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Korea Academy of Occlusion, Orthodontics & Osseointegration.

인공치 배열 - 구치

Categories: 보철, Date: 2014.12.17 16:36:59

구치부 인공치 배열은 전치부 배열을 기준으로 교합 곡면의 기하학적 원리와 하악 운동의 동역학적 형태를 분석하여 fully balanced occlusion을 형성하여야 한다. 즉 상악 전치부 배열은 해부학적 원칙에 의해 시행하고 하악 전치부는 교합 곡면의 을 결정하기 위하여 lip competence와 buccinator mechanism 그리고 혀의 기능적 형태에 기준하여 상악 전치에 맞추어 배열한다. 이때 교합 곡면의 전방 기준이 결정되기 때문에 필요하다면 상악 전치부의 위치와 방향을 수정하여야 한다. 그리고 상악 전치부의 교합 수직 고경을 조절하기 위하여 상악 전치부 배열의 수직적 높낮이를 입술과 혀의 기능적 형태에 맞추어 조정하여야 한다. 결국 상하 전치부의 교합에 의해서 교합 평면 혹은 곡면의 전방 경계와 수직 높낮이가 결정되면 후방 경계와 구치부 교합수직고경을 구치부 인공치 배열을 통하여 형성한다. 즉 전치부와 구치부 교합수직고경과 교합 곡면이 결합하여 치열궁의 기하학적 구조를 이루고 하악 운동의 동역학적 형태와 상호 작용을 한다. 그리고 하악 운동에 대한 상하 치열궁 단위의 상호 작용의 결과로 중심위 최대교두감합위와 편심위 치아 접촉이 형성된다.

전치부 인공치 배열이 끝나면 template와 같은 교합 곡면의 기하학적 구조를 형성할 수 있는 장치를 사용하여 구치부를 배열한다. 인공치 배열을 위한 template 사용법은 전치와 구치의 높이를 결정하고 교합 곡면의 곡률과 orientation을 결정한다. 때문에 인공치 배열로 치열궁의 기하학적 구조를 형성하기 위하여 배열의 회전을 조절하여야 한다. 즉 하악의 모든 인공치 협측 교두는 첨두 아치 구조를 형성하고 전방으로 전치의 incisal edge가 이루고 있는 반원 아치와 연결된다. 때문에 각각의 인공치 배열의 회전은 아치 구조를 형성할 수 있도록 조절되어야 한다. 결국 전치와 구치의 높낮이 조절 그리고 교합 곡면의 곡률과 orientation을 template로 맞추고 각각의 인공치 배열의 회전을 조절하여 치열궁의 기하학적 구조를 완성하여야 한다. 즉 상악 전치를 해부학적 분석으로 배열하고 하악 전치는 입술과 혀 그리고 뺨의 기능성 운동 형태로 조절하여 배열하고 하악 구치는 교합 곡면의 높낮이와 곡률 그리고 orientation과 같은 하악 운동의 동역학적 형태와 상하 치열궁의 구조적 일치와 불일치의개념으로 배열 한다. 그리고 상악 구치는 하악 구치와 중심위 최대교두감합위를 이룰수 있게 배열하면 된다. 때문에 하악 구치의 배열은 교합 곡면의 곡률의 완성과 orientation의 결정으로 편심위 하악 운동에 대한 균일한 편심위 치아 접촉 혹은 간섭과 이개를 조절하여 fully balanced occlusion을 형성할 수 있도록 하여야 한다. 때문에 template를 사용한 하악 구치부 배열은 균일한 교합 곡면의 곡률과 orientation을 형성하여 완전 의치의 교합학적 목표인 fully balanced occlusion을 형성할 수 있게 조절 되어야 한다.


그림 1. 교합 곡면 template 사용한 하악 구치부 배열.
상악과 하악 전치의 배열이 끝나면 교합 곡면 template를 사용하여 하악 구치를 배열한다. 전치와 구치부 배열의 상대적인 높이는 교합 곡면 template의 전연와 견치 사이의 높낮이에 의해 결정된다. 그리고 치열궁의 기하학적 구조에 교합 곡면을 형성하기 위하여 template를 사용한다. 결국 하악 전치의 최 후방 치아인 견치와 구치의 최 전방 치아인 제1 소구치의 상대적인 높이에 의해서 전치와 구치의 편심위 치아 접촉과 이개가 조절 되기 때문이다. 그리고 구치부의 교합 곡면의 곡률과 orientation에 의해 구치 접촉과 이개가 조절된다.






그림 2. 구치부 인공치 배열과 치조정 그리고 buccinator mechanism의 상호 관계.
구치부 인공치 배열의 해부학적 위치는 악골의 흡수에 의해 변형된다. 즉 원래 자연치가 존재하였던 위치에 인배열하게 되면 흡수된 교합에 의해 가해지는 교합력이 치조정의 중심과 일치하지 않고 의치의 cantilever가 발생한다. 반대로 치조정 중심과 일치하는 인공치 배열을 시행하면 혀 공간을 침범하고 buccinator mechanism의 지지 공간이 상실된다. 결국 인공치 배열의 cantilever가 발생하면 의치의 지지와 유지력이 감소하고 의치 파절의 가능성이 증가한다. 반대로 인공치 배열의 위치가 자연치와 차이가 나면 혀와 뺨 공간을 침범하거나 지지 공간이 변형되어 다양한 임상 증상이 발생한다. 실제 임상적인 예를 들면 교합 공간의 변형으로 인한 저작과 연하 그리고 발음 장애를 호소하는 경우가 증가하고 안면 표정근의 지지가 감소하거나 증가하여 다양한 심미적 변화를 초래한다. 가장 흔한 경우의 예를 들면 혀 운동이 원활치 않거나 입 주위 공간적 지지가 함몰되어 입이 들어가 보이거나 주름이 깊어진다. 결국 자연치 지지에 의해 형성된 안모의 변형을 최소화 하기 위하여 자연치 존재 위치대로 인공치 배열을 시행하면 의치의 cantilever가 증가하여 의치의 지지와 유지가 감소하고 의치 파절의 가능성이 증가한다. 그리고 다양한 악간 관계와 치조골 및 악골의 흡수에 대한 분석과 진단으로 인공치 배열 위치를 조절하여야 한다.



