초창기에는 압축공기를 만들어 내는 장치, 즉 컴프레서가 없었으니 인력으로 페달을 밟아 동력을 만들어 사용하였기 때문에 높은 속도를 만드는 것은 한계가 있었다. 그러나 기본적인 원리는 회전체를 이용해 치아를 삭제한다는 그 의미를 갖고 있었다. 그것이 점점 진화하여 지금의 low speed 핸드피스의 모습을 갖춰나가기 시작했다.
치과진료실에서 절대적인 비중을 차지하는 핸드피스, 핸드피스의 발달사가 치과진료 방법의 역사와 그 맥락을 같이한다고 해도 과언이 아니다. 그 시작에는 high speed 핸드피스에 앞서 low speed 핸드피스가 자리하고 있다. 물론 발치-보철-보존-예방 순으로 이어지는 치과영역의 발달에 따라 기구도 장비도 발전하지만 치아를 삭제하리라 생각하던 그 순간부터 핸드피스의 탄생은 필연적이라 할 수 있다. 초창기에는 압축공기를 만들어 내는 장치, 즉 컴프레서가 없었으니 인력으로 페달을 밟아 동력을 만들어 사용하였기 때문에 높은 속도를 만드는 것은 한계가 있었다. 그러나 기본적인 원리는 회전체를 이용해 치아를 삭제한다는 그 의미를 갖고 있었다. 그것이 점점 진화하여 지금의 low speed 핸드피스의 모습을 갖춰나가기 시작했다.
High Speed Handpiece vs Low Speed Handpiece
지난 호에서 핸드피스는 크게 회전속도와 관련해 high speed와 low speed 핸드피스로 나뉜다고 밝힌 바 있다. 그러나 실제 치과에서 사용하고 있는 low speed 핸드피스는 결코 저속이 아니다. High speed 핸드피스에 비해 상대적으로 속도가 낮을 뿐 우리가 흔히 보는 선풍기보다도 더 빠른 속도로 회전하는 것이 low speed 핸드피스이다.
핸드피스 탐구를 두 달에 걸쳐 기재하는 것에는 이유가 있다. 단지 핸드피스라는 하나의 개념으로 묶어서 생각하기에 high speed와 low speed 핸드피스는 너무도 다르다. 마치 이란성 쌍둥이의 개념인 것이다. 이번호에서는 high speed 핸드피스의 동생인 low speed 핸드피스의 구조와 관리방법을 비교를 통해 알아본다.
1. 핸드피스를 오래 사용하려면 베어링 관리가 관건
High speed 핸드피스는 구조에 따라 ball bearing(볼 베어링) 타입과 air bearing(에어 베어링) 타입으로 나뉘며 low speed 핸드피스는 전기모터와 에어모터로 구분된다. 용도에 따라서는 콘트라 앵글과 스트레이트 앵글로 나뉘며 임플란트 앵글과 엔도 앵글 역시 low speed 핸드피스에 해당된다.
먼저 공통적으로 핸드피스에 있어서 핵심은 카트리지이다. High speed 핸드피스의 경우는 카트리지 자체를 분리할 수 있지만 low speed 핸드피스는 따로 카트리지를 가지기 보다는 그 자체 구조의 일부에 포함되며 베어링이 회전에 관여한다. 따라서 핸드피스 수리 시 베어링만 교환하는 것이 효율적인 방법이라 할 수 있다.
여기서 눈여겨 봐야할 것이 바로 베어링. 베어링의 크기는 회사마다 다르며 메탈과 세라믹 이렇게 두 가지 종류가 있다. 색이 투명하며 자석에 붙는 것은 메탈 베어링이고 회색빛이 돌며 자석에 반응하지 않는 것은 세라믹 베어링이다. 최근에는 세라믹 베어링으로 교체되는 추세인데 메탈 베어링보다 가공이 어렵고 가격이 비싸긴 하지만 소음이 적고 베어링의 마모가 메탈에 비해 천천히 이루어진다는 장점이 있다.
