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Korea Academy of Occlusion, Orthodontics & Osseointegration.

임플란트 교합에 있어서의 다양한 공간적 효과 - Platform switching concept

Categories: 임플란트, Date: 2015.01.02 16:21:03

임플란트 디자인과 교합학적 요인에 따라 주변 골 조직 및 peri-implant apparatus의 적응성 변화가 결정된다. 즉 교합학적 환경과 임플란트 디자인의 특성에 따라 주위 골조직에 다양한 공간적 효과가 발생한다. 물론 환자의 기본적인 건강과 골 조직의 치유 능력에 따라 peri-implant apparatus의 유지 혹은 파괴가 결정되지만, 평균적인 host factor의 영향 하에서는 사용한 임플란트 디자인에 따른 픽스쳐 식립 위치와 높이 그리고 보철적 수복에 있어서 적절한 교합하중의 설계와 같은 임상적 방법들을 사용하여 임플란트 주위 골 조직을 치유 혹은 재생할 수 있고 향후 골 조직의 유지 혹은 파괴를 예측할 수 있다. 예를 들면 platform switching concept, peri-implant bone의 base-line concept, tenting pole effect 그리고 umbrella phenomenon과 같은 선험적 개념을 사용하여 적절한 픽스쳐 식립 깊이를 선택하여 외과적으로 예지성 있는 치료를 하여야 한다. 그리고 환자의 교합을 진단하고 치료계획을 설립하여 골 조직의 한계를 넘지 않는 교합학적 하중 설계를 하여야 한다. 그리고 정밀한 보철적 수복의 emergency profile은 픽스쳐에 연결된 어버트먼트의 형태와 크기에 의존하고 교합면 방향으로 연장되어 치관의 크기를 결정한다. 즉 교합 접촉의 양태보다는 교합면 크기에 의해 픽스쳐에 가해지는 교합하중이 결정된다. 픽스쳐의 크기, 적절한 형태와 크기의 어버트먼트의 선택 그리고 보철적 수복의 교합면 크기가 임플란트 주위 조직에 대한 공간적 효과를 결정한다.



platform switching이란 임플란트 픽스쳐에서 어버트먼트로의 이행부의 3차원적 형태를 지칭하는 말로서, 어버트먼트와 픽스쳐의 연결 방식에 따라 교합력 분산과 세균으로부터 peri-implant tissue를 보호하기도 하고 침범하기도 한다. 이와 같은 개념은 peri-implant apparatus의 수직적과 수평적 biological width를 결정하기 때문에 조직의 안정성을 유지하는데 중요한 요소로 작용한다. 일반적으로 platform switching 디자인은 internal connection의 임플란트 시스템에서 도입된 개념이다. 그리고 platform switching concept은 external connection에서도 가능하나 안정적이고 세균이 통과하지 못하는 cold welding이 이루어지는 모스 태이퍼morse taper나 locking taper 디자인에서 적용하기 쉽고 최대의 효과적인 결과를 예측할 수 있다. 임플란트 디자인 관점에서 보면 픽스쳐에 비해 어버트먼트 이행부가 가늘면 가늘 수록 더 많은 peri-implant tissue를 위한 공간이 확보되기 때문에 platform switching 효과가 증대 된다. 즉 cold welding이 일어나는 abutment connection 의 platform switching 디자인은 임플란트 치료의 장기적인 성공에 결정적인 역할을 한다.



