치의학 혁명 일으키는 디지털 테크놀러지들

지역뉴스 | 기획·특집 | 2019-10-21 09:09:02

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테크놀러지가 눈부시게 발전하면서

치과업계도 이를 적극적으로

받아들이고 있다. 디지털 스캐닝을

비롯해 당일 크라운 교체를 가능케 해주는 3D 프린터, 폰앱을 통해

칫솔질 중 어디를 닦지 않았는지

상황을 알려주는 스마트 칫솔,

마취가 필요 없는 레이저,

그리고 구강암을 진단하는

디지털 기기 등이 그것이다.

이 가운데 일부는 오래 전에 소개

됐음에도 장비의 비용과 훈련의

부족 혹은 전통 치료법과 장비를

더 편하게 여기는 치과의사 등

여러 이유들로 널리 사용돼오지

못했다.

디지털 스캐너 - 치아와 주변조직 3차원 이미지 실사

CAD/CAM - 크라운, 브리지 디자인 즉석 완성

밀링 머신·3D 프린터 - 병원 사무실에서 곧바로 만들어

새 크라운 씌우는데 2시간 반이면 끝‘당일치기’

비용 탓 첨단기기 갖춘 치과병원은 10% 수준

이런 추세를 간파하고 2016년 뉴욕 메디컬 칼리지 내에 투로 치의학 칼리지가 개교했다. 이 학교는 전통적 치의학과 함께 첨단 테크놀러지들을 가르친다.

이 학교 부학장인 에드워드 파르카스는 “우리 학교는 1985년이 아닌 2030년 방식을 가르치기 위해 세워졌다”며 “올해 113명 정원에 3,600명의 지원자가 몰렸다”고 말했다. 뉴욕대학과 하버드, 펜실베니아 등 큰 대학들도 비슷한 코스를 제공하고 있지만 학비가 훨씬 비싸다. 투로 1년 학비는 5만7,000달러인데 비해 뉴욕대학은 7만8,000달러가 넘고 아이비리그 대학들은 이 보다도 더 비싸다.

최근까지 치의학계는 질병의 진단과 치료에 인공지능과 테크놀러지를 사용하는 면에서 뒤쳐져 있던 분야이다.

치의학계는 큰 뉴스거리가 되고 명예를 얻는다거나 획기적 발전에 따른 금전적 보상을 얻는 것 등과는 거리가 멀었다.

하지만 소셜미디어가 활성화되면서 분위기가 변했다.

당일 치료를 위해 치과의사들과 테크니션들은 연결해주는 디지털 스타트업의 창업자인 에릭 페인은 “요즘 사람들은 더 밝고 흰, 그리고 가지런한 치아를 원한다”고 말했다. 치과의사들은 새로운 환자들을 끌어들이려 인터넷을 비포-앤-애프터 사진들로 도배하고 있다.

이런 시기에 즈음해 심장전문의들은 구강건강과 심장질환의 연관성을 강조하기 시작했다. 치은염과 잇몸질환은 위험신호가 될 수 있다. 페인 박사는 “심장은 구강 캐버티에서 나온 박테리아들을 당신 몸 구석구석으로 보내고 있다”고 말했다.

갑자기 치과업계는 트렌디해졌으며 여기서 기회를 본 젊은 연구자들은 기술적 발전을 치의학 세계로 끌어오기 시작했다. 일리노이 대학 어바나 샴페인의 학생 스타트업 경진대회에서 2018년과 2019년 연속해 치과 관련 테크놀러지가 최고상을 수상했다. 이런 일은 이 대회 20년 사상 처음이다.

그렇다면 치과계의 변혁을 이끌고 있는 테크놀러지들은 무엇인가. 디지털 스캐너들과 컴퓨터를 이용한 디자인과 제조(CAD/CAM), 그리고 3D 프린터를 가장 대표적인 테크놀러지로 꼽을 수 있다.

디지털 스캐너는 치아와 주변조직의 3차원적 이미지를 실시간으로 잡아주는 막대 모양의 기기이다. 이미지들은 수분 내에 랩으로 전송된다. 크라운과 브리지가 필요한 환자들의 기다리는 시간을 대폭 줄여준다.

CAD/CAM 시스템으로 치과의사는 자신의 사무실에서 당일로 환자에게 크라운이나 브리지를 만들어 줄 수 있다. 이 시스템은 디지털 이미지를 찍어 가상 크라운을 디자인하고 이 디자인을 병원에 있는 밀링 머신이나 3D 프린터로 보낸다.

투로 칼리지의 디지털 담당 부학장인 바바라 주림 박사는 최근 3개월 간 해외여행을 떠나기에 앞서 새로운 크라운이 필요했던 환자를 언급했다. 주림 박사는 그 환자를 스캔한 후 크라운을 디자인해 만들었으며 곧바로 환자에게 씌워주었다. 주림 박사는 “우리는 2주에 걸쳐 두 번 병원을 방문하는 것이 아니라 2시간 반 만에 모든 치료과정을 끝낸 것을 말하고 있는 것”이라고 말했다.

콘 빔(cone beam) 테크놀러지도 있다. 이것은 환자 머리 주위를 도는 기계를 통해 고해상도의 3차원 X레이를 찍는다. 콘 빔과 스캐너 데이터는 어디에 어떻게 임플란트를 해야 할지를 정확히 알려주는 3D출력 지도 같은 역할을 한다. 하버드 치대 복원 치의학 부교수인 저먼 갈루치 박사는 “이 기술은 임플란트의 방식은 완전히 바꿔 놓았다”고 평가했다.

하지만 비용 때문에 이런 테크놀러지를 사용하는 치과의사를 찾기란 쉽지 않다. 병원에 밀링 머신이나 3D 프린터를 갖춰 놓은 치과의사들은 10%도 되지 않는다. 약 15%에서 20%의 치과의사들만이 디지털 스캐너를 갖고 있다고 투로 칼리지 로니 마이어스 학장은 밝혔다. 디지털 스캐너와 밀링 머신, 그리고 다른 테크놀러지의 가격과 비용이 내려가면 더 많은 치과의사들이 테크놀러지를 받아들일 것으로 예상된다.

치과교정술 분야에서도 많은 기술적 발전이 있었다. 증강현실과 스캐너, 3D 프린터 등을 사용한 테크놀러지들은 환자들에게 새로운 크라운을 씌웠거나 교정된 치아의 모습을 미리 보여줄 수 있다. 투명 얼라이너는 기존의 브레이스와 같은 기능을 할 수 있다. 한 치과전문의는 “브레이스 교정을 위해 교정 전문의를 찾아가는 대신 3D 프린터로 새로운 얼라이너를 만들어 메일로 보내면 이것이 점차 치아의 제자리를 잡아주게 된다”고 말했다. 한 스타트업은 브레이스나 얼라이너 대신 치아 뒤에 아주 작은 스프링과 브래킷을 넣어 치아를 교정하는 테크놀러지를 개발하기도 했다.