밀링 머신(Milling machine)을 사용하면 사람의 손으로 할 수 없는 완벽한 수직 평행도를 얻을 수 있다. 이는 의치의 삽입로(Path of insertion)를 하나로 통일시켜 장치의 안착을 돕는 필수 공정이다. 적층 가공(Additive manufacturing)은 3D 데이터를 기반으로 재료를 한 층씩 쌓아 복잡한 형태를 구현하는 방식이다. 국소의치 금속 구조물처럼 복잡한 내부 구조도 낭비 없이 정밀하게 제작할 수 있어 캐드캠에서 가장 주목받는 기술이다. 햅틱 시스템 (Haptic system)(가상 터치 기술을 적용하여 화면 속 3D 구조물을 조각하는 느낌을 실제처럼 손으로 느끼며 작업할 수 있게 해주는 프로그래밍된 소프트웨어 시스템)의 경우, 햅틱(Haptic) 시스템은 촉각 피드백(Force feedback) 장치를 이용하여 디지털 기공 작업에서 실제로 왁스를 깎거나 조각하는 저항감을 손으로 느낄 수 있게 해준다. Sensable Dental Lab System(SDLS)이 대표적인 햅틱 기반 국소의치 설계 솔루션이다('24 기출).

치과 캐드캠의 3대 구성요소는 ① 입력 장비(스캐너로 3D 데이터 수집), ② 설계 소프트웨어(CAD로 보철물 디자인), ③ 출력 장비(CAM 밀링 또는 3D 프린터로 제작)이다. 이 세 단계가 유기적으로 연결되어 디지털 워크플로를 완성한다. 쾌속 조형(Rapid Prototyping, RP)은 CAD 데이터를 직접 실물로 변환하는 기술의 총칭이다. 전통적인 왁스업·주조 과정을 생략하고 설계 데이터에서 즉시 입체 구조물을 만들 수 있어 시제품 검증, 진단 모형, 수술 가이드 제작 등에 활용된다. 광경화 적층 기술 (Photopolymerization)(광(光)을 이용하여 액상 광경화 수지를 선택적으로 굳혀 층층이 조형하는 적층 프린팅 기술로, SL과 DLP가 속하는 분류)의 경우, SL(SLA)과 DLP는 모두 자외선(UV) 광원을 이용하여 광경화성 레진을 층별로 굳히는 광경화 적층(Photopolymerization) 방식이다. SLA는 레이저로 선을 그리고, DLP는 면 단위로 한 번에 경화하는 차이가 있으며, 치과에서는 시적 모형·수술 가이드·임시 보철물 제작에 주로 활용된다('22·'24 기출).

• 입력(스캔) 장비, 설계(CAD) 소프트웨어, 출력(CAM) 장비: 치과 캐드캠의 3대 구성요소는 ① 입력 장비(스캐너로 3D 데이터 수집), ② 설계 소프트웨어(CAD로 보철물 디자인), ③ 출력 장비(CAM 밀링 또는 3D 프린터로 제작)이다. 이 세 단계가 유기적으로 연결되어 디지털 워크플로를 완성한다('24 기출).
• 쾌속 조형 (Rapid prototyping): 쾌속 조형(Rapid Prototyping, RP)은 CAD 데이터를 직접 실물로 변환하는 기술의 총칭이다. 전통적인 왁스업·주조 과정을 생략하고 설계 데이터에서 즉시 입체 구조물을 만들 수 있어 시제품 검증, 진단 모형, 수술 가이드 제작 등에 활용된다('23·'24 기출).
• 광경화 적층 기술 (Photopolymerization): SL(SLA)과 DLP는 모두 자외선(UV) 광원을 이용하여 광경화성 레진을 층별로 굳히는 광경화 적층(Photopolymerization) 방식이다. SLA는 레이저로 선을 그리고, DLP는 면 단위로 한 번에 경화하는 차이가 있으며, 치과에서는 시적 모형·수술 가이드·임시 보철물 제작에 주로 활용된다('24 기출).

1단계 · 밀링 (Milling)

밀링 머신(Milling machine)을 사용하면 사람의 손으로 할 수 없는 완벽한 수직 평행도를 얻을 수 있다. 이는 의치의 삽입로(Path of insertion)를 하나로 통일시켜 장치의 안착을 돕는 필수 공정이다.

