인류는 아주 오래전부터 금을 사용하고 있다. 더불어 치과에서도 금의 여러 장점으로 인해 많이 사용하고 있다. 그러나 위기에 놓였다.
지하자원인 금은 생산량이 매년 감소하고 있고, 중국 및 인도 등 각국의 경제 성장으로 인한 개인의 부에 축척으로 인해 그 사용량은 폭증했다. 더불어 다양한 전자 기기의 개발로 인한 공업적 용도의 사용량은 날로 늘고 있다. 금값은 트로이온스(31gram)당 가격이 1000불을 넘나들고 있는 상황이다. 불과 10년 전에 400불 정도였던 것을 감안하면 그 가격 상승은 실로 놀랍다 할 것이다. 하지만 아직 그 가격이 안정적이라 할 수 없는 상황이다. 그 이유는 전 세계적 경제 위기로 인해 화폐의 금본위제로의 전환이 조금씩 대두되기 때문이며, 각국의 통화 유통의 수단으로 금 확보에 열을 올린다면 그 가격은 실로 예측 불가능하다.
치과 이야기로 돌아가 보자. 얼마 전까지는 보철에 사용되는 것은 대부분 금합금이었다. 그러나 서서히 고금합금에서 저금합금으로, PFG 보철물이 어느 순간인가 자취를 감추고, PFM과 지르코니아로 전환되었다. 그 이유는 단순하다. 치과 실수입의 문제일 것이다.
물론 지르코니아의 출현은 치과 보철에 획기적인 사건인 것만은 확실하다. 하지만 개인적으로 지르코니아 소재의 출현이 아니라, 이의 치과 적용법이 획기적이며, 발전 가능성이 무궁무진한 대사건이라 말하고 싶다. 지르코니아는 현재 반소결체를 CAD/CAM(computer aided design/computer aided manufacturing)기법을 이용 가공하고 이를 다시 완전 소결체로 만들어 보철물의 copping으로 사용한다. 이는 태생적으로 long span bridge에는 사용이 불가능하다. 소결에 따른 수축이 발생하고, 후납착과 같은 기법을 사용할 수 없기 때문이다. 그렇다면 이 좋은 CAD/CAM을 지르코니아에만 적용시킬 것인가? 물론 아니다. 많은 연구자들에 의해 완전 소결된 지르코니아의 가공과 Ti 의 가공에 적용되고 있다. 가공은 생각만 있으면 할 수 있다. 하지만 실생활에 이용하려면 경제성이 있어야 한다는 단순한 원칙은 해결되지 않았다. 완전 소결체나 강한 합금 등 단단한 고체를 깎으려면 milling machine이 커야하고 tool의 소모가 많으며, 가공 시간이 길어질 수 밖에 없다. 즉, 아직까지는 경제적이지 못하다.
복잡하고 정밀한 형태를 갖는 금속체는 우리가 너무나도 잘 알고 있는 주조법에 의해 제작 된다. 현재까지는 주조가 가장 손쉬운 보철물 제작 방법일 수 있다. 그럼 주조법에 의해 만들어진 주조체는 어떠한가? 일련의 주조 과정에서 발생하는 높은 온도에 의해 금속의 성질과 형태에 많은 문제를 발생시킨다. 또한 대기중에서 산소 토치를 이용한 주조는 합금 성분 원소의 비산과 유해 원소의 수복물 내 합입을 야기한다. 이를 최소로 하기 위하여, 성질이 안전한 금을 이용하여야만 했다. 고금 합금이라 하더라도 금 내부에는 수많은 기포가 존재하고, 표면엔 변색과 부식의 원인이 되는 pitting이 존재한다. 주조가 아니라면 굳이 그 비싼 금을 이용하여 보철물을 제작할 필요가 있을까? 물론 금합금은 우리의 인체에 무해하며, 연·전성이 좋아 치아에 무리한 힘을 가하지 않는다는 점 등등 많은 좋은 점을 가지고 있다. 하지만 경제 논리에 상충된다면….
문제를 제기하였으니, 대안을 제시해 볼까 한다.
앞에서 언급하였듯이 이제는 CNC(computer numeric control)를 이용하여 치아의 형태(copping 뿐 아니라 인접면, 교합을 고려한 교합면, 가공치의 치은면 형태를 갖춘 full crown) 정도는 쉽게 형성할 수 있는 시대가 되었다. 즉 주조법을 벗어난 정밀 가공으로 우리의 보철 수복물을 만들 수 있다. 주조용 합금이 아닌 가공용 합금이라면 첨가할 수 있는 금속이 훨씬 다양해지며, 그 사용에 제한적 요소가 감소한다. 다시 말해 다양한 합금을 만들 수 있다는 것이다. 즉 금이 아니어도 금과 같은 색상을 만들 수 있으며, 가공 시 금이나 티타늄처럼 금속이 뭉그러지지도 않고, Cr-Co 합금처럼 단단해서 절삭이 쉽지도 않는 그런 합금이 아닌 인체에 무해하고 위의 모든 조건을 충족시킬 수 있는 합금의 출현이 가능하다.
이것이야 말로 치과에서의 연금술이 아닐까!
“캐드캠으로 지르코니아만 깍는 것은 아니랍니다”
이양수 대표는 현재 캐드캠 전문 밀링업체인 (주)덴탈디지웍스를 운영하고 있다. 아직까지 캐드캠이 모든 보철물을 완벽하게 구현하지 못하는 부분이 있고 대부분의 캐드캠은 지르코니아만 깍는다. 그러나 지르코니아가 가진 한계는 분명히 있다. 이를 극복하고자 소재개발 전문기업인 (주)예스바이오와의 협력으로 캐드캠에서 가공할 수 있는 새로운 꿈의 메탈을 개발했다. (주)예스바이오가 메탈소재를 개발했다면, (주)덴탈디지웍스는 이를 가공,처리하는 기술력을 보유하고 있다. 20여년에 걸친 기공소 생활을 기반으로 캐드캠 시스템을 이용한 정밀보철물 가공기술을 개발한 이 대표는 “아는 사람들은 기공소 일만 해도 충분할텐데 왜 새로운 일을 힘들게 도전하는지 궁금해한다고 말하며, 치과보철물의 한계를 느낄수록 새로운 소재와 기술개발에 대한 열정으로 신소재 가공처리 분야에서 신기술을 쌓아가는데 박차를 가하게 된다”고 한다. 현재 (주)덴탈디지웍스의 꼼꼼하고 완성도 있는 가공기술력에 대해 대다수 거래하는 치과에서는 높은 점수를 부여하고 있다고 한다. 덴탈디지웍스 이양수 사장의 바램은 치과계가 필요한 최고의 금속가공기술력을 더욱 개발하고 완성해나가는 것이다.
