임상뼈 생물학의 핵심

(3) 3d printing기술의 임상적용 사례(계속)

 

▲ Figure 12-5(1). 68세 남자로 하악 우측에 발생한 cystic mass로 인하여 하악 구치부의 치근단이 흡수된 양상을 보이고 있으며 3D cone beam CT상에서 협측 피질골의 파괴양상을 파악할수 있다. 이러한 급격한 파괴양상을 보이면서 낭종형태를 보이는 질환으로는 ameloblast로 잠정 진단할 수 있다. 조직검사 결과로는 Ameloblastoma, Plexiform type으로 최종 진단되었다. 원광대학교 치과대학 구강병리학 교실의 윤정훈 교수가 최종 진단하였다.
▲ Figure 12-5(2). cone beam CT의 coronal section과 axial section에서 팽창화되어 있는 cystic mass가 관찰되고 있으며 비박화 양상이 협측과 설측에 걸쳐서 광범위하게 진행되어 있는 것을 관찰할 수 있다. 하치조 신경은 하악의 하방부위로 밀려져 있는 것을 파악할 수 있다.
▲ Figure 12-5(3). 3D printing기술을 이용하여 하악골에 발생한 amelo blastoma의 파괴양상을 파악할수 있는 RP model을 제작하였다. 제작과정은 cone beam CT를 통해 얻은 0.1 mm슬라이스의 DICOM파일을 STL 파일로 전환시켜서 3D printer에 입력하였을 때 녹말가루나 레진 재료를 이용하여 3차원 형상을 재현할 수 있다. 모의수술이나 수술에 사용되는 재료의 크기와 수술 시간을 고려하기 위해 RP모델을 재현할 수 있다.
▲ Figure 12-5(4). 술전에 수술 부위와 결손 부위를 파악하여 수술의 필요한 재료나 뼈의 양을 조사하고 이에 따른 생체 printing의 모양을 계측할 수 있도록 한다.
▲ Figure 12-5(5). 수술 중의 모습으로 ameloblast mass를 제거하고 난 다음 buccal cortex부위를 제거하고 대신 3D printing되어 있는 titanium mash를 3d model적용해 보고 난 다음 구강내에 적용하기 위해 autoclave 멸균처리 하여 수술중에 사용할 수 있도록 한다.
▲ Figure 12-5(6). titanium mash내부의 주머니 형태로 구성된 cavity내부에 rhBMP-2 LFA collagen scaffold형태로 채우는 방법으로 골이식술을 시행하였다. 최근에는 이와 같은 결손 부위를 3차원 프린팅 기술로 프린트하여 적용하는 기술이 개발된 상태이다.
▲ Figure 12-5(7). collagen type I membrane을 이용하여 골조직 이식 부위를 둘러싸서 보호하는 보호막의 역할과 함께 골 촉진을 할 수 있는 rhBMP-2 LFA collagen을 판상형태로 printing하여 적용할 수 있다.
▲ Figure 12-5(8). 수술후 6개월뒤 골수조직과 피질골 조직이 완벽하게 구성되어 있는 골조직의 모습의 cone beam CT로 비교하여 볼 수 있다. axial section으로 보이고 있는 cone beam CT사진.
▲ Figure 12-5(9). 수술후 6개월뒤 골수조직과 피질골 조직이 완벽하게 구성되어 있는 골조직의 모습의 cone beam CT로 비교하여 볼 수 있다. coronal section으로 보이고 있는 cone beam CT사진.
▲ Figure 12-5(10). 임플란트를 식립하면서 조직소견을 채취한 것으로 조직검사 결과 cortical bone과 cancellous bone이 형성되어 있으며 collagen scaffold의 일부가 남아 있는 것을 관찰할 수 있다. 이 병리 슬라이드의 판독과 사진촬영 등은 원광대학교 치과대학 구강병리학 교실의 윤정훈 교수님의 호의로 이루어졌다.
▲ Figure 12-5(11). 골 재생이 이루어진 부위에 임플란트를 식립한 모습.
▲ Figure 12-5(12). 최종보철물을 장착한 후 찍은 파노라마 사진으로 임플란트의 염증성 증상이나 동요도는 전혀 있지 않는 상태이다. 피질골은 osteon이 형성되어 있고 골수에는 지속적인 골재생이 이루어질 수 있도록 trabecular pattern의 골질이 이루어져 있게 된다.

 

 

본 지는 수회에 걸쳐 권경환 교수의 임상원고를 게재하려고 한다. 임플란트식립과 악교정 및 안면성형수술을 하면서 치과임상에서 뼈의 중요성은 점점 더 증가하고 있다. 따라서 임상적인 입장에서 뼈 생물학을 다시 돌아보는 기회를 갖고자 한다. 또한, 뼈의 구조와 뼈의 세포학적인 내용과 뼈 성장인자에 대한 내용 등을 함께 정리하는 기회로 마련했다.
이로써 Clinical bone biology 연재를 마친다. (편집자주)

 

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