기획1. Bracket
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기획1. Bracket
  • 황원희 기자
  • 승인 2011.01.11 11:45
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2011년을 이끌 또 하나의 흐름, 교정용 브라켓 Self-Ligation Bracket을 주목하라

교정치료의 목적은 두 가지로 나눌 수 있다. 기능적(functional)인가, 심미적(esthetic)인가. 부정교합이거나 crowding이 심해 저작 기능이 떨어지거나 충분한 구강건강관리에도 치아우식증이 생기는 경우 등 기능 회복을 위한 교정치료는 주로 수술을 동반하며 병원 급에서 행해진다. 반면 심미 회복을 위한 교정치료는 본인의 만족도에 따라 치료를 결정하는 것이 대부분으로 일반 병의원에서 수술 없이도 바른 치아배열을 얻을 수 있다.

특히 최근에는 심미가 모든 치료의 목적이 되면서 성인교정이 급격히 증가하고 있다. 이런 세태를 반영하듯 최근 몇 년 사이에 메탈 브라켓(metal bracket)의 수요는 급감하고 세라믹 브라켓(ceramic bracket)의 수요는 급증하고 있다. 또한 일반 conventional 브라켓에서 자가결찰 브라켓(self-ligation bracket)로의 발전이 이루어지며 세라믹 자가결찰 브라켓이 교정계의 뜨거운 바람으로 떠오르고 있다.

2011년 덴포라인 1월호 기획특집에서는 교정용 브라켓의 발전과정과 브라켓 시장의 핫 아이템으로 떠오른 자가결찰 브라켓, 그 중 세라믹 자가결찰 브라켓의 특징과 시장규모에 대해 알아보도록 한다.

제1장 브라켓 분류법
교정용 브라켓은 각 기준에 따라 여러 가지로 나눌 수 있다. 먼저 재료에 따라 메탈 브라켓(metal bracket), 세라믹 브라켓(ceramic bracket), 레진 브라켓(resin bracket), 지르콘 브라켓(zirconia bracket) 등으로 나뉘고, 부착위치에 따라 순측 브라켓(labial bracket)과 설측 브라켓(lingual bracket)으로 나뉘며, 브라켓 내 치아의 in&out, angulation, torque 설정 유무에 따라 standard 브라켓과 straight 브라켓으로 나뉜다. 마지막으로 브라켓과 와이어의 결찰 방식에 따라 conventional 브라켓(non self-ligation bracket)과 자가결찰 브라켓(self-ligation bracket)으로 나뉜다. 그리고 브라켓 구조 내 와이어가 지나가는 슬롯(slot)의 크기에 따라서도 .018 슬롯과 .022 슬롯으로 나눌 수 있다.

메탈 브라켓의 기능성 vs 세라믹 브라켓의 심미성
메탈 브라켓의 주재료는 스테인리스 스틸이다. 치아의 기능적인 회복을 위한 교정치료에서 금속은 교정용 브라켓으로서 가장 적당한 재료가 분명했다. 낮은 마찰력(low friction)과 경제성을 장점으로 앞세우며 브라켓 시장을 점령했다. 그러나 치아의 기능적 회복보다는 심미성이 강조되면서 메탈 브라켓은 그 한계를 나타냈다. 그렇게 등장한 것이 세라믹 브라켓이다.
세라믹은 도자기의 재료이기도 한 비금속 무기질 고체로 자체적으로 투명성을 가져 심미적으로 매우 우수하다. 내구성이 강하고 변색ㆍ착색의 문제도 없다. 그러나 메탈 브라켓에 비해 마찰력이 높고, 고가이며 파절성이 높은 단점이 있다. 또한 치아보다 강한 강도로 하악 전치 세라믹 브라켓과 상악 전치가 닿게 되면 치아가 마모될 수도 있다. 무엇보다도 디본딩(debonding) 시 발생하는 치아의 손상과 제거의 어려움은 교정 치료 중 느끼는 가장 큰 스트레스 중 하나일 것이다. 그럼에도 불구하고 브라켓의 재료로는 세라믹이 압도적이다.

