Oral Biol Res 2019; 43(3): 223-228  https://doi.org/10.21851/obr.43.03.201909.223
Artificial tooth selection and occlusion in complete dentures
Han-Eol Choe , Hyung-Seok Kim , Mee-kyoung Son , Yu-Ri Heo*
Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Chosun University, Gwangju, Korea
Correspondence to: Yu-Ri Heo, Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Chosun University, 303 Pilmun-daero, Dong-gu,
Gwangju 61452, Korea.
Tel: +82-62-220-3820, Fax: +82-62-227-2363, E-mail: heoyuri@chosun.ac.kr
Received: August 7, 2019; Revised: September 9, 2019; Accepted: September 10, 2019; Published online: September 30, 2019.
© Oral Biology Research. All rights reserved.

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract

It is important to select artificial teeth and arrange them in a proper way especially when patients have severe alveolar ridge resorption or abnormal intermaxillary relation. The purpose of this study is to suggest the criteria for decision making in several clinical cases regarding the type of artificial teeth and concept of occlusion. Several types of artificial teeth are nowadays available. Anatomic tooth, which mimics the cusps and grooves of the nature tooth, is widely used in most cases. But in cases of severe alveolar bone loss or in cases where it is difficult to induce centric occlusion, artificial tooth with nonanatomic and semianatomic cusps could be a better choice. The occlusion scheme is also determined regarding whether to arrange teeth in lingual occlusion or crossbite considering the intermaxillary relation and severity of alveolar ridge resorption.

Keywords: Artificial teeth, Balanced dental occlusions, Complete denture
서 론

통상적인 총의치 수복에 있어서 적절한 교합양식의 부여, 즉 양측성 균형교합으로 인공치를 배열하는 것은 의치의 안정과 교합력 분산의 측면에 있어 가장 중요하다고 할 수 있다.

이를 위해서는 환자 개개인의 치조제 흡수 정도의 차이, 수평 및 수직적 악간관계에 따라 알맞은 인공치의 선택이 선행되어야 한다. 인공치의 종류는 교합양식의 선택과 추후 의치의 기능적인 측면에 있어 적지 않은 영향을 주므로 반드시 고려해야 할 사항이라고 할 수 있다.

그러므로 인공치의 선택 및 배열은 반드시 임상과 가장 밀접해 있는 치과의사의 선택에 의하여 이루어져야 하며, 적절한 선택을 위해 여러 형태의 인공치가 가지고 있는 형태학적 특징, 그리고 그러한 형태로 제작된 이유를 알고 있어야 할 것이다.

본 논문에서는 환자의 치조제 흡수 정도, 악골 관계 등 개인적 특성에 맞추어 인공치를 선택하고 배열함으로써 기능적으로 양호한 결과를 얻었기에 이를 비교하여 각 임상 상황에 맞는 인공치의 선택과 배열에 대해 제안하고, 인공치의 선택과 배열에 영향을 미치는 변수에 대해 연구한 문헌들을 통해 타당성을 고찰해 보고자 한다.

본 론

문헌고찰

인공치의 종류

해부학적 치아: Gysi에 의해 개발되어 1941년부터 사용된 인공치로 자연치아와 같이 뚜렷한 교두 형태를 재현하여 저작 효율과 심미성이 우수하나, 해부학적 교두 간의 긴밀한 접촉이 측방력을 발생하게 하여 치조제 흡수가 심한 경우에는 의치의 안정에 불리할 수 있다[1].

비해부학적 치아: 무교두 치아 라고도 하며, 교합면을 자연치아의 형태를 기준으로 제작하지 않고 처음부터 기계적 측면만을 고려하여 제작한 인공치이다. 1972년 International Prosth-odontic Workshop on Complete Denture Occlusion에서는 해부학적 치아와 유사점이 없는, 긴밀한 교두감합이 없는 인공치의 한 종류라고 명시하였다. 역사적으로 비해부학적 치아의 형태에 대한 많은 연구가 제시되었지만, 그 중 가장 먼저 비해 부학적 치아의 개념을 제시한 Victor [2]에 의하면 해부학적 치아의 가장 큰 문제점은 의치상이 전후방으로 움직이며 치조제에 힘을 가하게 되고, 흡수를 야기한다는 것이다. 이를 해결하기 위해 교두경사를 최소로 하여 측방운동 시 의치상의 움직임 없이 자유로운 운동을 가능하게 하였다. 임상적으로는 근신경계의 협조가 잘 되지 않아 정확한 중심위 기록이 어렵거나 측방압을 피하기 위해 긴 중심위가 필요한 경우에 사용한다. 치아배열이 용이하나, 교두경사가 존재하지 않으므로 조절만곡을 통해 양측성 균형교합을 형성하는 데 한계가 있다는 단점이 있다. 따라서 양측성 균형교합으로 배열하지 않는 경우도 있으며[3], 증례에 따라서는 인공치의 접촉을 통해 안정을 얻기 위해 제2대구치를 경사 시키거나 balancing ramp 등을 이용해 3점 균형교합을 형성해주어야 한다[4].