그림 1. abutment connection type에 따른 peri-implant apparatus의 변화.
a. external connection, b. external connection에 작은 직경의 abutment를 연결하여 platform switching 효과를 얻는다. c. cold welding이 가능한 internal connection을 사용하여 platform switching 효과를 극대화 할 수 있다.

biologic width는 자연치아 혹은 임플란트 주위의 gingival sulcus 깊이 이외에도 일정한 양의 상피 부착부epithelial attachment와 결합 조직connective tissue attachment의 대band로 치조 골로 이어지는 상방 부분으로 구성된 연조직 방어 구조를 말한다. 이것에 상태에 따라 치료의 기능과 심미적인 부분이 결정될 수 있어 자연치뿐만 아니라 임플란트 보철적 수복에 중요한 guide line으로 사용되고 있다. 이런 biologic width의 양은 치아에서 치은 열구, 접합 상피 부착 부위와 결합 조직 부착 부위는 여러 연구에 의해 평균 수치가 제시 되었다. 이것들 중에 결합 조직 부착 부가 비교적 안정적인 체적을 유지하고 있다. 그리고 이 수치들은 임플란트의 biologic width의 개념에 도입되어 사용되고 있으며 상피 부착 부위, 결합 조직 부착 부위 등에서 약간의 차이가 있다. 그리고 이 수치는 임플란트 디자인에 따라 달라지고, 같은 임플란트에서도 식립된 위치나 주변조직의 환경에 따라 그리고 환자의 gingival biotype에 따라 변화 한다. 그러나 일반적으로 biologic width의 양이 치아에서보다는 임플란트에서 약 1~2mm 가량 크며, 주위 조직의 조직학적 구성도 자연 치아와 달리 결합 조직의 부착부가 부족하고 자연 치아에서 11개의 치주인대가 있는 반면 임플란트 주위 조직에서는 2개의 인대만 있는 것으로 밝혀 졌다. 또한 치아에서는 이러한 콜라겐collagen 섬유의 치주 인대가 백악질에서 출발하여 치은으로 치근에 수직하게 연장되어 있는데 반해, 임플란트의 경우 이러한 부착 섬유가 임플란트 표면에 평행하게 주행하고 있어 crestal bone에 수직으로 삽입되고 있다. 이러한 결합 조직이 일정한 양이 확보되고 유지되는 것은 건강한 조직의 간격을 유지하려는 생체의 치유력이 존재하기 때문이고 임플란트 치료의 심미와 기능적 결과에 중요한 역할을 한다.



그림 2. 자연치와 임플란트 주위조직에 있어서 biologic width의 도해.

platform switching 효과를 결정하는 것은 픽스쳐와 어버트먼트 사이의 micro gap과 micro motion의 유무와 abutment connection의 interface에서 골 조직과의 거리이다. 즉 치조정 골과 abutment connection까지의 거리가 platform switching 효과에 영향을 준다. 이런 사실은 cold welding이 되지 않는 external connection이라도 픽스쳐의 crestal module 상부의 직경보다 좁은 어버트먼트를 선택하고 연결 최 외각外角, the out corner 위치가 픽스쳐의 platform 중앙 부위로 옮겨져 픽스쳐 주위 골로부터 어버트먼트 연결 기저 부까지의 거리가 멀어지면 platform switching 효과가 있다. 픽스쳐와 어버트먼트 계면에서 보면 peri-implant 조직이 정상적인 생물학적 공간을 확보하기 위해 더 픽스쳐 첨단 쪽으로 이동할 필요가 없게 된다는 것이다. 즉 픽스쳐의 crestal module에서 abutment의 직경이 작으면서 상부의 emergence profile이 넓어져 abutment connection 부위에 주위 조직이 채워질 수 있는 공간이 확보되어야 platform switching 효과를 얻을 수 있다. 이렇게 픽스쳐와 어버트먼트 계면의 수평적인 이동을 통해 두 가지 효과를 얻을 수 있는데, 1번째는 어버트먼트에 의해 꽉 채워지지 않고 노출된 픽스쳐의 남은 면적이 연조직 안착에 필요한 공간을 제공하게 되어 치조정 골 소실을 감소시켜 줄 수 있다. 이 것은 결국 biologic width를 수평으로 이동시켜 주기 때문이다. 2번째로는 교합력 분산이 치조정 골에 집중되는 것을 현저히 감소시켜 주어 biologic width 측면을 넘어 생역학적 측면에서도 더 좋은 효과가 기대됨을 알 수 있다. 그러나 반대로 골에 집중되는 스트레스는 감소하지만 교합 하중이 어버트먼트나 어버트먼트 스크류screw에 미치는 영향은 크다. 이런 이유로 platform switching을 하더라도 이러한 생역학적biodynamics 문제를 고려하여 강력한 connection 방식이 필요하다. 교합 하중이 어버트먼트 연결 부위를 통과하여 픽스쳐에 직접 전달되기 때문에 골 유착 정도와 상태에 따라 임플란트의 조기 탈락 가능성이 증가한다. 즉 식립된 픽스쳐의 골 유착이 보철적 수복 기간 동안 가장 취약하기 때문이다. 보척적 수복 직 후 부터 골 유착이 안정되기 까지 약 1개월에서 1년 정도의 기간이 절린다. 이때 골 유착의 지지를 초과하는 교합 하중이 가해지면 픽스쳐와 자용 골 사이는 fibous integration으로 전환 된다. 결국 골 지지를 상실하게 되어 픽스쳐의 동요는 증가하고 임플란트 치료는 실패하게 된다. 때문에 platform switching 효과를 극대화하기 위해서는 provisional restoration으로 progressive loading protocol을 사용하여 안전하게 임플란트 주위 골 조직의 형성을 유도하여야 한다.