2단계 · 적층 가공

적층 가공(Additive manufacturing)은 3D 데이터를 기반으로 재료를 한 층씩 쌓아 복잡한 형태를 구현하는 방식이다. 국소의치 금속 구조물처럼 복잡한 내부 구조도 낭비 없이 정밀하게 제작할 수 있어 캐드캠에서 가장 주목받는 기술이다.

3단계 · 햅틱 시스템 (Haptic system)

햅틱(Haptic) 시스템은 촉각 피드백(Force feedback) 장치를 이용하여 디지털 기공 작업에서 실제로 왁스를 깎거나 조각하는 저항감을 손으로 느낄 수 있게 해준다. Sensable Dental Lab System(SDLS)이 대표적인 햅틱 기반 국소의치 설계 솔루션이다.

마이메르시 제작 · 국시 핵심 기전 도해

핵심 정리 · 밀링 (Milling) = 지대치 크라운 제작 시 가이드 플레인이나 레스트 시트를 왁스 패턴 상에서 기계적으로 정밀하게 평행 가공하는 과정 / 적층 가공 (Additive manufacturing) = 치과 캐드캠 시스템에서 국소의치 금속 구조물을 가장 효율적으로 제작하는 방법으로, 재료를 층층이 쌓아 형태를 만드는 방식 / 햅틱 시스템 (Haptic system) = 가상 터치 기술을 적용하여 화면 속 3D 구조물을 조각하는 느낌을 실제처럼 손으로 느끼며 작업할 수 있게 해주는 프로그래밍된 소프트웨어 시스템.

초기 장비 비용이 높고 유지·보수가 어렵다(국소의치 금속 구조물 제작에 치과 캐드 프린팅 시스템을 적용했을 때 발생할 수 있는 가장 현실적인 단점)의 경우, 캐드캠 프린팅 시스템은 초기 장비 투자 비용(스캐너·소프트웨어·프린터·소결로)이 매우 높고, 정기적인 유지 및 보수에도 전문 인력과 비용이 필요하다. 반면 일단 장비가 갖춰지면 복잡한 형태도 정밀하게 반복 생산할 수 있어 대형 기공소에 적합하다. SDLS의 4단계는 ① 작업 종류 지정 → ② 모형 스캔 → ③ 3D 햅틱 설계 → ④ 자료 전송(금속 구조물 프린팅 발주) 순서이다. 최종적으로 설계 데이터를 제조 센터로 전송하여 금속 구조물 프린팅을 의뢰하는 '자료 전송'이 마지막 단계이다. 앤드밀(End mill)은 밀링 머신의 스핀들에 장착되어 고속 회전하며 블록 재료를 절삭하는 핵심 소모성 공구이다. 직경, 날 수, 재질(초경합금, 다이아몬드 코팅 등)에 따라 다양한 종류가 있으며, 지르코니아·PMMA·코발트크롬 블록 등 재료 특성에 맞는 앤드밀을 선택해야 한다('22·'24 기출).

설계작업 및 수정이 편리하다(국소의치 금속구조물 제작을 위한 치과 캐드 프린팅 시스템의 장점)의 경우, 치과 CAD 프린팅 시스템의 최대 장점은 3D 설계 소프트웨어를 통해 금속구조물의 설계 작업과 수정이 편리하다는 점이다. 기존 수작업 대비 정밀도가 높고, 데이터 보관을 통한 재제작도 용이하다. 착·탈로 결정하기(치과 캐드캠을 이용한 국소의치 제작과정에서 블록아웃 및 릴리프 시행 직전의 과정)의 경우, CAD/CAM 워크플로에서 블록아웃(Block out)과 릴리프(Relief)를 시행하기 직전에 착·탈로(Path of insertion)를 결정해야 한다. 착·탈로 방향이 확정되어야 언더컷 영역을 파악하고 적절한 블록아웃을 수행할 수 있다. CAD/CAM 국소의치 제작의 첫 단계는 작업모형 스캔(Scanning)이다. 3D 스캐너로 모형의 디지털 데이터를 획득한 후, 소프트웨어에서 착·탈로 결정, 블록아웃, 금속구조물 설계 순서로 진행한다('23·'24 기출).