기능적으로 세라믹과 비교해 충분히 뛰어난 메탈 브라켓을 두고 왜 세라믹 브라켓을 선택하는 것일까?

이 질문에 대답은 ‘심미’라는 한 단어로 대체된다. 최근 하얀 색으로 코팅된 white wire가 출시되고 있는 것이 세라믹 브라켓 선택의 이해를 돕는다.

설측 교정 vs 순측 교정
6-7년 전 국내에서 설측 교정 붐이 일었던 적이 있었다. 보이지 않는 것에 대한 열망이 컸던 시기라 여겨진다. 그 여파로 상악은 설측 교정, 하악은 순측 교정을 시행하는 combination 교정, 이른바 콤비(combi)교정 까지 탄생하게 된다. 그러나 현재 순측과 설측 교정의 비율은 9:1 정도로 설측 교정의 수요는 그다지 활발하지 않다.

우선 설측 교정은 장치를 구강 내 장착하다보니 술자도 접근이 어렵고 환자도 발음상의 문제나 혀의 이물감, 관리 소홀로 인한 치주염 등으로 인해 불편함을 느낀다. 또한 무엇보다 설측 교정은 고가이다. 모든 설측 교정은 인다이렉트 본딩 시스템(indirect bonding system)으로 제작되어 치과기공소를 거쳐야만 한다. 이때 최소 30만 원에서 최대 100만 원까지 기공료가 추가적으로 발생된다.

시중에 부분교정용으로 제작된 설측 브라켓이 있어 전치부의 간단한 교정 케이스에서는 브라켓 2-3개만을 가지고도 빠른 기간에 치료가 가능한 경우도 있다. 환자 입장에서는 치아를 삭제해야 하는 라미네이트나 투명교정장치를 이용하는 대신 치아 삭제 없이 치아 교정을 할 수 있어 유리하고, 술자 역시 기공소를 거치지 않아도 되기 때문에 비용적인 면에서 유리하다. 그러나 이것은 극히 일부분 케이스에 적용되는 경우이므로 대부분의 교정 치료는 순측 브라켓을 이용한 순측 교정으로 이루어지고 있다.

치아의 특성을 존중한 SWA의 등장
브라켓의 원리는 와이어가 들어갈 수 있는 가늘고 긴 사각형의 홈, 즉 슬롯이 파인 얇은 금속 장치를 치아에 부착하여 와이어를 넣고 치아를 움직이는 것이다. 초창기 브라켓은 같은 두께와 같은 홈을 가지고 각각의 특성을 가진 치아에 부착되었다. 치아의 특성을 고려하지 않고 동일한 사이즈로 만들어진 standard 브라켓이 그것이다.

Standard 브라켓은 술자가 와이어를 이용해 개개 치아를 조절할 수 있어 원하는 방향으로 치료를 이끌 수 있다는 장점이 있다. 그러나 결국 치아를 배열하기 위해서는 와이어 bending이 필수적이고 핵심적인 기술로 평가받게 된다. 따라서 bending 기술을 습득하지 못한 이들에게 이 기술은 굉장히 어려운 것이고, bending을 할 수 있다하더라도 매번 와이어를 구부리는 것은 많은 시간을 소요해 불편함을 가져왔다. 이 같은 점을 보완하여 조금 더 간편하고 손쉬운 교정 치료를 위해 등장한 것이 straight 브라켓이다.

Straight 브라켓은 개개 치아의 특성에 따라 in&out, angulation, torque를 미리 부여해 와이어를 구부리지 않고 기성품의 아치 와이어(arch wire)를 적용하면 된다. 처음 SWA(straight wire appliance)가 고안된 것은 Andrew와 A company에 의해서였다. Andrew는 논문을 통해 인간의 치아는 앞니, 송곳니, 어금니 등이 모두 다른 형태를 가지고 있다고 언급하며 교합의 형태를 새롭게 정리한다. 이를 기초로 브라켓에 이상적인 삼차원적 배열이 내장된 현재의 브라켓이 만들어지게 된다. SWA를 통해 치료 시간은 단축되고 와이어 bending 기술이 없어도 간단한 교정 치료가 가능해지게 된 것이다.