그림 3. 어버트먼트 디자인에 따른 platform switching 효과의 도해.
픽스쳐의 crestal module에서 abutment가 연결 부위에서 직경이 작고 상부의 emergence profile이 넓어 abutment connection 부위에 주위 조직이 채워질 수 있는 공간이 확보되어야 platform switching 효과를 얻을 수 있다.

platform switching을 이용하기 위해서는 이것을 전략적으로 사용하는 임플란트 디자인이 아니더라도 픽스쳐의 crestal module과 어버트먼트의 emergence profile이 크고 어버트먼트 연결부위가 상부 emergence profile과 하부 crestal module에 비해 크기가 작으면 응용이 가능하다. 가장 이상적인 디자인은 픽스쳐와 어버트먼트가 서로간에 micro gap 혹은 micro movement 없이 가늘게 연결되다가 치관 보철물로 이행되는 부분에서 넓은 platform이 되는 방식을 택하는 것이 진정한 의미의 platform switching이라 할 수 있다. 그리고 이러한 개념이 임상적으로 사용되기 위해서는 픽스쳐의 crestal module에 의해서 emergence profile이 결정되는 것이 아니고 어버트먼트에 의해서 platform switching이 되어야 한다. 이런 이유로 픽스쳐의 직경에 상관없이 최적의 연결방식을 선택하여 넓은 profile을 가진 어버트먼트를 사용하는 것이 가능해야 한다. 즉 픽스쳐와 어버트먼트 연결부위에서는 최대한 직경이 작은 형태이다가 치과보철물의 profile을 형성할 부위에서만 커지는 디자인이 필요하며 연결방식은 cold welding이 가능한 internal conical connection이거나 locking taper 형식이어야 한다. 물론 이런 경우 연결 부위의 기계 공학적 측면에서도 여러 각도의 교합 하중을 잘 견뎌야 한다는 점이 선행되어야 한다. 그리고 이런 임플란트 디자인에서 픽스쳐와 어버트먼트 사이의 미세 누출을 감소시키거나 아예 없다면 더욱 좋다고 할 수 있고 임상적으로 시술이 용이해야 한다. 이런 관점에서 보면 one body 임플란트의 디자인에서도 사용하고 있는 per mucosal 부분의 narrow neck 부위도 platform switching이 사용되는 경우이다.