그림 2. 악골과 치열궁의 기하학적 분석.
상하 악간 관계의 분석은 악궁 및 치열궁의 크기 차이와 같은 기하학적 분석으로 진단이 가능하다. 즉 상하 치열궁 및 악궁의 기하학적 비례는 악간 관계를 암시한다. 즉 상악이 하악보다 약10% 정도 크며 전치부 overbite을 형성할 수 있는 정도 전방 혹은 후방에 위치 한다. 즉 전치부 교합에 의해 형성되는 overbite 만큼 전후 위치가 결정된다. 그리고 구치부 overbite 형성을 위해 상하악 크기 비례가 결정된다. 예를 들면 상악이 크면 클수록 overbite이 증가하고 반대로 하악이 크면 클수록 overbite이 감소한다. 결과적으로 인공치 배열의 기초적인 상하 비례 관계는 악궁의 크기에 기준하고 악간 관계를 결정한다. 즉 상악이 크면 overbite가 증가하고 overjet가 감소한 retrognathism으로 진단하고 하악이 크면 overbite가 감소하고 overjet가 증가하거나 cross-bite의 배열이 가능한 prognathism이 된다. 때문에 인공치 배열에 기준이 되는 인공치 크기 선택은 치열궁과 악궁의 크기와 비례한다.

인공치 배열의 기초적인 기준은 치열궁 및 악궁의 크기이다. 그리고 치열궁의 기하학적 구조를 형성하고 상하 악간 정렬이 악간 관계를 결정한다. 때문에 치아가 상실된 무치악 환자의 경우 악골 형태를 암시하는 구강 전정부의 형태와 크기를 기준으로 상하 치열궁의 크기와 형태를 예측할 수 있다. 그리고 무치악 공간의 상하 정렬을 기준으로 악간 관계를 진단하여야 한다. 실제 임상적인 예를 들면 상하 악궁의 절대적인 크기 차이는 악간 관계를 분석하는데 1차적인 정보를 제공한다. 즉 상악이 하악 악궁에 비하여 크면 retrognathism의 가능성이 높고 반대로 하악이 크면 prognathism의 발생 빈도가 높아진다. 때문에 상하 악궁의 크기 차이는 상하 악간 관계 분서과 진단에 1차적인 기준이 된다. 그리고 악골의 흡수에 따른 상악 악골 관계를 고려하여 상하 치열궁의 악간 관계를 예측하여야 한다. 실제 orthognathism의 경우에는 악골의 흡수 형태가 상악은 작아지고 하악은 커지는 경향 때문에 무치악의 악궁 관계는 prognathism이 발생한다. 이런 경우는 악골basal bone은 orthognathism이고 악궁maxillary arch은 prognathism으로 분석할 수 있다. 그러나 악궁의 기초를 제공하고 있는 악골을 기준으로 악간 관계를 파악한 후 악궁 관계를 고려하여 치열궁 관계를 형성할 수 있는 인공치 배열을 시행하여야 한다.


상하 악골 및 악궁 관계에 기준한 상하 치열궁의 크기와 정렬이 악간 관계를 형성하고 있다. 그리고 상하 치열궁의 기하학적 구조의 일치와 불일치 그리고 치열궁을 이루고 있는 상하 치아의 크기 및 형태의 상보적相補的 관계가 중심위 최대교두감합위를 형성한다. 즉 상하 악골 관계를 결정하는 것은 상하 치열궁의 교합 관계이다. 때문에 하악골 중심위를 결정하는 상하 치열궁의 교합으로 형성되는 최대교두감합위의 안정성은 완전 의치의 유지와 지지를 결정한다. 즉 하악 운동의 분석과 측정으로 결정된 상하 악골 관계를 기준으로 치열궁의 교합 관계에 의해 형성되는 최대교두감합위를 일치 시켜야 한다. 자연치 교합과 달리 완전 의치 교합은 악간 관계를 조절할 수 잇는 치근 지지가 없기 때문이다. 즉 악간 관계에 맞추어 치열궁을 형성하는 인공치 배열을 악궁에 맞추어 조절하여 최대교두감합위의 위치를 결정하여야 한다. 결국 모든 편심위 치아 접촉이 균형력을 갖고 형성되고 최대교두감합위로 수렴하여 악간 관계와 일치하게 된다. 때문에 악간 관계를 진단하고 악궁의 크기와 형태를 분석하여 치열궁의 기하학적 구조를 형성할 수 있는 인공치 배열을 시행하여야 한다.

