치과보철물 소재 분야에서 가장 핵심 소재로 등극한 지르코니아 블록은 이미 시장에 출시된 지 20여년 가까이 경과되면서 치과보철물의 기본 품목으로 자리잡았다. 지난 20여년간 다양한 지르코니아 블록 브랜드들이 등장하고 사라지며 시장은 성장과 변화를 거듭해 왔다. 올 해 예상되는 지르코니아 시장은 어떻게 전개될까? 덴탈아리랑은 자매지 ZERO를 통해 소개된 지르코니아 시장 현황을 살펴본다. -편집자 주

 

 

전 세계 치과용 지르코니아 소재(블록 및 디스크등) 시장 규모는 2020년 기준 1천 8백억원 ~2천억원대(1억 4,500만 달러)로, 매년 약 6~7%의 성장세를 보이는 시장으로 평가된다.

전체 시장 중 아시아 태평양 시장이 약 45% 비중이며 유럽과 미국이 각각 25%씩을 차지하고 있다. 이중 한국 시장은 치과용 지르코니아 시장에서 약 12~15% 수준인 연간 250억~300억 원대를 기록하고 있다.

이 같은 수치는 본지가 수 년간 기획특집을 통해 보도한 바대로 연간 약 200~300억원대의 국내 지르코니아 등 블록 시장 규모에서 크게 증가하지 않은 상태다.

그 이유는 지르코니아가 보철물 제작의 기본 소재로 자리잡으면서 시장이 커진 반면 단가는 계속 하락세를 보였기 때문이다. 현재 일부 시장 내 유통단가가 각 업체들의 조건에 따라 T당 몇 천원 대가 제시되는 경우도 있지만 이는 비정상적으로 유통되는 한시적 가격대라는 것이 대체적인 시각이다.

지르코니아 사용량 대비 시장 규모(금액)가 크게 성장하지 못한 또 다른 이유는 지르코니아 단일 소재 시장에서 디지털 가공이 가능한 쉐이드 블록, 멀티레이터 블록, 하이브리드 블록, 레진 블록 및 다양한 소재 블록으로 시장 세분화되면서 지르코니아 시장 자체의 수요는 크게 성장하지 않았다. 그럼에도 불구하고 지르코니아는 현재 치과 기공소에서 보철수복재료중 가장 많이 사용되는 재료이자 디지털 시대에서 올라운드 가능성을 지닌 보철소재로 주목받고 있다.

 

 

지르코니아 시장 변화 추세는?
지르코니아는 소재 자체의 색조, 강도, 투명도와 적용 범위의 확대와 함께 가공장비인 CAD/CAM 밀링장비와의 호환성도 우수해지며 작업 효율성도 높아졌다.

지르코니아의 제품 유형은 디스크가 전체의 85%를 차지한다. 용도도 크라운과 브릿지 및 최근에는 덴쳐도 지르코니아로 제작하는 시대가 진행되고 있다.

국내 시장은 초기 선진국의 고가 수입 지르코니아 브랜드 시대를 거쳐 가격 경쟁력을 갖춘 국산 브랜드의 등장과 시장 확대, 그리고 글로벌 규모의 경제력을 앞세운 성장한 저렴한 중국 브랜드의 등장 등으로 요약할 수 있다.

마치 초창기 치과임플란트 시장처럼 국내 지르코니아 시장 역시 초기 발전과 시장 내 가공 기술 발전은 수입 브랜드가 이끌었으나 제조 기술의 고도화와 시장 확대로 여러 국내 제조사들이 진출하며 품질의 상향 평준화가 이루어지고 시장내에서는 가격경쟁력이 중요 요인으로 꼽혀왔다.

 

지르코니아 소재가 시장에서 살아남는 법
지르코니아 시장의 가장 큰 변화는 강도에서 심미성으로의 변화가 꼽힌다.

지르코니아 하면 기본 물성이 1300MP 이상을 요구하던 단단한 재료로 인식되는 부분에서 이제는 디지털 덴티스트리의 빠른 보급과 활용으로 치과 보철물의 적용 범위가 확대되며 강도는 더 이상 큰 문제가 아니다.

특히 구치부에 사용하던 지르코니아 보철물이 사용자의 요청에 의해 전치부에도 적용되면서 전치부 크라운은 물론 비니어까지 활용도가 넓어지고 있다.

물론 지르코니아 재료의 투광도(평균 45정도)가 올세라믹 재료의 투광도(평균 56이상)를 넘어선다는 것은 쉬운 일이 아니지만, 지르코니아 강도(주로 굴곡강도)를 낮추고 투광도 자체를 높이고자 하는 연구 개발이 현실화되면서 많은 전치부 심미 보철물 제작 가능성이 더욱 높아졌다.

