Evaluation Of Splinting Scan Bodies on The Accuracy of Complete-Arch Digital Implant Scans with Different Scanners

치아가 모두 소실되면, 한때 치아를 지탱하던 턱뼈는 강물이 마른 뒤의 지형이 침식되는 것처럼 수축하고 모양이 변하기 시작합니다. 이 빠진 치아를 고정형 브릿지나 새로운 전체 치아로 대체하기 위해, 치과의사들은 종종 티타늄 포스트를 뼈에 직접 나사로 박아 넣습니다. 이 새로운 치아들이 완벽하게 들어맞고 자연스럽게 느껴지기 위해서는, 치과의사는 그 포스트들이 어디에 위치해 있는지에 대한 정확한 3차원 지도를 포착해야 합니다. 과거에는 이것을 위해 퍼티 같은 재료를 사용하는 지저나 불편한 인상 채득 과정을 거쳐야 했습니다. 오늘날 많은 치과의사들은 수천 장의 사진을 찍어 입안의 디지털 모델을 구축하는 휴대용 카메라를 사용합니다. 하지만 환자에게 치아가 하나도 남아 있지 않을 경우, 입안에는 카메라 소프트웨어가 사진들을 서로 이어 붙이는 데 도움이 되는 고유한 굴곡과 골짜기가 부족합니다. 이는 임플란트 포스트의 정밀한 지도를 만드는 것을 어렵게 만들며, 결과적으로 최종 치아가 완벽하게 맞지 않는 원인이 될 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 많은 치과의사가 '스플린팅(splinting)'이라 불리는 기술을 도입했습니다. 멀리 떨어져 서 있는 사람들을 사진 찍는다고 상상해 보십시오. 만약 사진을 찍는 동안 사람들이 조금이라도 움직인다면, 최종 사진은 흐릿해질 것입니다. 이를 방지하기 위해, 치과의사들은 때때로 임플란트 포스트 위에 놓인 작은 마커들을 단단한 바(bar)나 와이어와 레진으로 서로 연결하여, 흔들리지 않는 하나의 단단한 단위로 만듭니다. 마커들을 제자리에 고정함으로써 카메라가 그 위치를 더 정확하게 포착할 수 있게 하려는 의도입니다. 하지만 이 추가적인 단계가 실제로 도움이 될까요, 아니면 새로운 문제를 야기할까요? 알렉산드리아 파로스 대학교의 연구팀은 치아가 없는 상악에 6개의 임플란트를 설치한 실험실 모델을 사용하여 이 질문을 테스트하기 위해, 마커들을 서로 묶는 것이 정말로 디지털 지도의 정확도를 높이는지 확인하고자 두 가지 다른 디지털 스캐너의 결과를 비교했습니다.

연구진은 인간의 상악을 본뜬 투명하고 단단한 모델을 제작하고, 특정 위치에 6개의 금속 임플란트를 배치했습니다. 그리고 이 임플란트들의 상단에 작은 스캐닝 마커를 부착했습니다. 그 후, 작업 과정을 세 가지 뚜렷한 시나리오로 나누었습니다. 첫 번째 시나리오에서는 마커들을 서로 연결하지 않고 완전히 분리된 상태로 두었습니다. 두 번째에서는 마커들을 단단한 분홍색 치과용 레진으로 덮인 얇은 교정용 와이어로 연결했습니다. 세 번째로는 맞춤 제작된 금속 바를 사용하여 마커들을 연결했습니다. 이 세 가지 설정 각각에 대해, 연구진은 Medit i900과 Panda P3라는 두 종류의 휴대용 스캐너를 사용하여 모델을 각각 8번씩 스캔했습니다. 또한, 모델의 완벽한 기준 지도를 만들기 위해 매우 정밀한 실험실용 스캐너를 사용하였는데, 이는 비교를 위한 '골드 스탠다드(표준)' 역할을 했습니다. 휴대용 카메라의 디지털 스캔 결과와 이 완벽한 기준 지도를 비교함으로써, 연구진은 휴대용 카메라가 실제 진실에 얼마나 근접했는지 정확히 측정할 수 있었습니다.

결과는 마커를 묶는 것이 항상 최선의 방법이라고 믿었던 이들에게 놀라웠습니다. 연구 결과, 마커를 와이어나 바로 연결하지 않고 그대로 둔 설정이 오히려 가장 정확한 디지털 지도를 만들어냈습니다. 마커를 와이어와 레진 또는 금속 바로 묶었을 때, 스캔의 정확도는 다소 떨어졌습니다. 연구진은 위치 차이인 '진실성(trueness)'을 측정하였으며, 분리된 마커가 가장 적은 오차를 보인다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 분리된 마커는 한 스캐너에서 약 0.039mm, 다른 스캐너에서 0.043mm의 평균 오차를 보였습니다. 반면, 마커를 연결했을 때는 오차가 커져 최대 0.052mm에 달했습니다. 이는 연결 재료를 추가하는 행위가 마커를 안정시키는 대신, 오히려 마커의 형태를 왜곡하거나 카메라가 마커를 명확하게 보는 것을 방해할 수 있음을 시사합니다.

또한 연구는 스캐너가 동일한 사진을 여러 번 찍을 때 얼마나 일관성을 유지하는지를 나타내는 '정밀도(precision)'를 살펴보았습니다. 여기서 중요한 것은 마커를 연결하는 방식보다 어떤 스캐너를 사용하는가였습니다. 한 스캐너인 Medit i900은 Panda P3보다 일관되게 더 반복 가능한 결과를 만들어냈는데, 이는 Med-it i900이 변동 없이 동일한 이미지를 반복해서 포착하는 데 더 뛰어났음을 의미합니다. 그러나 마커를 묶는 방식이 스캐너의 정밀도에 이득을 주지는 못했습니다. 마커가 분리되어 있든 연결되어 있든, Medit i900은 여전히 더 일관된 성능을 보이는 기기였습니다. 연구진은 두 스캐너가 연결 바에 대해 다르게 반응하는지도 확인했으나, 어떤 기기로 스캐닝하든 상관없이 마커를 묶었을 때 두 기기 모두 성능이 저하된다는 것을 발견했습니다.

궁극적으로, 이 연구는 치과 실험실의 흔한 관행에 의문을 제기합니다. 연구 결과는 치아가 없는 턱에 전체 임플란트를 하는 경우, 스캐닝 마커를 와이어나 금속 바로 묶는 것이 디지털 스캔의 정확도를 높이지 않는다는 것을 보여줍니다. 오히려 마커를 분리된 상태로 두는 것이 두 스캐너 모두 임플란트 위치에 대해 더 진실하고 정밀한 그림을 포착할 수 있게 해주었습니다. 움직임을 방지하기 위해 사용된 금속 바와 와이어-레진 조합은 마커의 형태를 미세하게 변화시키거나 이미지를 합성하는 소프트웨어를 혼란스럽게 함으로써, 스스로 작은 오류를 유발한 것으로 보입니다. 디지털 기술에 의존하여 새로운 치아를 제작하는 치과의사들에게, 이 연구는 가장 단순한 접근 방식, 즉 추가적인 연결 없이 마커를 있는 그대로 스캔하는 것이 완벽한 적합도를 보장하는 가장 신뢰할 수 있는 방법일 수 있음을 시사합니다.