외벽과 내벽 사이 베어링이 회전하면 그 안에 볼이 함께 움직이면서 자연적으로 마모가 발생한다. 회전체는 계속 돌아가고 이 과정에서 마모는 항상 발생하므로 볼을 지탱해주는 가이드와 볼 사이의 간격은 넓어진다. 그 결과 축이 흔들리거나 소리가 이상해지며 심하게는 가이드가 깨져서 볼이 빠져버리는 상황이 발생하기도 한다. 이런 결과는 시간이 지남에 따라 마모에 의해 필수불가결하게 발생하므로 그 시간을 늘리는 것이 해결책이 된다. 결국 오일링과 같은 꾸준한 관리를 통해 마모되는 속도를 줄이는 것이 곧 핸드피스를 오래 사용하는 방법이라 할 수 있다.
베어링의 볼이 방사형으로 균일하게 자리 잡고 있어야 축이 고정되어 버를 흔들리지 않게 한다. 만약 한 쪽으로 볼이 몰려있다면 이미 술자가 그 떨림을 느끼고 있을 것이다. 또한 베어링의 볼은 한 번 빠져나오면 조립이 불가능하다. 그래서 베어링은 자체를 교환해야 하는데 high speed 핸드피스의 경우 카트리지 안에 베어링이 있어 베어링이 마모되어 교환할 시기가 되면 카트리지를 통째로 바꿔야 한다. 반면 low speed 핸드피스는 베어링만 교체가 가능해 수리비용을 절약할 수 있다.
2. Low Speed Handpiece의 심장, 전기모터 vs 에어모터
국내 치과에서 사용되는 전기모터와 에어모터의 비율은 9:1 정도이다. 이것은 유니트체어와 관련된 부분인데 유니트체어를 제작하는 회사에서 어떤 모터를 사용하느냐에 따라 전기와 에어모터로 나뉜다.
가격적인 측면만 봤을 때 전기모터보다는 에어모터가 더 저렴하다. 그렇지만 전기모터는 에어모터에 비해 토크 조절이 더 쉽다. 본인이 원하는 속도를 쉽게 낼 수 있고 유지할 수 도 있다. 에어모터도 어느 정도 속도 조절이 가능하지만 저속에서는 힘이 좀 약하고 에어를 사용하다보니 마찰음이 생겨 소리도 크며 전기모터보다 회전속도가 약하다. 물론 두 가지 모두 속도의 한계는 있지만 부드럽게 속도조절이 잘 되는 것을 선택하자면 전기모터라 할 수 있다.
전기모터 관리하기
대부분 고장의 원인은 회전을 통해 발생된 열이 외부로 발산되지 못하고 내부 코일을 타버리게 하는 것에 있다. 코일이 타버리면 전력을 전달하지 못해 회전을 못하게 되고 전기는 공급받고 있는데 회전을 못하면 열만 발생되어 결국 고장이 나버린다.
보통은 임펠라(임펠라의 종류는 다양하며 각 기능은 다르다. 이것은 회전력을 만들어주는 임펠라는 아니고 회전을 통해 바람을 일으켜 열을 식혀 주는 기능을 하는 임펠라이다)를 통해 열을 식히며 방열구를 통해 열이 방출되도록 한다. 그러나 진료 중에 생성되는 레진가루나 먼지, 땀 등에 의해 방열구가 막히면서 문제가 생긴다. 따라서 ‘전기모터에 있는 방열구를 주기적으로 청소’해 주도록 한다. Explorer로 제거하거나 syringe로 바람을 불어 제거해주는 것이 좋다.
전기모터의 또 다른 고장 원인은 마찰을 가장 많이 받는 부분인 브러시의 마모에서 온다. 앞에서 언급했듯 마모 자체를 근본적으로 없앨 수는 없다. 그렇다면 마모를 예방할 수 있는 방법은 어떤 것이 있을까? 바로 마모의 부산물인 가루를 제거해 주는 작업이 필요하다. 브러시에 마모가 생기면 가루가 발생하는데 그 가루가 방출될 곳이 없다. 이 가루로 인해 마모가 더욱 가속화되면서 전기모터의 수명을 짧게 한다. 따라서 ‘주기적으로 전기모터를 분해해서 syringe로 브러시 가루를 제거’하면 마모의 속도를 줄일 수 있다.
전기모터의 경우 1년 12달 큰 이상이 없다면 신경을 쓰지 않는 것이 일반적이다. 이제부터는 6개월에 한 번이라도 정기적으로 체크해주는 정성이 쏟아보자.