인공치 배열의 기준은 치열궁의 기하학적 구조를 파악하기 위한 악궁의 형태학적 특징이다. 즉 상하 악간 관계를 결정하고 상하 악궁 관계를 분석하여 악궁의 형태학적 특징을 기준으로 상하 치열궁의 기하학적 구조 분석으로 예측할 수 있다. 예를 들어 상악의 악궁이 크고 삼각형 형태이면 retrognathism의 삼각형 치열궁으로 high angle의 mandibular profile의 가능성이 높다. 그리고 사각형인 경우에는 low angle의 retrognathism의 악간 관계를 형성한다. 반대로 하악이 크고 삼각형인 악궁의 경우 high angle의 prognathism의 가능성이 크고 사각형인 경우에는 low angle의 하악 형태를 예측할 수 있다. 때문에 상하 악궁의 크기와 형태로 치열궁의 크기와 형태뿐만 아니라 상하 악간 관계를 분석하고 진단하여 구치부 배열의 기준으로 삼아야 한다. 즉 대부분의 완전 의치의 치료는 전치의 경우 상악이 하악을 피개하여 overbite가 형성되는 orthognathism을 기준으로 배열하지만 구치 배열의 경우에는 악간 관계를 고려하여 적절한 크기와 형태의 인공치를 선택하고 배열을 재 구성하여야 한다.

실제 임상적으로 상악 악궁이 작은 경우에는 대구치 배열만 cross bite로 시행하기도 한다. 즉 전치 및 견치 그리고 제1 소구치는 심미적인 이유로 orthognathism에 기준하여 배열하고 제2 소구치 및 제1,2 대구치는 상하 악궁의 크기 차이를 고려하여 prognathism의 기준으로 배열한다. 특히 상악 악골의 흡수가 광범위하게 진행되어 악궁이 작아지거나 prognahtism 환자의 경우에 상악 의치의 안정성을 위하하여 cross bite로 배열하여 cantilever가 발생하는 것을 감소시킬 수 있다. 반대로 상악이 하악보다 큰 악궁을 갖는 경우에는 하악 구치부 배열을 큰 인공치를 선택하여 협측으로 치우쳐 시행하거나 상악 배열을 작은 인공치를 이용하여 구개측으로 배열하여야 한다. 특히 협측의 buccinator mechanism의 공간을 확보하고 하악 의치의 cantilever를 감소시키기 위하여 하악은 정상적으로 배열하고 상악 전치와 구치 모두 구개측으로 치우쳐 배열하여 orthognathism을 기준으로 악간 관계를 형성하여야 한다. 그리고 감소된 혀 공간을 보상하기 위하여 상하 악간 관계 결정을 약간 전방으로 유도하면 상악 학간 관계를 개선할 수 있을 뿐만 아니라 혀 공간도 확보할 수 잇다. 결과적으로 모든 의치 치료는 악궁의 크기와 형태 그리고 상하 악간 관계를 분석하고 진단하여 심미와 기능적 형태를 기준으로 다양한 교합에 적절한 인공치 배열을 시행하여야 한다.

교합 곡면 혹은 평면을 결정하는 하악 구치부의 인공치 배열은 이미 배열된 하악 전치와 견치를 기준으로 높낮이의 수직적 위치를 결정한 후 pound line과 같은 수평적 기준으로 치열궁의 기하학적 구조를 형성하여야 한다. 즉 모든 인공치 배열은 치열궁의 기하학적 구조를 형성하여 상하 치열궁의 역학적 구조를 일치하여 최대교두감합위를 형성하는 개념이다. 그리고 하악 운동의 동역학적 형태와 상하 치열궁의 교합 상태의 간섭으로 전치 유도 구치 이개 혹은 구치 유도 전치 이개가 형성된다. 때문에 완전 의치의 교합학적 목표인 fully balanced occlusion을 완성하기 위하여 하악 운도에 대한 상하 치열궁의 간섭을 전후 좌우, 즉 3차원적으로 일치시켜 편심위 치아 유도를 형성한다.


하악 견치와 제1소구치의 상대적인 높이는 견치 교두정과 제1소구치 협측 교두정을 일치 시키는 것이다. 그러나 인공치의 형태학적 특징이 다양하기 때문에 교두정을 삭제하여 조절하거나 비슷한 형태의 인공치를 선택하여 견치 incisal edge의 원심 사면과 제1소구치 협측 교두의 근심 사면이 하나의 선으로 연결되게 한다. 즉 견치와 제1소구치의 높이가 일치하는 기준은 견치의 원심 우각부와 제1소구치의 근심 marginal ridge의 높이를 일치시키는 것이다. 결과적으로 견치 유도를 없애기 위하여 견치와 제1소구치 높낮이를 일치시켜야 한다. 실제 인공치의 형태는 전치는 기능성 마모가 반영되지 않은 자연치와 유사하고 구치는 마모를 반영한 기능 형태이다. 때문에 전치와 견치보다 낮게 제1소구치를 배열하고 전치와 견치를 교합 조정 혹은 형태학적 수정을 시행하여 구치의 높이와 일치시키기도 한다. 반대로 interproximal contact의 높낮이를 맞추지 않고 교두정의 높이를 일치시키는 것은 만은 문제를 야기한다. 즉 대합하는 holding cusp을 와가 감싸 안는 형태로 교합하여 최대교두감합위가 형성되기 때문에 편심위 치아 접촉 혹은 이개를 일정하기 위하여 서로 다른 교두 형태를 일정한 높이로 일치시키는 것은 중심위 교합 접촉을 파괴한다. 완전 의치 치료에 있어서 가장 중요한 것은 상하 인공치 배열이 하악골 중심위에 일치하여 최대교두감합위를 형성하고 편심위 하악 운동에 3차원적 균형력이 발생하는 치아 접촉을 제공하는 것이다. 이와 같은 이유로 편심위 치아 접촉의 균일성을 위하여 중심위 최대교두감합위를 파괴하는 인공치 배열은 의치의 안정과 유지에 많은 문제를 초래한다. 결국 교두의 높낮이보다 교합 곡면의 균일성을 기준으로 인공치 배열을 시행하여야 한다.