반해부학적 치아: 해부학적 치아와 비해부학적 치아의 중간 형태로, 해부학적 형태에 기하학적으로 다양하게 변경된 교합면을 가지고 있다. 즉 해부학적 치아에 비해 낮은 교두경사와 비해부학적 치아의 기계적 특성을 부여하여 각각의 장점만 얻고자 한 인공치이다.

치아배열 및 교합양식의 차이

양측성 균형교합

총의치의 특성상 유지와 안정을 위하여 중심교합과 중심위 교합을 일치시키며, 측방 및 전방 운동 시에도 균일한 치아접촉을 이루어 주어야 한다는 개념이다. 하악의 기능운동 시 상하악 의치의 작업측 및 균형측 모든 치아들이 접촉함으로써 의치의 유지에 도움을 준다. 역사적인 관점에서 볼 때 하나의 단위로 작 용하는 총의치 특성상 하악의 기능 시 의치상의 안정과 교합력 분산을 위해 균형교합을 형성해주어야 한다는 개념은 당연한 결과였다.

오랜 시간 동안 거의 모든 총의치 증례에서 적용되었으나 양측성 균형교합이 꼭 필요한가에 대한 논의는 아직 진행 중이다.

비양측성 균형교합

몇몇 연구에서 양측성 균형교합의 부여가 꼭 필요한가에 대한 논의가 이루어졌다. Abduo [3]에 의하면 교합양식의 종류에 관계없이 의치 장착 후 환자의 만족도 차이는 크지 않으며, 특히 편심위에서 균형측이 이개되는 전치유도(anterior tooth guidance)를 부여한 증례와 비교 시 유의할 만한 차이가 없다고 하였다. 마찬가지로 다른 연구에서 Lemos 등[5]은 전치유도를 부여했을 때 양측성 균형교합과 비교하여 만족도와 기능 면에서 차이가 없으며, 오히려 비기능을 가진 환자에서 근육 활성도 (muscular activity)를 감소시키는 방법으로 견치유도를 활용하는 방법을 제시하였다.

설측교두교합

Gysi가 측방운동 시 interlocking 현상을 극복하기 위해 제안한 cross-bite 구치로부터 설측교두교합의 원리가 적용되었다. 그 후 Payne [6]가 이 개념을 바탕으로 기존의 해부학적 치아를 경사시켜 상악의 구개측 교두와 하악의 중심와만 접촉하게 하는 modified set-up 방식을 적용하여 설측교두교합의 개념이 완성되었다. 그는 양측성 균형교합을 부여하기에 용이하고, 의치의 탈락을 야기하는 측방력이 크게 감소하였으며 마지막으로 수직적 힘이 하악의 잔존치조제 상방에 집중되어 역학적으로 유리하다는 점을 설측교두교합의 장점으로 설명하였다[7,8]. 그 후 Pound [9]가 조금씩 수정하여 현재의 개념에 이르게 되었다.

 치조제 흡수가 심한 경우 사용할 수 있는 무교두 치아에 비해 소구치 부위에서 심미적으로 유리하고 악간관계가 불리한 경우에도 사용할 수 있다는 장점이 있다.

교차교합

하악 치조제에 비해 상악 치조제가 내측에 위치하는 경우, 정상적으로 치아를 배열하려고 한다면 하악 구치는 너무 내측으로 위치하고 상악 구치는 치조제에서 지나치게 협측으로 벗어나게 되어 의치를 탈락시키는 힘이 발생하게 된다. 치조정간선 법칙에 따라 측정값이 80도 이하로 되어 치조제 관계가 비정상적으로 된 경우 교차교합으로 배열하는 것이 바람직하다[10].

각 임상 상황에 맞는 인공치 및 치아배열 선택

해부학적 치아를 이용하여 양측성 균형교합으로 수복

무치악 상태를 주소로 내원한 42세 환자로 젊은 나이를 고려 하였을 때 임플란트 수복을 권유하였으나 재정적 이유로 상하악 총의치 제작으로 치료계획을 결정하였으며, 양호한 치조제 상태에 맞추어 해부학적 치아를 사용하기로 하였다(Fig. 1). 교합기에 평균치로 설정된 과로경사에 따라 측방운동 시 균일한 작업 측, 비작업측의 접촉을 확인하였으며, 하악법을 이용한 통상적인 순서로 양측성 균형교합으로 치아배열을 완료하였다(Fig. 2).

