황원희 기자 denfoline@denfoline.co.kr
“당신의 시력이 저하되고 있다”
사람의 눈은 질병, 스트레스, 장시간 운전, 건조한 실내 환경, 과도한 업무, 컴퓨터 사용 등으로 인해 쉽게 피로해진다. 반대로 인체가 스트레스를 받으면 눈이 건조해지고 쉽게 피로해지며 이런 증상이 악화되면 그것이 스트레스로 돌아오는 악순환이 반복된다. 특히 눈의 피로는 좁고 어두운 곳을 오랜 시간 집중해서 보는 경우 더 빨리 찾아오는데 치과 시술 환경이 그 대표적인 예다.
동양인 평균 입 크기가 50mm인 것을 감안한다면 치과의사의 진료 환경은 매우 열악한 것이 사실이다. 실제로 치과의사의 시력저하가 일반 메디컬 외과의사에 비해 약 70% 빨리 진행된다는 것은 이런 사실을 뒷받침하는 근거가 된다. 물론 이 같은 취약점을 해결하기 위해 밝은 빛을 내뿜는 조명, 즉 라이트가 존재하지만 그 역할을 제대로 수행하고 있는지에 대해서는 확신이 없다. 이번호에서는 치과진료실에서 사용되는 다양한 조명 시스템과 앞으로 눈여겨봐야 할 조명을 살펴보고 술자의 눈을 보호하기 위해 갖추어야할 올바른 조명 환경 시스템을 조명해보자.
치과진료실 조명 시스템의 실태 밝은 빛과 어두운 빛의 만남은 곧 시력의 저하
조명(照明)은 광선으로 밝게 비춤. 또는 그 광선을 뜻하는데 진료용 조명은 일반 조명과 달리 특수한 목적을 가지기 때문에 그 쓰임새에 따라 역할을 구분할 수 있다. 치과에서 사용되는 조명의 종류는 생각보다 다양하다. 유니트 체어에 장착되어 있는 유니트 체어 라이트, 임플란트 수술과 같은 높은 조도를 요구하는 수술 부위에 사용되는 무영등, 미백 시술 시 사용하는 치아미백기, 시술자 중심의 집중 조명을 위한 헤드라이트, 핸드피스의 파이버 옵틱과 그 밖에 마우스 프롭 등에 장착되어 진료 보조용으로 사용되는 조명이 있으며 마지막으로 가장 소홀히 생각하지만 가장 중요한 부분 중에 하나인 진료실 조명이 있다.
진료용 조명을 언급하기에 앞서 치과 내부 인테리어에 대한 이야기를 빼놓을 수 없다. 치과에 들어서면 대기실은 은은한 조명으로 우아한 분위기를 자아낸다. 대기실은 환자가 진료를 받기 전 편안하게 기다릴 수 있도록 배려한 공간이므로 당연히 이러한 조명을 사용하는 것이 맞다. 그러나 문제는 진료실로 들어섰을 때 나타난다. 엄연히 진료실은 진료를 위한 공간임으로 환자 중심이 아닌 술자 위주로 설계되어야 한다. 그럼에도 대기실의 은은한 조명은 진료실까지 이어진다.
치과의사는 시력의 피로도가 더 심하다
일반적으로 유니트 체어 라이트의 조도는 약 20,000lux~25,000lux로 매우 강한 빛을 내뿜는다. 반면에 대부분의 치과진료실 천정에 매립된 진료실 조명(형광등, 할로겐 등)의 조도는 200lux~450lux로 매우 낮다. 깊고 좁은 구강 내를 집중해서 보여주는 조명은 매우 강한 반면 주변 환경의 조도는 매우 낮다. 이런 경우 술자는 맹점현상을 느낀다.
맹점현상은 치과진료실 상황과 같이 500lux의 어두운 주변 환경에서 20,000lux의 밝은 빛으로 하루 500번 이상 한 곳을 반복 응시할 경우 발생되는 눈의 질병이다. 치과진료실에서 술자는 하루에도 수십 번씩 이런 현상을 느끼며 이는 곧 시신경에 자극을 주어 스트레스로 표출된다. 특히나 진료가 많은 날 짜증이 더 느는 것도 눈의 피로로 인한 스트레스 반응 중 하나이다.