그림 4. 교합 곡면 template 사용한 하악 구치부 배열.
상악과 하악 전치의 배열이 끝나면 교합 곡면의 기하학적 구조를 완성하는 하악 구치를 배열한다. 이때 교합 곡면의 기하학적 구조를 형성하기 위하여 template를 이용한다. 그리고 구치부의 교합 곡면을 형성하는 교두의 높이를 균일하게 맞추어치열궁의 기하학적 구조를 완성 한다.

구치부 배열을 위한 template 조절은 전방은 견치를 기준으로 균일한 교합 곡면이 형성될 수 있도록 하고 후방은 retromolar pad를 기준으로 상악 hamular notch의 간격을 2등분하여 교합 곡면의 후방 높낮이를 결정한다. 그리고 악간 관계와 교합수직고경에 따라 교합 곡면의 높낮이를 조절할 수 있다. 실제 임상에 있어서 template의 전연과 후연의 높이 즉 전후 leveling을 통하여 편심위 교합 관계를 조절할 수 있다. 예를 들어 template의 전방이 높으면 구치 이개가 증가하고 후방이 높으면 구치 간섭이 증가한다. 그리고 전치부에 비하여 template의 전체적인 높이가 높으면 구치의 치아 접촉이 증가하고 이개가 감소하여 전치 이개 가능성이 증가한다. 반대로 template의 leveling이 전체적으로 낮아지면 전치 접촉 혹은 간섭이 증가하고 구치 이개가 증가하여 fully balanced occlusion을 형성하기 위하여 전치 교합 조정을 필요로 한다. 때문에 전치와 구치의 높낮이를 일치하여 최소의 교합 조정으로 fully balanced occlusion을 형성할 수 있게 template의 leveling을 설정하여야 한다. 그리고 하악 구치부 배열의 대칭성은 retromolar pad와 견치를 연결한 pound line을 기준으로 치열궁의 기하학적 대칭을 분석하여 평가한다. 즉 설측으로 pound line의 경계를 넘지 않고 정중선을 기준으로 치열궁의 기하학적 대칭성을 완성하여야 한다. 다시 말하자면 template를 교합학적 대칭성을 기준으로 정중성을 일치시켜야 한다. 결국 치열궁을 형성하는 인공치 배열이 대칭적으로 시행되어야 대칭적 치아 유도가 형성된다.

그림 5. pound line.
하악 구치 배열의 설측 한계는 견치의 근심 우각에서 같은 쪽의 retormolar pad의 설측을 연결한 선이다. 하악 구치부 배열은 pound line을 설측 한계로 치열궁의 기하학적 구조를 형성할 수 있는 아치 형태로 시행되어야 한다. 즉 구치부 배열은 pound line의 직선을 따르지 않고 치열궁 후방 구조인 첨주 아치의 기하학적 형태를 형성하여야 한다.

제1소구치의 높이에 따른 template의 leveling이 결정되면 구치부 배열을 진행한다. 치열궁의 구치부 기하학적 구조는 첨두 아치의 형태로 견치에서 제1,2소구치로 하나의 호arc를 형성하고 후방으로 제1,2대구치와 연결되어 첨두 아치의 형태가 완성된다. 즉 중절치는 key stone, 견치는 corner stone, 대구치는 fundamental stone의 역할을 하고 소구치는 bridge stone으로 견치와 대구치를 연결한다. 그리고 template와 닿는 교두의 높낮이를 일치시키고 대칭적 구조를 형성하면 편심위 치아 유도가 일정한 높이로 좌우 대칭적으로 발생한다. 결론적으로 수직적으로 template의 leveling이 균형을 이루고 수평적으로 치열궁의 형태가 대칭적 아치 구조가 완성될 수 있는 인공치 배열을 시행하여야 한다. 그리고 악골 혹은 악궁의 형태와 악간 관계에 맞는 인공치 배열의 기하학적 구조 조절은 심미 기능적 완전 의치 치료에 교합학적 개념이다. 즉 좌우 대칭과 전후 균형 그리고 상하 비례의 원치으로 인공치 배열을 시행하여야 한다.



그림 6. 교합 곡면 template를 사용한 하악 인공치 배열.
template의 전연은 하악 견치의 원심 융선의 중앙에 위치 한다. 결과적으로 제1소구치에 비하여 견치 교두정이 높아진다. 반대로 견치에 비하여 제1소구치의 협측 교두정이 낮아져 전치 유도 구치이개의 가능성이 증가한다. 때문에 교합 조정으로 견치 유도를 감소시켜 fully balanced occlusion을 맞추어야 한다.

하악 구치 인공치 배열에 template leveling은 하악 모형의 교합기 부착을 기준으로 형성된다. 때문에 모형 부착을 위한 setup key의 leveling이 template leveling으로 일치하게 된다. 결국 배열에 문제가 발생하면 모형 부착을 다시 시행하거나 template leveling을 조절하여야 한다. 특히 facebow system으로 상악 모형 부착을 시행한 경우에는 하악 모형 부착의 leveling이 비 대칭적으로 부착된다. 그리고 하악 모형 levleing에 전후 균형과 상하 비례의 파괴가 발생하여 교합기에 수평 수직 기준으로 부착된 template leveling과 불일치가 발생한다. 결국 하악 구치부 인공치 배열은 template를 기준으로 시행하기 때문에 비 대칭적 전후 균형과 상하 비례의 파괴의 치열궁이 형성된다. 이와 같은 이유로 template leveling에 맞추어 하악 모형 부착을 다시 시행하던진 3차원적으로 조절이 가능한 template system을 사용하여 부착된 하악 모형에 맞추어 template leveling을 조정하여야 한다. 이런 경우 석고 모형 부착이 아닌 기계 고정식 모형 levleing system의교합기를 사용하면 더 유현한 하악 모형 고정의 조정이 가능해 진다.

