치과영역에서 아날로그 기반 치료의 디지털화는 빠르게 이루어지고 있다. 교정치료 영역에서는 투명교정장치를 이용한 치료를 예로 들 수 있을 것이다.
열가소성 수지로 만들어진 투명교정장치는 장치가 가지고 있는 탄성에 의해 치아를 이동시킨다. 과거 투명교정장치를 이용한 교정치료의 생역학은 shape driven system으로만 여겨졌다. 이는 과거의 투명교정장치는 기술적 한계로 인해 치관의 치은 측에서는 장치의 적합도가 떨어져 치관 측에만 힘 전달이 가능하고 치근에 가까운 힘 전달이 어려웠기 때문이다.
적절한 모멘트형성이 어려워 투명교정장치를 이용하는 치료는 주로 일부 소수 치아 이동이나 일부 재발교정과 같이 비조절성 경사이동으로도 충분히 교정치료가 가능한 케이스에만 선택적으로 적용했다.
브라켓을 포함한 교정장치(Straight Wire Appliance, SWA)를 이용한 교정치료도 기본적으로는 shape driven system을 벗어날 수 없다. 정교한 모멘트를 부여하기 위해 power hook, 부분적인 loop 적용, extension arm, mini screw 등 부가적 장치를 사용하여 개별 치아 이동에 적절한 force driven system을 부여하는 것이다.
즉, 정교한 치아이동의 핵심은 교정장치의 종류와 관계없이 힘을 치근 측에 전달할 수 있는 정확한 모멘트를 만드는 것이다.
이러한 모멘트 형성을 위해 투명교정장치 시스템에서도 attachment, power ridge, mini screw, elastics, chewie 등을 활용하는 방법을 고안하여 다양한 힘체계를 구현하게 되었고 투명교정장치의 제작 과정 또한 발전하여 투명교정장치로도 더 정교한 힘 전달이 가능해졌다.
투명교정장치 치료의 과정은 크게 진단, 인상 채득, 장치디자인 및 셋업 모형 제작, 투명교정기 제작, 교정기 장착의 단계로 이루어진다. 전통적으로는 인상재로 인상 채득을 한 뒤 석고모형을 만들고, 환자의 석고모형에서 이동시키고자 하는 치아를 분리해 조금씩 배열한 후 고정시켜 셋업 모형을 제작한다.
투명교정장치는 열가소성 수지 시트지를 이에 맞게 음압이나 양압으로 고온 압축하여 만들었다. 투명교정제작에 쓰이는 시트지는, 시트지에 대해 수직적인 힘에 대해서는 탄성이 있지만, 수평적인 힘에 대해서는 저항하고 뒤틀린다. 이렇게 만들어진 교정장치를 구강내에 장착하면 장치의 탄성, 뒤틀림, 그리고 복원력 등에 의해 치아에 교정력이 전달되고 치아의 이동이 이루어진다.
이러한 과정들은 디지털화되었다. 진단, 인상 채득, 장치디자인 및 셋업 모형 제작이 모두 디지털 장비로 가능하고, 투명교정장치의 제작은 3D 출력된 셋업 모형에 시트지를 고온 압축하거나 투명교정장치를 바로 3D 출력해 제작되고 있다.
일련의 과정들의 디지털화로 lab과의 의사소통, 각 단계의 모니터링이 장치제작과 치료과정에서 용이하고, 여러 단계의 교정장치를 한번에 제작할 수도 있어 환자의 내원횟수와 진료시간도 감소했다.
결과적으로 투명교정장치의 힘체계의 다양화로 그 적응증은 확대되었고, 제작과정의 디지털화로 투명교정장치의 사용은 대중화되었다. 다음과 같이 오히려 다른 교정장치보다 투명교정장치가 추천되는 경우도 있다.
1) 구강위생관리 문제, 치주질환이 있는 경우
구강건강을 유지함에 있어 구강위생관리는 필수조건이다. 브라켓을 이용한 교정치료는 상대적으로 투명교정장치치료에 비해 구강위생관리가 어려울 수밖에 없다. 치료 전부터 구강위생관리 문제가 있는 환자는 브라켓을 이용한 교정치료 중 구강위생관리를 위해 자주 내원 시키고, 내원시마다 위생관리와 교육을 시행해도 쉽사리 개선되지 않는다.
교정치료 전 치태, 치석이 많은 환자에서는 교정치료를 시작하기 전에 치주 처치와 구강위생관리교육을 시행한 후 유지관리능력을 지켜봐야한다. 환자의 구강위생관리능력에 따라 교정장치의 종류를 결정하기도 한다.
초진 시 구강위생에 문제가 있더라도, 치과치료 경험이나 구강위생교육 경험이 없었던 환자는 적절한 교육과 처치로 문제가 개선되기도 한다.
<그림 2>의 환자는 단1회의 치석제거치료와 교육만으로 7일만에 구강위생과 치주건강이 개선되었다. 구강위생관리가 적절히 이루어진다면 투명교정장치가 일차 선택 장치가 아닐 수도 있다.
2) 다수의 법랑질 형성 부전 치아, 우식 위험치아, 우식 치아, 수복 치아가 있는 경우
치아우식과 치주질환의 예방과 치료는 치과의사의 제1과제라 해도 과언이 아니다.우식활성도가 매우 높은 환자에서 브라켓을 포함한 고정식 교정장치보다는 투명교정장치가 구강위생관리가 더 용이해 우식 예방이나 치주적 측면에서 유리하다는 것은 부정할 수 없다. 뿐만 아니라 모든 교정장치는 효과가 있으려면 제대로 장착되어야 하는데 치면이 장치 접착에 부적절하다면 접착식 장치보다는 착탈식 장치가 선호된다.
3) 일부 소수 치아만 교정하고자 할 때
이동시키고자 하는 치아보다 고정시키고자 하는 치아가 더 많을 때는 투명교정장치를 고려한다.
특히 단일 치아의 교정만을 주소로 하는 환자나 전치 4개의 약간의 순측경사와 공극이 동반되어 있는 케이스와 같이 비조절성 경사이동만으로도 원하는 결과를 얻는 케이스에서는 투명교정장치치료가 가장 간단하다.
4) 교정 후 재발로 인한 재발교정일 때
이미 교정치료를 경험한 환자들은 브라켓 부착에 거부가 큰 편이다. 간단한 diastema나 발치 공간의 재발, 미세한 총생은 투명교정장치치료를 더 선호하는 편이다.
5) 환자의 전공이나 직업의 특성 상 눈에 잘 띄지 않는 장치나 착탈이 가능한 장치가 선호될 때
6) 주기적 내원이 어려울 때
이외에도 많은 케이스에서 투명교정장치의 적용이 가능하다. 그러나 술자는 정확한 진단, 장치 디자인을 한 후 가이드를 제시할 뿐 교정장치 종류를 최종적으로 결정하는 것은 대개 환자와 보호자이다.
술자가 교정 역학적으로 브라켓을 이용한 교정장치가 더 장점이 있다고 판단해도 환자가 투명교정장치를 고집하는 경우도 있고, 브라켓을 이용한 교정치료 중 환자가 갑작스럽게 해외 유학을 가게 되어 일년에 1~2회만 내원 가능해 투명교정장치로 전환을 권유했으나 브라켓을 부착한 채 유학을 떠나는 경우도 있다.
그럼에도 고정원 설정이 어려운 유치열기, 혼합 치열기에서 치아이동이 필요한 일부 케이스는 투명교정장치를 일차적 선택 장치로 계획하고 강력히 권한다.
<다음호에 이어서>