앞서 일반 메디컬 외과의사에 비해 치과의사의 시력저하가 더 빨리 찾아온다고 언급하였다. 외과의사 역시 치과의사와 같이 한 곳을 응시하는 일의 반복일 텐데 왜 다른 결과가 나오는 것일까? 외과의사의 수술실은 특별히 무영등을 켜지 않아도 무척이나 밝은 것을 느낄 수 있는데 무영등 자체의 조도가 약 100,000lux이기 때문에 그에 따라 주변 조명의 조도도 그만큼 높게 맞춰놨기 때문이다. 따라서 무영등과 수술실 내부 조명의 조도차가 크지 않아 눈의 피로가 적은 것이다.
만약 일반 치과 대기실의 조명과 같은 환경으로 수술실을 밝힌다면 술자의 시력은 급격하게 저하될 것이다. 결국 술자의 눈을 보호하기 위해서는 대기실과 진료실을 엄연히 다르게 구별하여 각각의 특성에 맞는 조명 시스템을 갖추는 것이 급선무 되어야 한다.
그렇다면 치과진료실에서 갖춰져야 할 이상적인 조명 환경은 무엇일까? 치과치료는 뇌수술만큼이나 위험하고 복잡하며 난이도가 높은 시술이므로 항상 20,000lux 이상의 조명을 필요로 한다. 따라서 맹점현상을 방지하기 위해서는 유니트 체어 라이트의 1/10에 해당하는 최소 2,000lux 이상을 주변 환경 조도로 맞추어야 한다. 그러나 현재 진료실 조명은 200~400lux 밖에 되지 않는 형광등 혹은 할로겐을 사용하고 있는 것이 현실이다. 게다가 형광등은 파장이 있어 오래 사용하면 빛의 떨림까지 감지된다. 결국 빛의 흔들림으로 인해 눈의 피로가 쉽게 온다.
유니트 체어 라이트는 식약청이 제시하는 규격에 따라 조도를 맞추지만 정작 진료실 조명에 대한 특별한 규제사항은 없기 때문에 실질적으로 진료실 조명까지 신경 쓰는 곳은 많지 않다. 따라서 술자는 스스로의 눈을 보호하기 위해 진료실 전반의 조명 환경을 다시 고려해 볼 필요가 있다.
수술 시 무영등 꼭 필요한가? 무영등, 이제 변화가 필요한 때
무영등은 광원을 집중시켜서 목적하는 부위에 그림자가 생기지 않도록 조명하는 전등 장치이다. 좋은 무영등이 되기 위해서는 몇 가지 사항을 만족시켜야 한다.
▲그림자 최소화 ▲열 차단 ▲깊은 절개부위까지 빛의 도달 ▲높은 CRI, CCT ▲자유로운 포커스 및 밝기 조절 가능 등이 무영등 구입 시 고려해야할 사항이다.
그 중 CRI(Color Rendering Index)는 얼마나 태양광과 동일한 조명인가를 나타내는 수치이다. 연조직, 경조직, 혈액 등 구강 내부의 시술환경은 적색 위주의 색상으로 연색성이 낮은 조명에서는 진료 효율이 낮아진다. 따라서 이를 극복하기 위해 보통 시술자는 조도를 높이는 방법을 사용하지만 이는 근본적인 색상 구분을 향상시키지 못하며 시술자의 시력 건강만을 악화시킨다. 통상 CRI 값이 85이상인 경우를 고연색성 제품으로 분류한다. LED의 경우 고연색성을 가지는 것은 고가이며 저가 제품은 낮은 CRI 값을 가지는 LED를 사용하는 경우가 많으므로 구입 시 CRI 값에 대한 확인이 필요하다.
임플란트 시술확대로 치과조명의 중요도 높아져
과거 치과의 진료는 발치 위주의 단순 의료 행위로 단순히 구강 내부를 밝히는 조명을 필요로 하였다. 그러나 현재는 임플란트, 신경치료 등 복잡한 의료행위가 증가하면서 높은 조도와 다양한 ARM 지원 등으로 시술자의 진료 효율 향상을 위한 조명이 필요하게 되었다. 그 필요에 따라 많은 치과의사들이 당연하다시피 고가의 무영등을 구입하곤 했는데 지금 현재는 환자에게 보여주기 위한 병원이미지 홍보 수단으로 전락했다는 것이 무영등에 대한 평가이다. 이것은 일반 메디컬과 다른 환경인 치과진료실 환경을 무시하고 일괄적으로 제작된 무영등으로 인한 결과라고 보여 진다. 따라서 이젠 무영등도 변화가 필요하다.