template leveling을 조절하거나 하악 모형 부착을 다시 시행하여 대칭과 균형 그리고 비례의기준으로 인공치 배열을 시행하기 위해서는 상하 제2대구치 임시 배열로 template leveling을 분석하고 평가하여야 한다. 즉 retromolar pad와 hamular notch 그리고 구강 전정부와 같은 의치의 후방 해부학적 기준으로 제2대구치를 임시로 배열하여 교합 공간을 재구성하여 template leveling을 선택하여야 한다. 즉 견치를 기준으로 하악 구치부 배열의 전방 기준을 선택하고 제2대구치 임시 배열로 좌우 대칭적 수직 높이의 후방 기준의 결정으로 template levleing을 시행할 수 있다. 그리고 해부학적 구조의 기준으로 인공치 배열을 시행하고 교합 곡면의 기하학적 구조의 대칭성과 균일성을 위하여 template를 사용한다. 때문에 해부학적 구조 분석으로 결정된 하악 구치부 배열에 맞추어 template leveling을 조정하던지 template levleing에 마추어 하악 모형 부착을 다시 하여야 한다. 다시 말하자면 교합 공간의 분석과 진단 그리고 심미 기능적 재구성을 원칙으로 template leveling을 선택하여 인공치 배열에 사용한다. 결국 template보다는 교합 공간의 분석과 진단 그리고 심미 기능적 재구성의 치료 계획이 하악 인공치 배열의 구조에 직접적인 기준이 된다.




그림 7. 하악 구치부 배열을 위한 교합 곡면 template의 조절.
상악과 하악 전치의 배열이 끝나면 교합 곡면의 기하학적 구조를 완성하는 하악 구치를 배열하기 위한 template leveling을 한다. 즉 구치부의 교합 곡면을 형성하는 교두의 높이를 균일하게 맞추어 대칭적인 치열궁의 기하학적 구조를 완성하기 위하여 template의 3차원적 위치와 orientation을 결정하여야 한다. 일반적으로 모형의 정중선을 기준으로 전치부 배열에 맞추어 전방 위치를 설정하고 retromolar pad를 기준으로 대칭적 수직 높낮이를 조절하여 template leveling을 시행한다.

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그림 8. 교합 곡면 template leveling의조절.
하악 구치 배열을 위한 template leveling은 하악 모형 부착과 밀접한 관계가 있다. 즉 setup key를 사용한 하악 모형의 교합기 부착은 template leveling과 동일한 의미를 갖는다. 때문에 교합학적 이유로 인공치 배열의 leveling을 조절하거나 모형 부착과 인공치 배열의 leveling 오차 수정은 모형 부착을 다시 시행하여야 한다. 모형 부착을 다시하지 않을 경우에는 3차원적으로 조절이 가능한 template system을 사용하거나 석고 부착이 아닌 기계적 모형 고정으로 모형의 leveling을 조절할 수 있어야 한다. 그리고 정확한 template leveling은 제2대구치를 retromolar pad와 hamular notch와 같은 후방 해부학적 기준을 참고로 배열하고 조절할 수 있다. 즉 좌우 대칭의 원칙과 전후 균형 그리고 상하 비례 leveling을 시행하여야 한다.

실제 임상에 있어서 하악 구치부 인공치 배열에 template를 사용하는 것은 단순한 하나의 기준이다. 즉 하악의 spee와 wilson 만곡을 하악 구치부 배열에 부여하기 위하여 template를 사용한다. 다시 말하자면 하나의 spee와 wilson 만곡 기준의 template를 사용하기 때문에 다양한 교합학적 상황에 따른 교합 곡면의 곡율과 orientation을 조절하여야 한다. 즉 template를 사용하여 교두의 높낮이를 일치시킨 후 교합 곡면의 곡률과 orientation을 악간 관계와 같은 교합 공간 개념으로 조절 혹은 조정하여야 한다. 예를 들어 low mandibular angle retrognathism과 같이 전치 유도가 증가된 경우에는 spee와 wilson 만곡을 증가시켜 전방 유도에 대한 구치 간섭과 측방 유도에 대한 균형측 치아 접촉의 가능성을 증가시켜야 한다. 반대로 high mandibular angle prognathism의 경우에는 감소된 전방 혹은 측방 유도를 보상하기 위하여 spee와 wilson 만곡을 감소시켜 편심위 하악 운동에 대한 전방과 운동측 치아 접촉보다 후방과 균형측 치아 간섭이 더 높아지지 않게 한다. 즉 교합 공간의 동역학적 형태는 교합 곡면의 곡율과 orientation을 의미한다.