Fig. 1.

Intraoral photograph of (A) edentulous maxiila, (B) frontal view, and (C) mandible of the patient.


Fig. 2.

Confirmation of the bilateral balanced occlusion on denture delivery phase. (A) Right, lateral view in occlusion. (B) Frontal view in occlusion. (C) Left, lateral view in occlusion. (D) Right, working side. (E) Left, nonworking side. (F) Right, non-working side. (G) Left, working side showed appropriate occlusal contact in lateral movement.


무교두 치아를 이용하여 양측성 균형교합으로 수복

2년 전 제작한 틀니가 불편하다는 주소로 내원한 86세 환자로 특히 하악의 심한 치조제 흡수가 관찰되어 의치의 적절한 유지 및 안정을 얻기 힘든 상태였다(Fig. 3).

Fig. 3.

Intraoral photograph of (A) edentulous maxiila, (B) frontal view, and (C) mandible of the patient.


기능 시 의치의 탈락을 야기하는 측방력을 최대한 감소시키기 위해 무교두 치아를 사용하였으며, 양측성 균형교합을 부여하기 위하여 조절만곡을 부여하였다. 제2대구치 인공치를 급격히 경사시키는 방법 또한 고려하였으나, 조절만곡의 부여로 양측성 균형교합을 형성할 수 있었다(Fig. 4).

Fig. 4.

Confirmation of the bilateral balanced occlusion on denture delivery phase. (A) Right, lateral view in occlusion. (B) Frontal view in occlusion. (C) Left, lateral view in occlusion. (D) Right, working side. (E) Left, nonworking side. (F) Right, non-working side. (G) Left, working side showed appropriate occlusal contact in lateral movement.


무교두 치아를 이용하여 구치부 교차교합으로 수복

기존의 오래된 의치가 불편하다는 주소로 내원한 76세 환자로 상하악의 심한 치조제 흡수가 관찰되며 특히 상악의 경우 순, 협측 골소실이 심하여 전반적으로 하악 전돌양상의 안모를 보이는 상황이었다(Fig. 5).

Fig. 5.

Intraoral photograph of (A) edentulous maxiila, (B) frontal view, and (C) mandible of the patient.


치아배열 전 정확한 상하악 치조제의 수평적 위치관계를 확인하기 위해 악간관계를 채득하여 마운팅한 상하악 주모형을 스캔하여 분석하였다(Fig. 6). 좌측의 치조정간선과 교합평면의 각도가 68도, 우측이 65도로 측정되어 구치부를 교차교합으로 배열하였다[10]. 또한 폐구 말기에 하악이 우측에서 중심교합위까지 편위하는 경로를 보여 교합간섭을 줄이기 위하여 무교두 치아를 사용하였다. 납의치 시적 과정을 통해 환자에게 교차교합 배열에 대해 충분히 설명하였으며, 상의 결과 전치부는 심미적인 면을 고려하여 교차교합 배열 없이 수직 및 수평피개를 부여하였다(Fig. 7).

Fig. 6.

The master cast was scanned and measured the inter-alveolar crest line angles.


Fig. 7.

Mounted master cast and arranging artificial tooth. (A) Severe maxillary alveolar bone loss observed especially labial side. (B) Upper wax denture in lateral view. (C) Intraoral view in occlusion.


반해부학적 치아를 이용하여 설측교두교합으로 수복

아래 틀니가 입을 벌릴 때 빠진다는 주소로 내원한 80세 환자로 악간관계 채득 시 골격성 2급과 유사한 양상을 보였다. 기존에 사용하던 의치가 이를 고려하지 않은 채로 제작되어 있었으며, 특히 하악 전치의 배열이 치조제에 비해 지나치게 순측에 위치하여 환자의 주소와 관련이 있을 것이라 예상할 수 있었다 (Fig. 8).

Fig. 8.

Intraoral photograph of (A) edentulous maxiila, (B) frontal view, and (C) mandible of the patient.


하악 전치 배열의 이상적인 위치를 결정하기 위해 모델링 콤파운드를 연화시켜 구강 내에 여러 차례 적용해 중립대를 인기하였으며, 중립대가 형성된 위치를 확인했을 때 7–8 mm의 수평피개량이 결정되어 결과적으로 골격성 2급과 유사한 양상임을 확인할 수 있었다(Fig. 9).

Fig. 9.

Modeling compound was used and large overjet needed according to the piezographic space. (A) Insufficient horizontal overjet of old denture. (B) Registrating the neutral zone with piezography and confirmed the amount of overjet. (C, D) Comparing the occlusal view of old denture and registrated neutral zone.