치과의 70% 이상이 임플란트 수술을 하고 있고 깨끗한 시야확보를 원하는 술자는 증가하고 있다. 결국 수술용이 아니더라도 치과진료실 환경을 개선하기 힘든 술자들은 보조적인 빛을 이용한 시야확보를 원하고 있다. 좋은 빛을 원하는 수요자는 충분히 확보되었다. 이제는 좋은 빛을 공급하는 일만 남은 것이다.
최근 할로겐 무영등을 거쳐 LED 무영등이 등장하면서 기술 발전에 따른 그 역할의 증대를 기대하고 있다. 일반 메디컬 분야뿐 아니라 치과 분야에서도 치과용 무영등을 통해 답답한 진료 환경을 개선할 수 있길 바란다.
할로겐 vs LED 사라지는 빛 할로겐, 발산하는 빛 LED
할로겐(Halogen)은 텅스텐필라멘트에 할로겐 가스를 주입한 것으로 일반적으로 자동차 전구에 많이 사용된다. 오랜 시간 치과진료실의 주요 조명인 유니트 체어 라이트 자리를 지키고 있는 것만 봐도 알 수 있듯이 할로겐은 점등과 동시에 전광속을 내는 즉응성이 있고 설치비용이 저렴하며 광속 감퇴가 없는 것이 장점이다. 그러나 효율이 낮고, 같은 조도를 얻기에는 다른 광원에 비해 전력소비량이 많으며, 광속의 절대량이 방전등보다 적고, 열을 다량으로 방출하는 단점이 있다. 덧붙여 자연광이 가지는 광량과 색온도를 맞추기에도 부적합하다.
LED(Light Emitting Diode)는 발광다이오드라고도 불리며 1990년대에 들어서야 상용화가 본격화되면서 주목받기 시작했다. LED는 평균 수명이 최대 50,000시간이라는 것과 4W의 저전력을 사용한다는 점에서 할로겐에 비해 높은 평가를 받고 있다. 또한 색상이 일정하여 한결같은 밝기를 유지하며 태양광이 갖고 있는 색온도를 낼 수 있다는 장점이 있다. 물론 충분한 밝기와 전기의 특성상 빛의 직진성과 투과성이 약한 것은 보완해야 할 부분이다.
아직 LED 시장이 초기 단계라 가격이 비싸고 소비자의 인식 부재로 낮은 속도로 천천히 커나가고 있지만 점점 치과 조명 시장도 LED 도입이 검토될 것으로 예상된다.
치과용 조명으로의 새로운 도전 HID, 넌 누구니?
할로겐, LED 외에 치과 조명 시장에 도전장을 낸 램프가 있다. 바로 HID(High Intensity Discharge).
고압방전등이라고도 불리는 HID는 형광등과 같은 방전등으로 그 기본 구조는 동일하나 그 특징은 큰 차이를 보인다. 최근에는 메탈할라이드 고압방전등으로 불리며 고압수은등에 금속할로겐 화합물을 첨가하여 발광효율과 연색성을 개선시킨 것으로 알려져 있다. HID의 장점은 빛의 흔들림이 없다는 것이다. 직진성이 매우 뛰어나 똑같은 환경과 조건에서 빛의 밝기를 쟀을 때 할로겐이나 형광등에 비해 5배 정도가 더 밝다. 그러면서도 전기 소모량은 많지 않아 할로겐이나 형광등이 100W를 써야 한다면 이것은 35W만 사용해도 같은 효율을 발휘할 수 있다. 한 마디로 고효율방전등이라 할 수 있다. 원래는 자동차의 헤드라이트 혹은 전시회 등에서 밝은 빛을 발산할 때 사용한다. 사실 치과용으로 쓰기에는 빛이 너무나 밝고 색온도도 부정확하여 불안성이 높은 램프이지만 최근 한 업체에서 이것을 개발하여 치과용 조명 시스템으로의 전환을 시도하고 있다. 거의 완성단계에 이르러 시판을 앞두고 있기도 하다. 치과용 조명으로 LED의 도입이 획기적이면서 충분한 효율을 보였던 것처럼 HID도 충분한 시간과 투자를 통해 그 장점을 잘 살려낸다면 치과 조명 시장에 큰 전환점이 될 것이라 보여 진다.