국내에서 가장 투광도가 높은 지르코니아 블록의 경우 800MP 정도이며 투광도는 올세라믹 특히 리튬디실리케이트 재료에 준하는 정도를 보이는 것으로 알려져 있다. 

이 같이 전치부에서 활용가능한 수치상 결과는 매우 고무적이지만, 전치부 브릿지, 특히 롱스팬 브릿지의 경우 두꺼운 연결부와 pontic 부분에서 깨지는 부분을 우려하여 사용을 일부 자제하는 경향도 있다. 하지만 짧은 브릿지 부분이나 싱글 케이스에서 지르코니아 재료를 이용한 심미보철물의 제작은 더욱 더 활용도가 높아지고 있다. 

 

지르코니아, 디지털 시대의 올라운드 보철 소재로 변신중
지르코니아는 이제 단순한 블록에서 보다 손쉽게 색채와 투명도를 완성할 수 있는 다양한 레이어의 멀티 블록들이 주류를 이루고 있다. 이들 블록은 컬러링이나 빌드업 과정 없이 보다 심미성이 우수한 작업이 가능하다.

또 다른 지르코니아의 변신은 과거 강도나 색조 특성만을 보던 시대에서 디지털로 가공가능한 풀마우스, 롱브릿지, All on X, 전치부, 인레이등 CAD/CAM으로 제작가능한 보철 범위로 확대되고 있는 점이 주목된다. 

지르코니아의 물성 자체가 이제는 충분히 검증되어 과거에 접근하기 어려웠던 적응증도 과감히 시도할 수 있게 됐다.

더구나 모델리스가 확대되며 적합 과정이 생략되는 과정에서 지르코니아의 수축률 공차도 눈여겨봐야 한다.

특히 디지털의 경우에는 스캔, 밀링, 버외에도 지르코니아 소재에서 오는 공차가 보철물 결과에 큰 차이를 만들 수 있다. 따라서 같은 지르코니아 블록이라도 수축율 정밀도가 우수한 제품이 향후 디지털 시대의 올라운 소재로써 각광받을 것으로 보인다.

최근 5~7년 전부터 멀티레이어 블록 또는 그라데이션 블록이라고 하는 지르코니아 블록의 등장은 처음에는 큰 주목을 받지 못했다.

그러나 제작의 효율성과 Pre-Shade(통쉐이드) 블록의 사용에 컬러링 과정의 업무와 결과의 부정확성 등의 사용상의 어려움 등으로 멀티레이어 블록에 대한 관심도가 높아졌다.

이 같은 멀티레이어 블록 역시 사용 술식과 노하우가 공유되며 활용도가 점차 넓어져 지르코니아 블록의 적용 확대에도 일정부분 기여하고 있다.

즉, 컬러링없이 또는 최소한의 컬러링만으로 Pre-Shade 블록의 작업 과정을 줄여 보다 쉽고 빠르게 완성할 수 있다. 물론 초창기에는 멀티레이어 블록의 가격이 높았지만 최근에 국내 기업들도 지르코니아 블록 시장에 진출하면서 가격 경쟁력이 높아졌다.

 

국산 vs 외산 지르코니아 블록시장
국산과 외산 지르코니아 블록을 간단히 비교하면 우선 가격적인 면에서 국산 지르코니아 블록 가격의 메리트는 이제 많이 축소된 상태이다.

즉, 외산 지르코니아 블록의 가격이 국산 지르코니아 블록 가격 수준대로 하향되었고, 과거 특정 제품에서 보이던 그레이 컬러가 바탕이 되던 외산(중국산) 블록의 경우 국내 유저들이 선호하는 블록의 색상을 적극 반영하여 출시됐다. 

현재 국내에 들어와 있는 외산 지르코니아 블록의 경우 중국과 독일(유럽) 제품이 가장 높은 비중을 차지하고 있다. 일부 퀄리티 문제와 상대적인 고가로 사용을 다소 꺼려하던 수입 블록은 이제 국내 유저들도 수축률의 정확도와 기본 색상의 만족도가 높아지면서 가격 위주의 선택을 하고 있는 것이 현실이다. 

반면 국산 지르코니아 블록의 경우 국내 제조 과정에서 반영되는 제조 비용의 증가, 원재료의 원가 상승 등의 원인으로 소비자에게 공급되는 가격이 상승함에도 국내 유통 지르코니아 가격은 하향 평준화 경향을 보이고 있다. 이제는 국산, 외산 지르코니아 블록의 퀄리티와 가격 경쟁력 등의 문제는 비슷한 영역 안에 위치하게 되어 소비자들의 선택의 폭이 넓어졌다.