하악 구치부 배열에 있어서 template의 사용의 1차적인 목표는 평균치의 spee와 wilson 만곡이 부여된 균일한 교합 곡면을 형성하는 것이다. 즉 평균적인 교합 곡면에 교두의 높이를 균일하게 맞추는 것을 의미한다. 그러나 실제 인공치의 다양한 형태에 따른 교두 높이 차이는 다양한 교합 곡면을 필요로 한다. 예를 들어 협측과 설측 교두의 높낮이는 wilson 만곡에 영향을 주고 근심과 원심 혹은 소구치와 대구치의 교두 높이 차이는 spee 만곡을 결정한다. 그리고 인공치 제조 형태에 따른 교두의 높낮이는 편심위 하악 운동에 대한 치아 접촉과 간섭을 의미하기 때문에 선택한 인공치 형태에 따라 교합 만곡의 곡율과 orientation을 조절 혹은 조정하여야 편심위 하악 운동에 대한 fully balanced occlusion을 형성할 수 있다. 그리고 교두의 높이가 높은 인공치는 대합하는 와가 깊어 서로 교합 결합력이 증가하여 견고한 하악골 중심위 최대교두감합위를 형성하고 편심위 치아 접촉 혹은 간섭도 증가한다. 반대로 교두의 높이가 낮은 인공치는 대합하는 와가 낮아 중심위 최대교두감합위의 교합력은 감소하고 편심위치아 접촉 혹은 간섭도 감소한다. 결국 상하 전치 교합에 의해 형성된 overbite과 overjet은 상하 구치의 교합에 의해 구성되는 overbite과 overjet과 상호 작용으로 편심위 치아 유도와 이개를 결정 한다.

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그림 9. 교합 곡면 template에 의한 하악 구치부 배열의 조절.
하악 인공치 배열의 교합 곡면을 완성하는 하악 구치를 배열은 template leveling에 맞추어 치열궁의 기하학적 구조를 완성하여야 한다. 치열궁의 교합 곡면을 형성하는 교두의 높이를 template를 사용하여 균일하게 맞추어 대칭적인 치열궁의 3차원적 기하학적 구조를 완성 한다. 일반적으로 모형의 정중선을 기준으로 견치 배열에 맞추어 전방 위치를 설정하고 retromolar pad를 기준으로 대칭적 치열궁의 기하학적 구조에 맞추어 인공치 배열을 시행한다.

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그림 10. 상악 구치부 배열.
상악 구치의 배열은 하악 구치 배열에 최대교두감합위 형성 원리로 시행한다. 즉 template에 맞추어 배열된 하악 구치부에 상악 구치를 cusp-to-fossa relationship으로 교합되게 배열하는 것이다. 실제 임상에 있어서 배열된 하악 구치부 위로 상악 구치부를 올려 확인하고 사이에 소량의 utility wax를 넣고 교합시켜 임시 부착한다. 이때 상하악 holding cusp과 대합하는 와는 최대 접촉 관계를 형성하여야 최대한 많은 교합 접촉이 형성되는 최대교두감합위를 형성할 수 있다. 그리고 cusp-to-fossa relationship이 형성되어 교합 하중이 치조정 혹은 악골에 직접 전달될 수 있도록 하여야 한다. 즉 상하 치조정 혹은 악골을 연결하는 가상선과 인공치 교합력 방향의 장축이 일치하여 의치의 유지와 지지 그리고 안정적인 교합 하중 전방을 가능케 하여야 한다. 하악 인공치에 상악 인공치를 부착하고 상악 인공치와 의치상을 위한 레진 base 사이를 경질 혹은 용융점이 높은 왁스를 첨가하여 부착한다. 이때 이미 배열된 상악 전치부의 견치와 제1소구치 사이 간격을 확인하여 전치와 견치의 배열 상태를 확인하고 구치부 인공치의 크기와 형태의 선택을 검증하여야 한다. 예를 들어 견치와 제1소구치 사이 간격이 넓은 경우에는 상악 전치부의 배열이 순측으로 치우쳐 시행되었거나 크기가 작은 구치부 인공치 선택이 원인일 수 있다. 반대로 견치와 제1소구치 사이 간격이 부족하여 정상적인 배열이 불가능한 경우에는 전치의 배열과 인공치 크기와 형태의 선택을 제고하여야 한다. 결과적으로 치열궁의 기하학적 구조를 형성하는 상악 구치부 배열을 시행하여야 한다. 그리고 상하악 치열궁의 기하학적 구조는 일치하여야 한다.

하악 구치부 인공치 배열이 완성되면 상악 구치부 배열을 시행한다. 상악 구치부 인공치를 utility wax를 이용하여 상악 구치에 올려 부착한다. 그리고 교합기를 닫고 상악 인공치와 레진 base 사이를 경질 혹은 용융점이 높은 왁스wax로 채워 인공치를 고정하면 된다. 이때 연화된 왁스가 경화되면서 수축하기 때문에 소량의 왁스로 인공치와 레진 base 사이를 채워 고정하고 왁스가 완전히 경화될 때까지 기다려 여러 번으로 나누어 인공치와 레진 base 사이 공간에 첨가하여 인공치 부착을 완성한다. 즉 중심위 최대교두감합위를 보다 정밀하게 맞추기 위하여 상하악 인공치를 최대한 정밀하게 교합한 상태로 utility wax로 부착하여이 상태를 유지하고 상악 인공치와 레진 base를 왁스로 부착하는 방법이다. 가능한 최대교두감합위를 유지하면서 인공치를 의치상義齒床을 형성할 레진 base에 부착하는 과정에서 견치와 제1소구치 사이 간격을 평가하여야 한다. 즉 견치와 제1소구치 사이 간격이 좁아 배열이 불가능한 경우는 인공치 형태와 크기의 부조화와 배열의 문제이다. 즉 인공치의 형태와 크기 선택을 다시 하거나 치열궁의 기하학적 구조 형성을 조절 혹은 조정하여야 한다. 예를 들어 인공치 배열이 순협측이나 구개측으로 치우치는 경우는 전체적인 치열궁의 크기가 증가하거나 감소하여 선택한 인공치의 크기와 부조화가 발생한다. 즉 순협측으로 인공치가 배열되어 치열궁은 크고 치아가 작으면 인공치 사이 간격이 증가한다. 반대로 설측 혹은 구개측으로 인공치가 배열되어 치열궁의 크기가 작고 인공치가 크면 배열 공간이 모자라 배열 자체가 불가능하거나 crowding이 발생하여 proximal contact 부위를 삭제하여 배열할 수 밖에 없다. 이와 같은 이유로 견치와 제1소구치 사이 간격이 좁거나 넓은 경우는 인공치 배열을 조정하여야 한다. 특히 전치부의 배열이 순측 혹은 구개측으로 치우친 경우에는 상악 전치부의 재 배열은 하악 전치와 견치 그리고 구치부까지 재 배열을 하여야 한다. 결국 모든 인공치 배열을 다시 하여야 치열궁의 크기와 치아의 크기를 맞출 수 있다. 그리고 상악 전치부의 순측 혹은 구개측 경사와 같은 전치부 치열궁의 호arc의 크기에 영향을 미치는 요소도 확인하여야 한다. 즉 상악 전치부의 labioversion이 증가하면 치열궁이 커지고 linguoversion이 증가하면 치열궁의 크기는 감소한다.