그림 4. 어버트먼트 연결 방식에 따른 platform switching 효과의 임상 증례.
하악 좌측 대구치 부위는 external connection 디자인의 임플란트를 사용하여 수복하였고 우측 제2대구치는 cold welding이 가능한 internal connection의 임플란트를 식립하였다. 좌측 제2대구치 임플란트는 peri-implantitis 소견을 보이고 있으며 제1대구치 임플란트는 안정적인 crestal bone level을 관찰할 수 있다. 제2대구치 임플란트 실패는 교합하중과 임플란트 크기와의 부조화에 기인한 것으로 판단된다. 하악 우측 제2대구치 임플란트의 경우 platform switching 효과와 함께 안정적인 골 반응을 관찰할 수 있다.



platform switching 효과가 치조정 골의 소실을 예방한다면 임플란트 픽스쳐 사이의 간격을 2~3mm 이하로 줄일 수 있다. external connection의 임플란트의 경우 지대치를 연결 후 micro gap 부위에서 수평으로 약 1.3mm에서 1.4mm 가량의 치조골 파괴가 있기 때문에 임플란트 사이의 간격을 3mm 이하로 했을 때 인접 crestal bone loss에 의해 서로 영향을 받아 치조정 골이 소실된다. 이런 현상을 ‘biologic width의 horizontal effect’라 한다. 실제 임상에서 임플란트 사이를 3mm 정도 띄우지 못하는 상황이 생기면 platform switching 개념을 통해 치조정 골 소실을 어느 정도 줄일 수 있다. 그리고 골 소실은 인접 면에서만 일어나는 것이 아니고 협측이나 설측에서도 발생함으로 platform switching 효과는 심미적으로 중요한 순측 혹은 협측에서도 좋은 방향으로 작용한다. 그러나 micro gap을 완전히 없앨 수 있는 연결 구조는 one body(픽스쳐와 어버트먼트 일체형) 이거나 micro gap 부위를 골 조직으로부터 멀리 띠어 놓는 non-submerge type의 임플란트가 아니면 있을 수 밖에 없는 문제이다. 이런 이유 때문에 전형적인 two piece 방식의 submerge type의 임플란트에서 micro gap을 최소화 하는 디자인은 platform switching 효과를 극대화 한다. 즉 micro gap 혹은 micro movement의 유무, 만약 있다면 움직임과 gap의 정도와 crestal bone loss의 양상은 밀접하게 관련되어 있다. 이런 이유로 임플란트 디자인의 장단점을 이해하고 crestal bone loss의 양태를 파악하여 픽스쳐의 식립 깊이를 상황에 따라 맞추어 조절 함으로써 장기적인 치료 예후를 좋게 해야 한다. 예를 들면 external hex system의 임플란트는 골 level을 픽스쳐의 첫 번째 나사산까지 bone loss가 진행되기 때문에 예측할 수 있는 골 흡수 높이인 첫 번째 나사산에 맞추어 supra-crestal level로 fixture installation을 하는 것도 고려해 보아야 한다. 그리고 internal hex system과 같은 cold welding이 되지 않는 internal connection은 micro-thread 혹은 non-threaded surface의 crestal module 측면 부위의 중앙에 골 level을 맞추어 픽스쳐를 심거나 just-crestal level로 식립한다. 물론 이런 경우 supra-crestal level로 식립하면 crestal bone loss를 최소화 할 수 있다. 결론적으로 micro gap 혹은 micro movement가 일어나는 어버트먼트 연결 방식의 임플란트 디자인도 픽스쳐 식립 깊이를 조절하여 어버트먼트와 픽스쳐 사이의 계면을 골 조직에서 멀리 떨어지게 하면 crestal bone loss를 예방할 수 있다는 것이다. 그러나 이런 crestal bone loss의 예방 효과는 micro movement의 영향을 없애는 것이지 과도한 교합 하중으로 인한 crestal bone loss를 예방하지는 못한다. 즉 microgap 혹은 micro movement가 일어나는 임플란트 디자인이라도 supra crestal 혹은 just crestal로 픽스쳐를 식립하여 non-submerged type의 임플란트와 같은 임상적 효과를 얻을 수 있다. 그러나 심미적으로 보철적 수복을 해야 한다면 supra-crestal fixture installation을 시행할 수 없다. 그리고 교합학적으로 과도한 하중이 가해지지 않게 치료하여야 한다. 과도한 교합 하중이 가해지면 어버트면트 연결 screw나 어버트먼트 그리고 픽스쳐의 피로 파괴가 발생한다.


