하학적 구조와 교합 곡면의 변형에 의해 하악골 위치가 바뀌게 된다. 다시 말하자면 치아의 상실은 치열궁의 기하학적 구조의 파괴를 유발하고 변형된 교합 곡면에 교합력이 작용하여 교합 붕괴가 진행된다. 그리고 붕괴된 치열궁 및 교합 곡면은 중심위 및 편심위 치아 접촉의 변경을 초래하여 하악골 위치의 변위가 발생한다. 또한 변위된 하악골 위치는 측두하악관절에 외상성 교합력을 가하여 관절에 기계 역학적인 병인을 유발한다. 때문에 측두하악관절 장애 및 교합 붕괴를 치료하기 위해서는 역 방향 혹은 역 순서로 치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 구조를 하악 운동의 동역학적 기준에 맞추어 재 조립하는 것이다. 또 다른 치료의 방법은 치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 구조에 맞추어 의도적으로 하악 운동을 조절한다. 즉 치열궁 및 교합 곡면을 좌우 대칭과 상하 비율 그리고 전후 균형의 원리로 재 구성하여 조기 접촉을 발생시킨다. 그리고 의도한 조기 접촉을 짓 점으로 지레 원리로 하악골 위치를 조절하고 새로운 중심위 편심위 치아 접촉을 형성할 수 있다.

치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 구조로 하악골 의 위치를 조절하여 새로운 중심위 및 편심위 치아 접촉을 형성하는 것은 전악 수복 및 완전 의치 치료 등에 적용할 수 있는 기본적인 원리이다. 즉 현재의 붕괴된 하악 운동과 변위된 하악골 위치를 기준으로 교합 공간 및 곡면을 수복하는 것은 교합 파괴 혹은 붕괴를 반복하는 것에 불과하다. 때문에 현재의 하악 위치와 교합 접촉을 무시하고 새로운 하악위에서 중심위 최대교두감합위 및 편심위 치아 접촉을 치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 완전성을 기준으로 형성하면 하악위와 하악 운동은 새로운 교합 공간에 적응하는 것이다. 특히 부분적 보철 및 교정으로 치열궁 및 교합 곡면을 수정하는 것도 같은 원리를 사용하여야 한다. 즉 대합하는 치아 접촉 및 하악위를 복사하는 치료는 교합 파괴 혹은 붕괴를 중지시킬 수 없다. 때문에 부분적 교합 공간의 재건reconstruction도 치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 완전성을 기준으로 시행하여 교합학적 변화를 주어야 한다.

실제 임상에 있어서 부분적 재건술은 이해하기 어려운 술식이다. 즉 대합치와 교합 관계를 파괴하고 높은 치아 접촉을 형성하면 상대적으로 낮은 곳은 이개하게 된다. 즉 중심위 최대교두감합위의 파괴이다. 그리고 편심위 치아 접촉 및 이개의 변경은 교합학적 혼란을 초래하기 때문이다. 다시 말하자면 전악 수복에서 간단한 치아 하나의 수복에 이르기 까지 상하 대합하는 교합 곡면과 holding cusp과 와 그리고 하악 과두와 관절 복합체의 관계가 일치 혹은 조화를 이루어야 한다는 개념이 파괴되는 것이다. 그러나 이런 고정적인 관념은 하악골 위치의 불안정성과 지렛대 원리 그리고 환자의 적응 가능성과 한계의 원리로 이해할 수 있다. 예를 들어 부분적 재건으로 인하여 조기 접촉이 발생되면 나머지 부분은 모두 이개 된다. 결국 조기 접촉을 모두 삭제하거나 파괴되어 낮아지지 않으면 다른 무엇의 방법 혹은 원리로 상황이 해소되어야 한다. 즉 높은 조기 접촉이 인접한 치아 이개 양만큼 파괴되거나 삭제되지 않는 한 치주 조직이 파괴되거나 측두하악관절 장애가 발생하기 때문이다. 실제 임상적으로 하악골 변위와 치열궁 전체의 치아의 이동이 발생하여 새로운 교합 공간에 맞추어 중심위 최대교두감합위 및 편심위 치아 접촉 및 이개가 새로이 형성된다. 즉 지레의 원리로 하악이 새로운 치아 접촉에 적합 위치로 이동하고 치아 접촉의 높낮이의 차이에 의한 교합력의 작용으로 치아가 정출 되거나 이동하여 새로운 교합 공간을 형성한다.

전체적 혹은 부분적 재건술에 의해 새로 형성된 교합 공간 및 곡면에 의한 새로운 하악위와 하악 운동의 형성은 구치의 holding cusp과 대합하는 와가 안정되는 최대교두감합위가 형성되면 편심위 치아 접촉과 이개가 교합 곡면의 기하학적 구조와 하악 운동의 동역학적 상호 관계로 결정된다. 즉 하악 교합 곡면은 4인치 구면의 일부로 균일한 곡면이 형성되어야 하고 상악 교합 곡면은 뫼비우스mobius curve가 역전逆轉 위치turning point를 기준으로 편심위 치아 유도와 이개를 결정한다. 그리고 하악 운동의 하나의 실체에 모든 표상이 일치하여야 한다. 즉 중심위 최대교두감합위는 교합 곡면의 상태와 상관없이 상하 치아의 holding cusp와 대합하는 와의 교합 관계로 형성된다. 그러나 편심위 치아 접촉 및 이개는 하악 운동의 실체와 교합 곡면의 위치와 경사 그리고 곡률에 의해 결정되기 때문에 기하학적 구조의 완전성을 형성하여야 한다. 즉 치열궁의 형성에 따른 교합 곡면의 기하학적 구조가 하악 운동의 동역학적 실체와 조화를 이루어야 한다. 그리고 뫼비우스mobius curve 전방은 간섭의 원리로 전치 유도 구치 이개를 형성한다.

편심위 교합 조정의 임상적인 기준은 상악 교합 곡면의 간섭과 일치의 전치 유도와 구치 이개이다. 그리고 편심위 치아 접촉의 최종 위치인 중심위 교합 조정의 현실적인 분석 기준은 구치 및 소구치의 교합면 기하학적 구조의 일치와 조화이다. 즉 4인치 구면설의 조화와 뫼비우스mobius curve 전방 곡면의 간섭으로 전치 유도와 구치 이개가 발생한다. 그리고 측두하악관절과 상하 치열궁에 존재하는 교합 곡면과 치아의 holding cusp과 대합하는 와의 관계가 하악 과두와 관절복합체 및 측두골의 하악 와의 관계와 일치하는 micro-condyle의 개념으로 표상의 상이성을 하악 운동의 실체의 개념으로 이해하여야 한다. 반대로 측두하악관절 치료는 교합 공간 및 곡면의 조정으로 하악 운동의 동역학적 변화를 유도하여 치료하는 개념이다. 즉 현재의 교합 공간 및 곡면의 기하학적 구조가 하악골의 기능적 위치 유지와 안정에 문제를 일으키기 때문에 새로운 교합 공간과 곡면의 기하학적 구조로 하악 운동을 조절하여 하나의 실체로 융합하는 것이다. 결론적으로 실제 임상의 모든 치료는 가능성과 한계를 가지고 있다. 때문에 치료의 원리와 개념을 분석할 수 있는 가장 개관적이고 직관적인 기준은 하나의 실체에 모든 표상을 일치시키는 것이다. 즉 교합 공간 및 곡면에 하악 운동을 일치시키거나 반대로 하악 운동에 교합 공간과 곡면을 이루는 치아의 형태와 배열의 조화를 얻어야 한다.


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