 

지르코니아 블럭 사용시 함께 주목할 기자재는? 
지르코니아를 좀 더 효율적으로 사용하기 위한 주요 기자재는 신터링 퍼니스와 관련 기자재의 발전이 필수적이다.

시장에는 제작 속도를 높여 일반 보철도 급속 소결할 수 있는 퍼니스가 등장하며 지르코니아의 올라운드 보철 재료 등극을 돕고 있다. 아울러 풀마우스나 롱브릿지 보철을 관리할 수 있는 전문 기자재 툴의 등장도 눈여겨 볼 수 있다.

이밖에도 지르코니아 보철물 제작에서 주목받는 제품군은 Stain & Glaze 재료이다.

과거 지르코니아는 완성 과정에서 반드시 컬러링 리퀴드가 필요했다. 하지만 최근에는 Pre-Shade 블록에 적용하는 컬러링의 술식이 보편화, 단순화되면서 대부분의 치과기공사들이 컬러링에 대해 큰 관심을 보이지 않을 정도로 쉬운 작업이 되었다.

물론 멀티레이어 블록의 보급이 높아진 부분도 이 같은 경향에 일조한 부분이 있다. 하지만 일반 세라믹 보철물과 달리 지르코니아 보철물 제작 과정중 마지막 부분에 해당하는 Staining & Glazing 과정은 항상 중요한 과정이다. 

우선 지르코니아 재료의 경우 색상 표현은 기본 블록 쉐이드에 컬러링 리퀴드가 적용된 색상으로 보철물 제작이 되는데 반드시 Staining 과정이 필요하다.

보철물 제작 과정에서 컬러링 부분은 사람이 직접 하기 때문에 크고 작은 변수들이 작용하며, 지르코니아 제조사별로 출시하는 제품의 Shade가 모두 조금씩 다르기 때문에 더욱 많은 변수가 발생하고 있다. 

또한 실제 기공과정에서 보철물 제작시 상변이 과정인 신터링후 발현되는 색상이 블록과 컬러링 리퀴드의 조합, 신터링 퍼니스 스케쥴 및 신터링 퍼니스 성능에 따라 달리 발현된다. 

특정 기준이 없고 모두 맞춤으로 제작해야 하기 때문에 부족한 부분이 생길 수 있어 Staining 과정이 필요하다. 또한 지르코니아 재료의 특성상 최종 보철물 표면에 광택을 내는 과정에서 PFM 보철물과 달리 Self Glazing이 안되기 때문에 Glazing 재료의 사용은 필수불가결하다. 즉 반드시 Glazing 재료를 써야 완성 보철물을 제작할 수 있다.

물론 임플란트 보철물 제작 빈도가 높아지면서 환자 Gingiva 영역을 재현해야 하는 경우도 증가하고 있다. 이 부분에서 빌드업 Powder의 사용이 쉽지 않고 많은 임상경력이 필요한 부분이기 때문에 이런 경우에도 Stain을 활용한 보철물 제작에 관심이 높아지고 있다.

 

지르코니아 시장의 향후 전망
지르코니아 블록 시장은 현재 기술개발과 제조공정의 발전으로 품질의 상향평준화가 이루어진 상태다. 아울러 용도에 따른 다양한 종류가 등장해 보철물 제작을 위한 Pre-Shade 블록, 멀티레이어 블록 그리고 지르코니아 블록 등 소재 자체의 물성과 쉐이드는 유저가 사용하는데 가장 좋은 조건을 제공하고 있다.

더구나 보철물을 제작하는 평균 연령대가 낮아져 지르코니아는 더이상 특별한 재료가 아닌 보편적인 재료로 인식되고 있다. 하지만 가공까지는 그렇다고 하더라도 결국 최종 완성을 하는 과정은 치과기공사의 아날로그 과정이 반드시 필요한 부분이다.

현재 대한민국 치과기공소에서 지르코니아 보철물 제작 비중은 이미 70~80% 이상을 차지하고 있다. 이런 현실을 반영한다면 그 패턴은 당분간 계속 유지될 것으로 전망된다. 

앞으로 지르코니아 보철은 어떻게 발전할까? 업계에서는 지르코니아에 주어진 사명으로 풀마우스와 롱브릿지를 할 수 있을까?

계속 투명해질 것, 급속 소결할 수 있을 것, 완전 일반 보철도 이 같은 급속 보철 사이클로 제작 시간을 절약할 수 있을 것, 투명한 지르코니아에 맞는 필요 툴의 개발이 뒤따를 것 등이 향후 지르코니아가 치과보철물 소재 시장에서 주인공으로 주목받게 될 주요 요인이자 과제라고 평가하고 있다.