그림 5. cold welding 및 switching platform 디자인과 gap movement가 존재하는 connection의 임상적 증례.
external connection의경우에도 어버트먼트 이행부의 직경을 작게 하면 platform switching 효과를 얻을 수 있다.


그림 6. external connection의 치조정 골 반응의 일반적인 임상적 증례.
external connection의경우에 있어서 교합하중에 의한 반응으로 치조정골의 suacerization이 픽스쳐 주위에 발생한다.

어버트먼트 연결 방식이 cold welding이 일어나는 internal connection에서도 픽스쳐의 식립 level과 switching platform의 효과는 밀접한 관계를 갖고 있다. 이런 abutment connection은 micro gap 혹은 micro movement가 없거나 최소화 되었기 때문에 이로 인한 crestal bone loss의 문제보다는 platform switching 디자인으로 인한 골 재생의 관점에서 픽스쳐 식립 깊이와의 관계를 고려해야 한다. 예를 들면 인접 골 조직에 비해 subcrestal level로 픽스쳐를 식립 하지 않으면 platform switching 디자인은 의미가 없어진다. 즉 골 조직이 픽스쳐와 어버트먼트 사이의 공간에 재생되지 않기 때문에 오히려 peri-implant gingival tissue의 지지만 없어지거나 약해져 심미적으로 불리하게 된다. 그리고 교합력이 가해지는 어버트먼트 하방 조직의 지지가 상실되어 교합 하중이 집적 픽스쳐로 전달 된다. 결국 subcrestal fixture installation이 되어야 심미 기능적으로 유리한 platform switching 효과을 기대할 수 있다.





그림 7. platform switching의 증례들.
픽스쳐의 subcrestal level과 인접 골 높이와의 관계에 비례하여 platform switching 효과를 예측할 수 있다. 깊게 식립된 locking taper의 어버트먼트 연결 구조에서의 platform switching 디자인에서의 특징적인 crestal bone 생성을 관찰할 수 있다.


그림 8. 발치 후 임플란트에 있어서 platform switching의 증례.
하악 우측 제2대구치 발치 후 큰 직경의 픽스쳐를 사용하여 임플란트와 픽스쳐 사이의 gap distance를 최소화 하였으며 보철적 수복 후 양호한 골 재생을 관찰 할 수 있다. 상악 좌측 제2소구치 임플란트에서는 switching platform 디자인은 아니지만 non-submerged 임플란트 볼 수 있는 특징적인 소견으로 crestal bone이 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.

subcrestal fixture installation의 경우 platform switching 효과는 임플란트 디자인과 어버트먼트 연결 방식에 의해 결정된다. 픽스쳐의 subcrestal level의 정도와 임플란트 디자인의 조화는 임상적으로 심미 기능적 결과를 결정한다. 그리고 just-crestal fixture installation의 경우에도 platform switching 디자인과 어버트먼트 연결 방식은 crestal bone loss에 직간접적으로 영향을 준다. 즉 just crestal fixture installation의 경우도 micro movement 가 없는 platform switching 디자인의 임플란트를 사용하면 crestal bone loss를 최소화 할 수 있다. 일반적으로 픽스쳐를 깊게 식립하면 할수록 깊게 식립 한 정도의 platform switching 효과를 얻을 수 있다. 임플란트 디자인에 상관없이 인접 골 조직의 치유 및 재생력이 높아 원래의 골 높이로 골 조직이 회복된다. 그러나 micro gap 혹은 micro movement가 있는 어버트먼트 연결방식의 디자인의 임플란트를 사용하면 peri-implant gingival pocket만 깊어지게 된다. 그리고 너무 깊게 식립하는 것은 platform switching 효과를 얻는다 하더라도 어버트먼트 연결 부에 골 유착이 일어나지 않기 때문에 더 이상의 심미기능적 효과를 기대할 수 없다.