• 설계작업 및 수정이 편리하다: 치과 CAD 프린팅 시스템의 최대 장점은 3D 설계 소프트웨어를 통해 금속구조물의 설계 작업과 수정이 편리하다는 점이다. 기존 수작업 대비 정밀도가 높고, 데이터 보관을 통한 재제작도 용이하다('24 기출).
• 착·탈로 결정하기: CAD/CAM 워크플로에서 블록아웃(Block out)과 릴리프(Relief)를 시행하기 직전에 착·탈로(Path of insertion)를 결정해야 한다. 착·탈로 방향이 확정되어야 언더컷 영역을 파악하고 적절한 블록아웃을 수행할 수 있다('23·'24 기출).
• 작업모형 스캔: CAD/CAM 국소의치 제작의 첫 단계는 작업모형 스캔(Scanning)이다. 3D 스캐너로 모형의 디지털 데이터를 획득한 후, 소프트웨어에서 착·탈로 결정, 블록아웃, 금속구조물 설계 순서로 진행한다('24 기출).

국소의치 주모형 블록아웃(A)·릴리프(B) 처리(가) 및 치관내 정밀 어태치먼트(C)·이중관(D) 비교(나)

블록아웃(A)은 서베잉 후 의치 착탈에 간섭되는 언더컷을 블록아웃 왁스로 채우고 서베이어 왁스 트리머로 삽입로와 평행하게 다듬는 과정(평행·형태·임의 블록아웃)이며, 릴리프(B)는 의치상 유지 격자 하방(레진 공간 확보 및 티슈 스톱 형성)이나 하악 설측 바 경사면·융기 부위에 완압 공간을 주기 위해 시트 왁스를 부착하는 과정이다.

치관내(Intracoronal) 정밀 어태치먼트(C)는 지대치 금관 내부의 음형(Matrix)과 국소의치의 양형(Patrix)이 결합하여 심미성과 수직 축방향 하중 전달이 우수하며(단, 최소 4mm 이상의 치관 길이와 치질 삭제 필요), 이중관(D, Telescopic/Konus crown)은 지대치의 내관(내면관, 원추각 보통 4~6°)과 의치의 외관(외면관)이 정밀 결합하여 유지·지지·파지를 동시에 제공한다('23·'24 기출).

핵심 확인 · 기호 A(블록아웃, Block-out)는 의치 삽입·철거 시 방해가 되는 치아 및 조직의 불필요한 언더컷을 서베이 라인 하방에서 파라핀/블록아웃 왁스로 메우는 것이며, 기호 B(릴리프, Relief)는 금속 구조물과 치조제 점막 사이에 레진 전입 공간 또는 완압 공간을 부여하기 위해 일정 두께의 왁스 시트를 까는 것이다 / 기호 C(치관내 어태치먼트)는 암형부(Matrix)가 지대치 보철물 외형 내부에 위치하여 교합력이 치아 장축에 가깝게 전달되고 심미성이 뛰어나며, 기호 D(이중관)는 지대치에 합착되는 내관(Primary coping)과 의치에 연결된 외관(Secondary crown) 사이의 마찰력·쐐기 효과로 유지를 얻는다

마이메르시 제작 · 3D 아틀라스 및 임상 실사 가이드

핵심 정리 · 초기 장비 비용이 높고 유지·보수가 어렵다 = 국소의치 금속 구조물 제작에 치과 캐드 프린팅 시스템을 적용했을 때 발생할 수 있는 가장 현실적인 단점 / 자료 전송 (Data transfer) = Sensable Dental Lab System을 이용한 국소의치 제작의 4단계 중 마지막 단계로 옳은 것 / 앤드밀 (End mill) = 치과 캐드캠 밀링 머신에서 재료를 원하는 형상으로 절삭 가공할 때 사용하는 회전 절삭 공구.