*HID에 대한 자세한 사항은 p. 참고
자연치아와 도재수복물, 같은 색을 낼 순 없을까? 치과와 기공소간 완벽한 shade taking을 위한 조건
도재수복물 제작 시 자연치아의 색조를 분석하는 방법으로는 shade guide를 이용하는 시각적인 방법과 기계를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 육안을 통해 색조를 선택하나 주관적이며 일관되지 않은 결과를 유발하는 것이 보통이다. 치아의 색조는 사람마다 매우 다양하며 같은 치아라도 부위별로 다양한 색조를 가지기 때문인데 여기서 조명까지 일정한 환경을 갖추지 못한다면 색을 맞추기 위해 치과와 치과기공소를 오가는 악순환을 되풀이할 수 밖에 없을 것이다.
색온도란 K(Kelvin)를 단위로 사용하며 광원의 빛을 수치적으로 표시하는 방법이다. 낮은 색온도에서는 사물이 전반적으로 붉게 보이며 높은 경우에는 푸르게 보이는 특징이 있다. 램프는 각기 고유한 색온도를 가지는데 일반적으로 유니트 체어 라이트에 사용되는 할로겐의 색온도는 2,000~2,800K의 색온도를 가지므로 전반적으로 시술환경이 붉게 연출되어 사물의 본래의 색상을 정확히 표현하지 못한다. 또한 대부분의 진료실 조명인 형광등 역시 4,000K은 연한 노란색, 6,500K은 푸른색을 띄게 된다.
따라서 다층구조로 구성된 치아의 shade taking 작업 시 할로겐 하에서는 정확한 판별이 어렵다. 정오 무렵의 태양광 색온도는 약 5,500K로 가장 백색에 가까운 빛이다. 사물의 색상을 왜곡하지 않아 최적의 시술 환경을 위한 색온도의 표본으로 평가되고 있다. 따라서 진료실 내에서는 태양광을 대신할 수 있는 5,000K 수준의 색온도를 가지는 조명기구를 사용해야 정확한 색을 선택할 수 있다.
여기서 놓치기 쉬운 부분이 있다. 바로 치과기공소와의 연관성이다. 치과용 조명 시스템을 권장하는 조도로 맞춰 설치하고 색온도를 맞춰서 shade taking을 하더라도 결국 보철물을 제작하는 치과기공소에서 같은 환경의 조명 시스템을 적용하지 않는다면 계속해서 색상을 변경하는 일이 반복될 것이다. 결국 치과와 치과기공소 그리고 환자까지 모두 번거로움을 느끼게 되고 그에 따른 비용 손실도 적지 않을 것이다. 따라서 치과 뿐 아니라 치과기공소의 조명 시스템도 함께 바꾸어 나가야 할 시점이다.
치과용 조명 시장, 앞으로의 성장 방향
치과에서 사용되는 조명의 중요도에 비해 그 변화에 대한 노력은 그리 크지 않았다. 수많은 치과용 장비와 재료가 발전하고 성장하는 동안 유니트 체어의 라이트가 한 결 같이 할로겐을 고집한 것만 봐도 그 사실을 알 수 있다. 이것은 조명에 대한 전반적인 정보의 부족과 의식의 부재가 그 원인일터다. 그렇다면 앞으로 치과용 조명 시장은 어떻게 변화할 것이며 어떤 방향으로 나아가야 할까?
최근 국내 의료기기 업체들이 약 6백억 원 수준의 국내 의료용 라이트 시장을 선점하기 위해 모든 광원을 LED로 바꾸고 있다. 기존의 할로겐램프가 장착된 제품을 LED로 교체하여 출시하기 위한 신제품 개발에 박차를 가하고 있는 것이다. 개발의 범위는 LED의 장점을 살려 일반 조명기기는 물론 핸드피스나 진료용 보조 라이트 등의 기존 기기와 융합 개발로 시장에 진출하고 있다. 또한 치과분야에서는 새로운 시도로 등장한 HID 역시 LED 보다 인지도는 부족하지만 유니트 체어 라이트와 조화를 이루는 진료실 조명 또는 치과기공소에서의 램프로 각광받을 것으로 기대되고 있다. 그러나 아직 초기 단계인 만큼 가격이 비싸고, 구매자들의 보수적 구매 성향으로 인하여 만족할 만큼의 성과는 이루지 못하고 있지만 이것은 조명의 발전과 동시에 시력을 보호해야 한다는 소비자들의 인식 변화로 점차 해결될 것이다.