micro gap과 micro movement가 없는 morse taper와 locking taper 디자인의 subcrestal fixture installation의 임상적인 특징은 서로 다르다. 물론 platform switching 효과가 동일하게 일어나지만 재생된 조직의 양에서 차이가 난다. 그리고 임상적 편의성에 있어서 locking taper가 유리하다. 일반적으로 screw 고정의 morse taper 디자인의 어버트먼트의 사용이 이해하기 쉬우나 픽스쳐를 너무 깊게 식립하면 어버트먼트 장착에 어려움이 발생한다. 물론 platform switching 부위를 길게 하여 보철 수복물의 margin를 gingival level로 높일 수는 있지만 골 조직 내로 진입하는 어버트먼트가 골 조직 및 치주 조직을 눌러 마취를 하지 않고 시술하기가 불편하다. 그리고 픽스쳐에서 멀어지면 질수록 어버트먼트 profile의 직경이 급속히 증가하기 때문에 과도하게 골 조직을 삭제하여야 한다. 이런 이유로 임플란트 주위의 치조정 골이 감소하여 교합 하중에 견딜 수 없게 된다. 반대로 locking taper의 임플란트 디자인은 식립된 픽스쳐의 깊이에 맞추어 어버트먼트 연결 길이를 변화시켜 쉽게 보철적 수복을 시행할 수 있다. 그리고 골 삭제를 최소화하여 보철 수복물의 margin을 조절하수 있도록 platform switching 부위의 길이가 증가시킬 수 있다. 그러나 어버트먼트가 완전히 연결되어 있는지를 객관적으로 확인할 수 없는 단점이 있다. 이런 이유 때문에 morse taper 디자인의 임플란트는 just crestal 혹은 1mm 정도의 subcrestal fixture installation을 권장하고 locking taper 디자인의 임플란트는 인접 골보다 2mm 하방으로 픽스쳐를 식립한다. 그러나 가용 골의 높이가 한정되어 있는 경우라면 1~2mm 정도 subcrestal fixture installation을 하여 픽스쳐 길이의 선택을 길게 하는 것이 교합 하중에 잘 견딜 수 있어 유리하다. 그리고 직경이 큰 픽스쳐를 사용하는 것이 교합학적으로 유리하고 platform switching 효과를 극대화 할 수 있다.


그림 9. 다양한 어버트먼트 연결 디자인에 있어서 치조정 골 반응의 일반적인 임상적 증례.
external connection 그리고 locking taper의 internal connection과 sloping 혹은 step sloping shoulder의 임플란트에 있어서 골 반응의 차이를 관찰할 수 있다.