그림 11. 상악 치열궁의 교합 곡면(mobius strip).
상악 구치부 배열은 상악 치열궁의 기하학적 구조의 완성을 의미한다. 즉 상악 교합 곡면의 곡율과 orientation이 형성된다. 실제 하악 운동에 의한 holding cusp의 운동력은 상악 교합면에 부딪쳐 교합력으로 전환된다. 그리고 상악 holding cusp에 대합하는 하악 교합면이 운동하여 교합력이 발생한다. 때문에 하악 운동을 조절하는 상악 교합면의 집합인 교합 곡면의 기하학적 구조는 상하 치아 혹은 인공치 접촉과 이개에 결정적인 역할을 한다. 예를 들어 정상적인 교합 곡면은 전치부 설측 경사와 구치부 협측 경사로 mobius 띠의 일부를 형성한다. 즉 제1 혹은 제2 소구치를 중심으로 설측과 협측 경사로 나뉘어져 치아 유도와 이개를 결정한다.

그림 12. 자연치와 인공치의 배열의 상관 관계.
자연치가 상실되고 치조골 및 악골의 흡수가 발생하면 상하 악간 관계가 변화한다. 그리고 골 흡수 양태에 따른 악간 관계의 변화는 치아 및 치조골이 지지하고 있는 근육 및 연조직의 지지의 변화를 초래한다. 때문에 인공치 배열의 위치는 치조제 혹은 악골의 형태와 악간 관계를 기준으로 주위 근육과 연조직의 지지 개념으로 조절 되어야 한다. 실제 임상적으로 입 주위 심미적인 형태는 치아 및 치조골의 지지에 의존한다. 그리고 혀와 입술의 운동도 치아와 치조골 지지를 기준으로 발생한다. 때문에 치아 혹은 인공치 배열을 기준으로 외측의 입술과 뺨의 근육의 힘과 연조직의 지지는 내측의 혀와 구강 저 근육의 힘과 연조직 지지와 균형을 이루어야 한다. 즉 치아 혹은 인공치는 외측과 내측의 힘과 지지 중간에 위치하는 ‘neutral zone’ concept의 개념이 적용된다. 그러나 상하 치조골 혹은 악골의 악간 관계의 개념으로 보면 의치의 cantilever가 증가하여 교합력의 방향이 잔존 치조골 혹은 악골 지지 방향과 일치하지 않아 의치의 지지와 유지에 문제가 발생할 수 있다. 결국 의치의 지지와 유지 한계 내에서 ‘neutral zone’ 개념으로 인공치 배열을 시행하여야 한다



그림 13. 악골 형태에 따른 인공치 배열과 치열궁의 다양성.

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그림 14. 상악 구치부 배열과 치열궁의 완성.
상악 구치부 배열은 하악 구치부 배열 상태에 의존한다. 즉 상악 치열궁의 기하학적 형태는 하악 치열궁의 형태와 조화를 이루어야 한다. 상하 치열궁이 교합하여 중심위 최대교두감합위를 형성한다. 상하 치열궁의 상보적 형태가 결합하여 중심위 치아 접촉을 이루고 편심위 하악 운동에 대한 치아 접촉과 이개에 영향을 준다. 그리고 상하 치열궁의 크기의 차이는 overbite과 overjet을 형성하여 편심위 치아 유도 혹은 접촉과 이개를 결정한다. 때문에 상악 견치 proximal contact 부위를 삭제하여 치열궁의 크기를 감소하면 overbite를 감소시켜 잡업측 편심위 치아 유도 혹은 접촉을 감소시키고 균형측 치아 접촉 혹은 간섭을 증가시킬 수 있다. 그리고 사각형의 인공치 배열은 전치부 전돌 현상을 감소시켜 심미 기능적인 인공치 배열을 가능케 한다.

상악 인공치 배열을 잔존 치조정에 맞추어 배열하면 치열궁의 크기가 작아지고 labioversion이 발생할 가능성이 증가한다. 그리고 상악 전치 및 견치와 소구치 및 대구치 단위의 크기가 일치하지 않아서 배열에 문제가 발생한다. 특히 인공치를 기준으로 외측의 입술과 뺨의 지지가 감소하여 심미 기능적인 문제가 발생한다. 그리고 인공치를 기준으로 안쪽 혀와 구강 기저부 근육의 힘과 바같쪽의 입술과 뺨을 이루고 있는 저작근과 안면 표정근의 힘의 균형이 파괴되어 의치의 유지와 안정이 감소한다. 즉 ‘neutral zone’ concept의 개념으로 정상적인 치아 위치에 인공치를 배열하면 발음 및 저작과 같은 기능적 치열궁의 형성이 가능할 뿐만 아니라 입 주위의 심미적인 지지가 형성된다. 그러나 상하 인공치 교합력이 잔존 치조제 혹은 악골의 악간 관계와 일치하지 않아 의치의 지지와 안정이 감소된다. 때문에 의치의 유지와 지지의 한계 내에서 ‘neutral zone’ 개념으로 잔존 치조제齒槽堤 혹은 악골의 크기에 적합한 인공치 배열을 시행하여 치열궁과 인공치 크기를 일치시켜야 한다.


