전 산업분야에 걸쳐 디지털화가 가속화되고 있는 가운데, 치과영역 역시 디지털에 기반한 새로운 임상 패러다임이 대거 형성됐다. 특히, 교정 분야에서의 디지털화는 더욱 빨라져, 하루가 다르게 새로운 하드웨어와 소프트웨어 그리고 술식들이 등장하며 격변의 새 시대를 예고하고 있다. 본지는 덴츠플라이-시로나社(구, 오라메트릭스)의 교정 시스템을 중심으로 디지털 시대의 새로운 교정 패러다임을 짚어보기로 했다. 본 연재는 슈어스마일(구, 엘레메트릭스)의 패컬티인 박서정 원장(트리 베일러 치과)을 중심으로 슈어스마일 올쏘(구, 엘레메트릭스)의 유저인 여러 원장들이 함께 이끌어 갈 예정이다. 이번호는 김형운 원장이 그 경험과 노하우를 공유하였다.
‘교정 생역학’이란 치아의 악궁 관계와 그리고 교합평면을 유지하고 개개 치아를 이동하기 위해 힘의 역학 관계를 이해하는 것이다. 힘의 역학은 브라켓의 디자인이나 와이어의 재료, 고무줄, Spring, 기타 절대 고정원을 이용한 물리적 조절을 의미한다.
3D 디지털 교정에서 역시 힘의 역학 원리가 적용되고 있다. 특히 얼라이너의 치료에서는 치아에 Attachments를 부착하여 힘의 역학을 적용하거나 브라켓을 부착한 치아에서 와이어를 로봇이 밴딩하는 방법 등이 적용되고 있다. 슈어스마일 올쏘(엘레메트릭스)는 얼라이너와 와이어로 밴딩을 제공하는 프로그램이다.
현재 슈어스마일 올쏘는 얼라이너 치료를 위해 힘의 역학을 이용하는 핵심적인 방법 중 하나가 바로Attachment다. 다만, 프로그램 상에서 자동으로 배열하는 기능은 있으나, 그 결과를 최종 결과로 사용하는 것은 아니다. 슈어스마일 올쏘에서 교정 생역학을 어떻게 활용하여 치료의 효율성을 높이는지 알아보고자 한자.
힘의 역학을 치아의 구강에서 적용할 때 힘을 주는 순서는 다음과 같다.
①. Expansion
②. Vertical movement
③. Horizontal movement
힘의 역학을 이해하는 데는 전치부나 구치부의 수직적인 문제를 해결하는데 가장 어려움이 있다. 2급 부정교합에서 수직적인 문제를 해결하는 것이 특히 어렵다. 과거에는 구외 장치나 구강 내에서 부가적인 와이어를 사용했다. 최근에는 골격을 이용한 고정원과 수술 교정으로 보다 쉽게 해결하고 있다. 슈어스마일 올쏘에서는 어떻게 힘의 역학을 활용하는지 순차적으로 알아보자.
Ⅰ. Vertical movement
수직 성장이나 수직적인 문제를 해결하기 위해서는 Tweed-Merrifild Directional force system이란 생역학을 응용하고 있다. 특히 심한 2급 부정교합을 해결하는데 적합한 활용법이다. 전치부와 구치부 그리고 양악 간 수직적인 문제를 해결할 수 있고 순차적으로 전후방인 수평적인 문제를 해결할 수 있다.(그림2)
슈어스마일 올쏘의 시뮬레이션을 통해 생역학을 응용한 치료 계획을 수립할 수 있다. 다만, 치아나 악궁 등 수직적, 수평적인 이동을 인공지능처럼 자동으로 진단할 수는 없다. 시뮬레이션을 통해 각 치아의 이동을 술자가 프로그램 상에서 조절해야 한다.
수직적인 문제의 대표적인 것은 오버바이트이다. 과개교합이나 개방교합을 우선 해결한다. 전치부 치아의 수직적인 위치를 정하고 그리고 구치부의 교합을 정한다. 슈어스마일 올쏘의 프로그램 상에서 이러한 전치부 교합을 정할 수 있다.(그림3)
전치부의 오버젯을 정하면 구치부 교합평면이 정해진다. 교합평면을 진단하고 치료 계획에 최종 교합평면을 정하는 것은 가장 중요하다. 수직적인 문제가 해결되기 때문이다. 이때 오버바이트가 치성의 문제라면 수직적인 문제의 해결은 악궁 내에서는 골격적인 고정원이나 구외 장치를 사용하여 해결할 수 있고, 골격적인 문제는 수술을 동반한 치료를 한다.
슈어스마일 올쏘에서 수술을 동반한 시뮬레이션이다. 생역학적인 치아 이동과 악궁은 항상 작용과 반작용 즉 힘을 적절하게 제공해야 부작용이 최소화할 수 있는데, 이를 시뮬레이션 상에서 결정할 수 있다. 상하악 전치부의 치조골 내에서 치근의 위치를 고려하고 치관의 심미적인 위치도 적절하게 조절될 수 있어야 한다.(그림4)
Ⅱ. Horrizontal movement
수평적인 문제는 골격적인 관계가 우선 고려된다. 슈어스마일 올쏘를 통해 진단과 치료계획을 결정한다. 특히 수직적인 문제가 동반한 환자는 입체적으로 치료계획을 수립하고 최종 치료계획을 결정 할 수 있다. 특히 교합평면이 정해지면 수평적인 문제는 교합평면을 따라 악궁의 전후방 문제를 해결한다. 이때도 교합평면을 유지하기 위하여 적절한 힘을 통해 방향과 부작용을 최소화할 수 있도록 해야 한다.(그림5)
결론
슈어스마일 올쏘의 가장 큰 특징 중 하나는 힘 역학의 활용에 대해 프로그램 상에서 술자가 조정할 수 있다는 점이다. 또 프로그램 상에 술자가 생역학을 응용하고, 그 결과를 시뮬레이션을 통해 치료 결과를 미리 예측 할 수도 있다. 그리고 전후 치료를 비교 평가할 수 있어 치료단계 마다 각각 개별 치아뿐만 아니라 악궁간의 최적의 힘을 가늠할 수 있고, 그리고 부작용도 최소화 할 수 있다. 슈어스마일 올쏘는 치료 시간의 단축은 물론 치료 효과를 높일 수 있는 최적의 방법 중 하나다.