직경이 큰 픽스쳐를 사용하기 위해서는 픽스쳐 식립 후 남는 골 조직의 크기를 예측하고 결정해야 한다. 즉 임플란트 주위의 골 조직이 임플란트를 지지하기 때문에 큰 픽스쳐를 사용하여 골 조직과의 접촉 면적을 증가시켰다 하더라도 지지 골 조직이 약하면 오히려 골 흡수가 증가한다. 골 흡수의 속도도 빠를 뿐만 아니라 골 파괴의 범위와 정도도 증가하게 된다. 이런 현상은 전치부 임플란트 치료에서 흔히 관찰할 수 있다. 부적절한 가용골의 양과 형태를 픽스쳐를 식립할 수 있게 ridge splitting을 시행한다 할지라도 픽스쳐를 쌓고 있는 골 조직이 1mm 이하로 감소한 경우라면 골 재생은 일어나지 않는다. 오히려 골 파괴가 더 진행되어 심미 기능적으로 문제가 악화된다. 소구치 및 구치부에서 마찬가지다. 가용골의 크기에 비해 너무 큰 픽스쳐를 식립한다면 남는 골 조직이 감소하여 골 파괴가 진행된다. 골 조직의 입장에서 직경이 큰 픽스쳐를 평가하면 가능한 깊게 식립해야 한다. platform switching 공간이 너무 넓으면 골 조직이 재생될 수 있도록 깊게 식립하여야 한다. 대부분의 경우 wide fixture를 식립하기 위한 implant site preparation를 충분히 하지 못하기 때문에 just crestal 혹은 supracrestal level로 픽스쳐를 식립한다. 이런 경우 crestal bone loss가 급속히 진행된다. 픽스쳐의 crestal module 주위 그리고 상방으로 골 조직이 있어야 골 재생이 일어나기 때문에 주변 골이 없으면 골 재생도 없는 것이다. 특히 platform switching 공간이 넓으면 넓을 수록 주위 골조직이 많이 존재해야 한다. 때문에 직경이 큰 wide fixture 일수록 더 깊게 식립하여야 하고 발치 후 즉시 임플란트 일수록 더 깊게 식립하여야 한다. 이런 이유로 가용골의 상태 혹은 형태에 따라 적절한 크기의 픽스쳐를 선택하고 수복할 치관의 기능 해부학적 요구에 맞는 어버트먼트를 사용해야 한다. 너무 작은 픽스쳐에 큰 어버트먼트는 교합학적으로 문제가 발생되기 쉽고 너무 큰 픽스쳐에 너무 작은 어버트먼트는 임플란트 성공 율은 좋지만 기능적으로 만족스럽지 못하기 때문이다. 그리고 platform switching에 필요한 픽스쳐와 어버트먼트 사이의 공간이 감소되어 조화 있는 경조직 및 연조직이 회복에 장애를 준다. 즉 가용 골의 공간에 맞는 픽스쳐 크기의 선택하여 1~2mm 정도의 subcrestal fixture installation을 시행하고 수복할 치관의 형태와 비슷하거나 약간 작은 어버트먼트를 사용해야 한다. 그리고 platform switching 디자인의 어버트먼트 혹은 임플란트를 사용하면 심미 기능적으로 완성도가 높은 치료가 가능하다.


그림 10. 임플란트 픽스쳐 크기와 어버트먼트 디자인에 따른 platform switching 효과의 도해.
emergence profile이 크고 어버트먼트 연결 부위가 작으면서 픽스쳐의 직경이 큰 임플란트에서 switching platform 효과가 극대화 된다.


그림 11. 같은 임플란트 픽스쳐 크기에서 어버트먼트 디자인에 따른 platform switching 효과의 도해. emergence profile이 크고 어버트먼트 연결 부위가 작으면서 긴 어버트먼트 디자인에서 switching platform 효과가 극대화 된다.

crestal bone loss를 최소화하는 platform switching 효과에 있어서 crestal module의 디자인과 fixture installation level은 서로 상호 보완적인 관계를 가져야 한다. 예를 들면 일반적인 morse taper의 crestal module은 어버트먼트 연결 부위가 넓고 sloping shoulder를 가지고 있다. 그리고 platform switching이 일어나도 sloping shoulder와 픽스쳐 외벽으로 연결되는 micro thread 상방 부위에서 crestal bone level이 유지된다. 이런 이유로 약 1mm 정도의 subcrestal fixture installation이 권장된다. 또 다른 예를 들면 1.5도의 locking taper의 어버트먼트 연결 방식에 sloping 혹은 step sloping shoulder의 crestal module을 갖는 디자인이다. 이런 디자인의 임플란트는 platform switching 효과를 증가시키기 위해 1~2mm의 subcrestal fixture installation을 권장한다. 그러나 2mm 이상 깊게 식립하는 것은 예기치 못한 문제와 합병증을 가져올 수 있기 때문에 신중히 고려해야 한다. 예를 들면 가용 골이 부족한 하악 구치의 경우 하악 관 손상의 가능성이 증가한다. 그리고 인접 골에 비해 implant site의 높이가 낮고 골 level이 회복될 수 있는 경우면 just-crestal에 서 1mm 정도의 subcrestal fixture installation을 권장한다. 그리고 연결 부위가 긴 어버트먼트를 사용하여 보철적 수복을 한다면 자연 치유에 의해 platform switching 효과가 완성된다. 이것은 발치 와 즉시 혹은 부분적으로 골 흡수가 발생한 부위에 임플란트를 식립하는 경우에도 마찬가지다. 물론 픽스쳐를 깊게 식립하면 할 수록 예상되는 인접 골 흡수로부터 자유롭기 때문에 장기적으로 안정적인 임플란트 치료가 가능하다.