에어모터 관리하기
따라서 컴프레서의 관리가 중요한데 먼저 석션 모터와 독립된 공간에 배치해야 한다. 컴프레서는 주위의 공기를 빨아들여서 압축을 시키는 것인데 옆에 석션 모터가 있다면 거기서 나오는 깨끗하지 않은 공기를 컴프레서가 빨아들여 다시 진료실로 전달하는 악순환이 반복된다. 결국 환자와 술자 그리고 핸드피스에 깨끗하지 못한 공기가 전달되는 것이다. 이것은 많은 치과에서 해결하기 어려운 과제로 뽑는 것 중 하나인데 총체적인 문제 해결을 위해 컴프레서는 분리를 해놓을 필요가 있다.
에어모터 사용 Tip
에어모터는 정회전(시계방향)과 역회전(반시계방향)을 조절하는 기능이 자체에 내장되어 있다. Bur를 끼우고 시계방향으로 돌리면 날이 잡힌다. 당연히 반시계방향으로 돌리면 날이 없는 쪽이므로 삭제력이 거의 없다. 혹시나 갑자기 치아 삭제가 안 된다면 bur와 핸드피스를 탓하기 전에 방향을 확인하도록 한다.
또한 에어모터는 속도조절이 가능하다. 물론 페달로도 할 수 있지만 에어모터 자체에서도 속도를 조절할 수 있다. 이것은 스케일링 후 연마 시 아주 유용하게 사용할 수 있다. 연마 시 rubber cup이 천천히 돌아야 연마제가 튀지 않고 치면에 적용될 수 있는데 페달로 그것을 조절하는 것이 여간 힘들다. 이때 에어모터의 속도를 약하게 바꿔놓고(역회전) 페달을 원하는 대로 편하게 밟으면 천천히 일정하게 연마를 할 수 있다.
오일링은 백번을 강조해도 항상 부족한 부분이다. 물론 전기모터는 예외지만 에어모터는 6개월에 한 번은 오일링을 해줘야 한다. 간격이 길어 잊어버릴 수 있는데 장비점검표를 만들어 소독실에 붙여 놓고 체크를 하면 잊지 않고 오일링을 할 수 있다.
매일 할 수 있는 것, 월별로 할 수 있는 것 등을 정해서 목록을 작성하고 매일 체크하면 어떻게 관리되고 있는지를 한 눈에 파악할 수 있다.
3. 스트레이트 앵글 vs 콘트라 앵글
스트레이트 앵글은 주로 구강 밖에서 사용하는 기공용 앵글이다. 그에 반해 콘트라 앵글은 구강 내에서 사용하며 치과 진료에서 일반적으로 많이 사용되는 앵글이다. 스트레이트 앵글은 주로 1:1의 속도비율을 가지는 반면 콘트라 앵글은 다양한 종류의 감속, 증속 앵글을 갖는다. 구강 내에서 사용하다보니 쓰임새가 많아서 용도가 다양한 탓이다.
스트레이트 앵글 관리하기
콘트라 앵글 관리하기
NAC는 볼 베어링 없이 직접 회전하기 때문에 마모로 인해 공간이 넓어지면서 bur가 흔들리기 시작한다. 로다가 고장의 원인인데 보통은 헤드 부분 전체를 교환하지만 로다만 교환하는 곳도 있으니 참고하도록 한다. 전체 부품을 교환하는 것에 비해 베어링만 또는 로다만 교환할 경우 가격도 저렴하다.
High speed 핸드피스는 매 진료가 끝난 후 오일링을 하고 있지만 그에 반해 low speed 핸드피스는 소홀한 것이 사실이다. 따라서 최소 하루에 한 번, 퇴근 전에 오일링을 통한 관리를 해야만 한다. 24시간이 지나면 내부에 응축되어 있던 이물질이 굳어버리기 때문이다. 매번 진료 후 오일링을 하는 것이 최상이지만 현실적인 여건에 맞게 최소한 하루에 한 번은 오일링을 실천하도록 한다.