매몰하기(치과 캐드캠을 이용하여 국소의치 금속구조물을 제작하고자 한다. 레진 프린팅과 비교 시 금속 재료를 밀링할 때 생략되는 과정)의 경우, 금속 블록을 직접 밀링(Milling)하면 이미 최종 소재를 깎아서 형태를 만들기 때문에 매몰(Investing)·소환(Burn-out)·주조(Casting) 과정이 필요 없다. 반면 레진 프린팅 후 금속으로 전환할 때는 매몰·소환·주조가 필요하다. 금속구조물을 설계하기(치과 캐드캠을 이용해서 국소의치를 제작하려고 한다. 블록아웃과 릴리프를 시행한 직후 과정)의 경우, CAD/CAM 워크플로에서 착탈로 결정 → 블록아웃·릴리프 → 금속구조물 설계(3D design) → 프린팅/밀링 순서로 진행한다. 블록아웃과 릴리프가 완료되면 바로 소프트웨어상에서 금속구조물 설계에 들어간다. 레진으로 프린팅된 패턴은 소실 가능한 왁스패턴 대용물이므로, 프린팅 직후 매몰(Investing) → 소환(Burn-out) → 주조(Casting) 순으로 금속 구조물을 완성한다('23·'24 기출).

복잡한 형태의 표현 능력이 뛰어나고 설계 수정이 편리하다(치과 캐드캠에서 프린팅(3D 적층 가공)이 기존 수작업이나 절삭 가공 대비 가지는 가장 두드러진 장점)의 경우, 3D 프린팅은 한 층씩 쌓아 올리는 적층 방식이기 때문에 절삭 가공으로는 만들기 어려운 내부 구조나 복잡한 곡면을 자유롭게 표현할 수 있다. 또한 디지털 설계 단계에서 즉각 수정이 가능해 시행착오 비용이 낮다. 작업종류 지정 → 스캔모형 불러오기 → 3D 설계 → 프린팅(치과 캐드캠을 이용한 국소의치 금속 구조물 제작 시, 올바른 작업 순서)의 경우, SDLS(Selective Laser Melting/Sintering 등) 기반 캐드캠 작업은 ①작업 종류 지정(국소의치 구조물 등 템플릿 선택) → ②스캔 모형 불러오기 → ③3D 설계 → ④프린팅 순서로 진행된다. 작업 종류를 먼저 지정해야 적합한 도구와 매개변수가 자동 설정된다('24 기출).

• 매몰하기: 금속 블록을 직접 밀링(Milling)하면 이미 최종 소재를 깎아서 형태를 만들기 때문에 매몰(Investing)·소환(Burn-out)·주조(Casting) 과정이 필요 없다. 반면 레진 프린팅 후 금속으로 전환할 때는 매몰·소환·주조가 필요하다('24 기출).
• 금속구조물을 설계하기: CAD/CAM 워크플로에서 착탈로 결정 → 블록아웃·릴리프 → 금속구조물 설계(3D design) → 프린팅/밀링 순서로 진행한다. 블록아웃과 릴리프가 완료되면 바로 소프트웨어상에서 금속구조물 설계에 들어간다('23·'24 기출).
• 매몰: 레진으로 프린팅된 패턴은 소실 가능한 왁스패턴 대용물이므로, 프린팅 직후 매몰(Investing) → 소환(Burn-out) → 주조(Casting) 순으로 금속 구조물을 완성한다('24 기출).
• 복잡한 형태의 표현 능력이 뛰어나고 설계 수정이 편리하다: 3D 프린팅은 한 층씩 쌓아 올리는 적층 방식이기 때문에 절삭 가공으로는 만들기 어려운 내부 구조나 복잡한 곡면을 자유롭게 표현할 수 있다. 또한 디지털 설계 단계에서 즉각 수정이 가능해 시행착오 비용이 낮다('23·'24 기출).
• 작업종류 지정 → 스캔모형 불러오기 → 3D 설계 → 프린팅: SDLS(Selective Laser Melting/Sintering 등) 기반 캐드캠 작업은 ①작업 종류 지정(국소의치 구조물 등 템플릿 선택) → ②스캔 모형 불러오기 → ③3D 설계 → ④프린팅 순서로 진행된다. 작업 종류를 먼저 지정해야 적합한 도구와 매개변수가 자동 설정된다('24 기출).

핵심 정리 · 매몰하기 = 치과 캐드캠을 이용하여 국소의치 금속구조물을 제작하고자 한다. 레진 프린팅과 비교 시 금속 재료를 밀링할 때 생략되는 과정 / 금속구조물을 설계하기 = 치과 캐드캠을 이용해서 국소의치를 제작하려고 한다. 블록아웃과 릴리프를 시행한 직후 과정 / 매몰 = 치과 캐드캠을 이용하며 국소의치 금속구조물을 제작하고자 한다. 레진 프린팅 후의 과정.