인공치 배열이 완성되면 상하 치열궁과 인공치 크기와 형태를 비교 분석하여 교합 상태를 진단하여야 한다. 예를 들어 상악 치열궁이 하악 치열궁에 비하여 약 10% 정도 커야 정상적인 overbite과 overjet이 형성된다. 상악 치열궁이 하악 치열궁에 비하여 너무 크면 retrognathism과 같이 overbite이 증가하고 overjet은 감소한다. 반대로 상악 치열궁이 작거나 하악 치열궁이 크면 prognathism 형태의 인공치 배열이 완성된다. 때문에 치열궁의 크기를 결정하는 인공치 크기의 선택이 인공치 배열 후 교합 관계를 결정하고 인공치 형태에 따라 중심위 최대교두감합위와 편심위 치아 유도와 이개가 결정된다. 즉 인공치 교두 높이와 와의 깊이가 증가하면 중심위 최대교두감합위에서 상하 치열궁의 결합력이 증가하고 치아 접촉의 가능성도 증가한다. 반대로 인공치 교두 높이와 와의 깊이가 감소하면 중심위 최대교두감합위에서 상하 치열궁의 결합력이 감소하고 치아 이개의 가능성이 증가한다. 결국 상하 치열궁의 크기는 선택된 인공치 크기에 기인하고 상하 치열궁의 크기 차이는 교합을 결정한다. 이와 같은 이유로 전치 및 구치의 overbite과 overjet 그리고 상하 치열궁의 교합 관계를 분석하여 인공치 배열 상태를 진단한다. 그리고 인공치 배열의 순측 혹은 설측 경사는 인공치 크기와 치열궁의 크기 차이에 의해 결정된다. 즉 인공치 크기와 형태의 선택이 배열과 교합을 결정한다.

상악 혹은 하악 치열궁 내에서 전치와 구치의 형태와 크기 차이는 치열궁의 기하학적 구조를 결정한다. 즉 삼각형과 사각형 그리고 타원형의 치아는 같은 형태와 크기의 치열궁을 구성하기 때문에 악골의 크기와 형태에 따른 인공치 선택을 시행하여야 한다. 그리고 상하 치열궁 크기의 차이는 교합을 결정한다. 즉 악골 혹은 잔존 치조제의 형태와 크기에 적합한 인공치 선택은 치열궁의 기하학적 구조를 결정하고 상하 치열궁의 크기와 형태의 차이는 상하 악간 관계와 함께 교합을 형성한다. 때문에 교합의 다양성을 이해하고 잔존 악골 및 치조제의 형태와 크기에 따른 인공치 배열을 시행하여야 한다. 예를 들어 삼각형 치열궁은 삼각형의 인공치 형태를 선택하고 잔존 악궁과 치조제의 크기와 악간 관계에 따른 상하 치아 크기를 선택하여 배열하여야 한다. 결국 상하 인공치 배열의 조합인 치열궁이 교합하여 중심위 최대교두감합위를 이루고 편심위 하악 운동에 대한 치아 접촉과 이개를 형성하기 때문이다. 다시 말하자면 상하 인공치의 상보적相補的 형태가 중심위 최대교두감합위 형성으로 발생한 overbite과 overjet의 크기 차이에 의해 편심위 하악 운동에 대한 치아 접촉 혹은 유도와 이개가 발생한다. 그리고 최대교두감합위에 의해 형성된 overbite과 overjet는 상하 치열궁의 배열에 의해 영향을 받고 치열궁의 크기 차이에 의해 결정된다. 치열궁의 크기 차이는 선택한 인공치 크기 차이에 의해 발생하고 인공치의 형태는 중심위 최대교두감합위의 형성과 편심위 치아 접촉 혹은 유도와 이개에 직접적인 영향을 준다. 실제 임상적으로 인공치 배열의 경우의 수는 무한대이다. 즉 모든 무치악 상태의 발생 경우의 수도 무한대이고 인공치 배열과 교합 형성의 경우의 수도 무한대이다. 때문에 무치악 상태에 따라 인공치 배열을 시행하고 악간 관계를 형성하여 안정적인 중심위 최대교두감합위와 편심위 하악 운동에 대한 fully balanced occlusion을 완성하여야 한다. 다시 말하자면 다양한 인공치 크기와 형태의 선택과 조합으로 인공치 배열을 시행하여 환자의 무치악 상태에 적합한 치열궁의 기하학적 구조와 상하 교합 관계를 형성하여 안정적인 최대교두감합위와 모든 방향의 하악 운동에 대한 운동측과 균형측 치아 접촉 균형을 유지하여야 한다. 그리고 모든 편심위 치아 접촉은 중심위 최대교두감합위로 수렴할 수 있는 교합을 형성하여 의치의 유지와 지지 그리고 안정을 증진시켜야 한다. 이런 이유로 인상 채득과 악간 관계 인기와 함께 인공치 배열은 심미 기능적인 완전 의치 치료의 성공과 실패를 결정한다.


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