3차원 공간에서의 platform switching 효과는 가용골의 크기와 형태 그리고 선택된 픽스쳐 및 어버트먼트의 크기와 디자인의 조화에 의해 결정된다. 그리고 교합 하중과 임플란트 지지의 균형 그리고 임플란트의 식립 깊이와 전체적 혹은 주변 골 높이와 관계에 의해 직간접적으로 영향을 받는다. 가장 중요한 결정 요소는 가용 골의 폭경에 맞는 픽스쳐 직경의 선택이다. 그리고 전체적인 혹은 인접 골 높이를 판단하여 subcrestal installation level을 결정해야 한다. 즉 임플란트 주위에 순설측 혹은 협설측으로 1mm 이상의 골 조직이 남아있지 않으면 인접 골 수준에 비교하여 골 회복이 정상적으로 되었다 하더라도 순설측 혹은 협설측으로는 platform switching 효과를 기대하기 어렵기 때문이다. 이런 경우 작은 직경의 픽스쳐를 선택하거나 더욱 깊게 식립하여야 한다. 결국 선택된 픽스쳐 주위에 3차원적인 골 회복의 공간을 판단하여 적절한 위치 및 깊이로 임플란트를 식립해야 한다.


결론적으로 platform switching 디자인 만으로 치조정 골 흡수와 관련된 문제가 완전히 해결되는 것은 아니다. 그러나 임플란트 주위의 충분한 골 높이를 유지하고 픽스쳐와 어버트먼트 연결 부위 상방으로 골 성장이 어느 정도 이루어 질 수 있으면, 이를 통해 임플란트 치료는 심미 기능적으로 안정적인 결과를 얻을 수 있다. 그리고 치조정 골 소실은 여러 가지 요인에 의해 발생하기 때문에 이 보다 더 중요한 임플란트의 거시macro 구조, crestal module의 형태 및 표면 상태, 어버트먼트와 픽스쳐 사이의 견고한 연결, 어버트먼트나 보철물의 micro gap과 미세동요도, 섬세한 수술, 수술 후 감염조절 등 여러 요소를 복합적으로 분석하여 시술 함으로써 이러한 치조정 골 흡수의 양을 감소시킬 수 있다. 아니 치조정 골을 재생시킬 수 있다. 그러나 crestal bone loss에 절대적인 영향을 미치는 것은 교합 하중의 변화이다. 결국 교합적 환경의 변화는 임플란트를 지지하고 있는 골 조직에 영향을 미친다. 특히 교합 하중은 crestal bone loss의 양과 형태에 결정적인 역할을 하기 때문에 환자마다의 교합 환경을 진단하고 판단해야 한다. 그리고 적절한 치료 계획을 수립하고 임플란트의 수와 적적한 위치 그리고 경사를 결정해야 한다. 즉 술자나 환자의 문제가 아니라면 임플란트 치료계획을 적절히 수립과 어떤 임플란트 디자인을 선택하느냐에 임상적 결과가 달라질 수 있다. 그리고 임플란트 치료의 심미 기능적 완성도를 높이기 위해 platform switching에 대한 개념 정립과 함께 적절한 이용이 중요하다.

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