환자와 충분한 상의 후 심미성을 고려하여 상악 전치부는 교차교합으로 배열하지 않기로 하였고, 골격성 2급의 악간관계를 고려하여 전방운동 시 의치의 안정을 얻기 위해 반해부학적 치아를 이용하여 설측교두교합으로 배열하였다. 상악의 설측 교두가 하악 구치의 와에 접촉되도록 하고, 협측 교두는 접촉되지 않도록 하여 설측교두교합의 이론에 일치하도록 하였다(Fig. 10).

Fig. 10.

Confirmation of the ligualized occlusion on denture delivery phase. (A) Right, lateral view. (B) Frontal view. (C) Left, lateral view. (D) Wax denture on lateral view. (E) Shows the evenly distributed cotact points of palatal cusps of maxillary artificial teeth.


고 찰

모든 총의치 증례에서 해부학적 치아를 이용하여 양측성 균형교합을 형성해준다면 심미적으로나 저작효율 면에서도 바람직할 것이다. 하지만 증례마다 치조제 흡수 정도와 악간관계가 각기 다르다. 예를 들어 치조제 흡수가 매우 심하여 측방력이 가해질 때 의치가 쉽게 탈락할 수밖에 없는 환자에서 해부학적 치아를 사용한다면 올바르지 못한 적용례가 될 것이다.

두 번째 증례에서는 측방력을 최소화하기 위해 무교두 치아를 사용하였으며, 의치의 안정에 크게 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다. 본 증례에서는 양측성 균형교합을 얻기 위해 조절만곡을 부여하였으나, 실질적으로는 어려움이 많아 제2대구치를 경사지게 배열하거나 하악 구치 후방부위에 balancing ramp를 형성하는 식으로 균형교합을 얻는 방법이 많이 활용된다[4].

네 번째 증례에서는 반해부학적 치아를 사용하여 설측교두교합으로 치아를 배열하였다. 하악 의치가 개구 시 탈락된다는 주소로 내원하였으며, 그 원인이 하악 전치부 인공치가 지나치게 순측으로 배열되었기 때문임을 중립대 인기를 통해서 확인할 수 있었다. 통상적인 전치부 수평 및 수직피개는 1 mm 정도로 얕게 형성하여야 하고, 하악 전치는 가능하면 치조제 상에 배열되어야 하며 너무 순측으로 배열되는 경우 하순의 반발작용에 의하여 또는 절단연에 가해지는 힘에 의해 의치는 쉽게 탈락할 수 있다.

중립대를 확인하는 방법으로는 구강 내에서 연성재료를 이용한 piezography를 이용하기로 결정하였다[11,12]. 모델링 콤파운드를 이용하여 중립대 인기 후 인공치의 위치를 결정하였으나, 만약 해부학적 치아를 사용한다면 큰 수평피개로 인하여 전방운동 시 균형교합을 통한 의치의 안정을 얻기 힘든 상황이었다. Becker 등[13]은 골격성 2급 무치악 환자에서 측방 운동 시 움직임의 자유도가 확보되어야 한다고 주장하였고, Jensen [14] 은 골격성 2급 악간관계를 갖는 환자는 긴 전방 운동을 보이며 중심위와 중심교합 사이에 미끄러짐이 있을 수 있다고 한 점을 바탕으로 측방압을 줄이면서 양측성 균형교합을 쉽게 이룰 수 있도록 반해부학적 치아를 이용하여 설측교두교합으로 배열하였다.

의치 장착 후 술자와 환자 모두 만족스러운 결과를 얻었으나, 실제로 잘 사용하는지의 여부를 객관적으로 판단하기는 어려웠다. 또한 해당 인공치의 선택과 배열이 결과에 얼마나 영향을 미쳤는지에 대한 평가는 이 논문에서 이루어지지 않아 추후 인공치의 선택과 배열이 적절한 것이었는지에 대한 실험적 평가가 필요하리라 생각된다.

결 론

환자 개개인의 특성에 따라 인공치의 선택과 배열이 필요하다. 심미성과 저작효율을 위해 일반적으로 해부학적 치아를 사용하는 것이 바람직하나, 중등도 이상의 치조제 흡수 및 비기능 운동 등이 관찰되는 증례에서 무교두 치아를 사용하여 의치의 안정을 얻을 수 있었다.

상하악 치조제의 수평적 위치관계를 보아 3급 악골관계로 보이는 증례에서는 치조정간선의 법칙을 기준으로 하여 교차교합 배열을 고려해야 한다. 비정상적 악골관계일 경우나 치조골 흡수가 심하지만 환자의 심미적인 요구를 충족시켜야 할 경우 설측교두교합이 좋은 선택이 될 수 있다.

ACKNOWLEDGEMENTS

This study was supported by research fund from Chosun University Dental Hospital, 2018.

CONFLICTS OF INTEREST

The authors declare that they have no competing interests.

References
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