4. 임플란트 앵글 vs 엔도 앵글
Low Speed Handpiece의 사용범위가 확대되면서 임플란트와 엔도전용 앵글이 대표적인 Low Speed 앵글로 주목받아왔다. 임플란트 앵글은 전용모터가 있어서 유니트체어에 연결하여 사용하지 않는다. 엔도 앵글도 과거에는 체어에 연결해 사용했지만 최근에는 전용 모터도 나오고 있어 무선으로의 사용이 증가하고 있다. 임플란트 앵글은 분당 100~200회 회전하고 엔도 앵글은 분당 300회 회전한다. 그러나 속도는 핸드피스의 감속, 증감 비율에 따라 달라진다. 임플란트는 무엇보다 토크가 강해야 하며 용도가 임플란트 전용 앵글이니 만큼 그 관리는 high speed 핸드피스 보다 더 중요하면 중요했지 부족함이 없어야 한다. 특히나 매번 사용하는 장비가 아닌 만큼 적절한 관리를 해주지 않은 채 방치하면 내부에서 피 등이 응고되어 다음 시술 시 작동하지 않을 수도 있으니 미리 신경 써야 한다.
과거 엔도 앵글은 파일이 잘 부러지는 것이 단점이었다. 이것을 해결하기 위해 나온 것이 90도로 회전하는 엔도 앵글이었는데 좌우로 움직여서 파일의 부러짐을 방지하였다. 그러나 현재는 Ni-Ti 파일과 같이 부러지지 않는 파일이 나와서 회전 각도에 제한이 없기 때문에 360도 회전하는 앵글을 사용한다.
임플란트와 엔도 앵글은 low speed 핸드피스의 원리를 기본으로 하며 특정한 용도를 위해 파생된 콘트라 앵글의 종류라고 볼 수 있다.
5. Low speed 핸드피스 시장 현황, 앞으로의 방향은?
치과병의원에서는 핸드피스를 포함한 기구 류의 멸균, 소독에 많은 관심을 기울여나가야 한다. 특히 low speed 핸드피스는 체어마다 한 개 내지는 두 개를 보유하고 있는데 향후 감염이나 기구관리의 측면에서 본다면 충분히 여분을 갖추는 것이 바람직하다. 현재 국내 핸드피스 시장에서는 low Speed 핸드피스 시장 점유율로만 따진다면 그 동안의 꾸준하게 시장 내에서 성능과 평판, 그리고 사후관리 능력 등을 갖춘 N사가 독보적으로 앞서고 있다.
현재 국내에서 판매되는 low speed 핸드피스는 거의 수입제품으로 시장에서는 모터만 살펴본다면 95% 이상이 N사 제품을 사용하고 있으며, 앵글도 그보다는 낮지만 최소 50% 이상의 점유율을 차지하고 있는 것으로 알려지고 있다. 사실 모터는 대부분 유니트체어와 연관되어 함께 판매되는 만큼 두 가지의 조화가 중요한데 현실적으로 소비자의 구매결정을 촉진시키는 것은 사용상의 내구성과 효율성 및 경제성을 꼽을 수 있다. 물론 제품의 질, 회사에 대한 신뢰도, 디자인 등도 구입 시 고려하는 부분인 것은 분명하지만 다른 제품과 비교했을 때 성능 면에서 두드러진 차이가 없다면 가격대비 조건을 만족시키는 제품을 구입하게 된다.
최근 몇 년간 급격한 성장세를 보여 온 high speed 핸드피스에 비해 low speed 핸드피스 시장은 이제부터 주목받기 시작하고 있다고 볼 수 있다. 특히, 임플란트나 엔도 등 보다 다양한 적용분야로 세분화되면서 향후 더욱 활성화 될 수 있는 또 다른 시장으로 성장할 것으로 기대된다. 그러나 Anti-suck-back이나 클린헤드시스템 등과 같은 감염방지 시스템이 적극 도입되고 있지만 아직 보완해야 할 부분이 많다는 점 등은 아직까지는 high speed handpiece에 비해 상대적으로 low speed 핸드피스 시장에 대한 결정적인 메리트는 2%이상 부족하다는 점을 시사한다. 따라서 핸드피스의 유지 관리의 중요성을 좀 더 적극적으로 전달하고 다양한 분야의 적용부문을 늘려가는 것도 필요하다. 핸드피스 업체는 소비자가 신뢰를 통해 제품을 구입할 수 있도록 제품의 질을 높이고 술자는 환자를 위해 핸드피스 관리에 힘써 서로가 요구하는 절충점을 찾아내도록 해야 할 것이다.