국내에서 적용하고 있는 대표적인 prescription이 Roth와 MBT이다. Roth set-up의 특징은 overcorrection이다. 치아는 빈 공간으로 조금씩 움직이면서 이동하는데 공간이 많을수록 더 쓰러지는 경향이 있다. 현재는 미니 스크류(mini-screw)등 다양한 고정원이 있어 문제가 없지만 이전에는 구치부의 이동을 막는 것이 가장 큰 문제였다. 이때 Roth set-up은 치아가 돌아가는 것을 미리 예상해 overcorrection 개념을 적용한다. 일부러 치아의 위치를 돌려놓고 후에 치아가 원래 위치로 저절로 돌아갈 수 있도록 하는 것이 특징이다. Roth set-up의 단점을 보완하고자 나온 것이 MBT set-up이다.

MBT set-up은 하악 구치부와 상하악 견치의 torque는 약해지고, 나머지 치아의 torque는 강해지고, 모든 치아의 angulation을 약하게 조절한 것이 특징이다. 그 외에도 다양한 prescription이 제시되고 있고 상용화되고 있다. 물론 SWA가 항상 만족할 만한 결과를 주지는 못한다. 앞서 언급한 대로 기성품이라는 한계가 있어 오차가 존재할 수 있기 때문이다. 그러나 Andrew 이후 계속해서 발전을 거듭하고 있는 SWA를 보완해 나간다면 지금보다 더욱 유용한 제품이 될 것이다.

와이어 결찰 없이 교정을 완성하다, 자가결찰 시스템
효율적인 교정 시스템이 탄생했다. 자가결찰 시스템(self-ligation system)이 바로 그것. 1933년 최초의 자가결찰 브라켓인 'Boyd band bracket'이 소개되었다. 그러나 비싼 가격과 큰 부피로 외면 받았다. 이후 그 형태와 기능의 발전을 통해 1990년대 이후 본격적인 자가결찰 브라켓 시장이 열리게 된다.

자가결찰 브라켓과 기존 브라켓의 가장 큰 차이점은 와이어로 고정해야 하는가, 아닌가의 차이다. 기존의 브라켓은 슬롯에 아치 와이어를 삽입한 후 와이어를 고정하기 위해 다시 가느다란 와이어로 묶거나 고무링을 이용해 결찰하는 방식이다. 반면 자가결찰 브라켓은 아치 와이어가 빠지지 않도록 고정시키는 cap 혹은 clip이 장착되어 결찰용 와이어 없이도 결찰이 가능하다.

자가결찰 브라켓은 브라켓마다 와이어를 일일이 결찰하는 것보다 시간적인 면에서 유리하다. 또한 치아 이동 시 불가피하게 발생되었던 와이어와 브라켓의 마찰을 최소화할 수 있다는 점에서 부작용은 최소화하면서 치아 이동 속도를 빠르게 할 수 있다. 교정치료 초기 배열과정에서 치료 중반까지의 내원 횟수도 일반 교정에 비해 절반 정도로 감소하여 술자와 환자 모두에게 장점으로 다가온다.

제2장 자가결찰 브라켓 분류법
치아는 약하면서 지속적인 힘을 주었을 때 가장 빨리 이동한다. 치아에 원하는 힘을 가할 수 있는 가장 효과적인 방법은 와이어를 이용하는 것인데 라운드 와이어(round wire)와 렉트 와이어(rectangular wire)가 이에 해당된다. 와이어가 중요한 또 다른 이유는 와이어와 브라켓과의 연관성 때문이다.

자가결찰 브라켓은 크게 passive type과 active type으로 나뉜다. Passive type은 브라켓과 슬롯 사이 와이어가 지나갈 때 cap이 와이어를 누르지 않는 것으로 브라켓에 가해지는 마찰력이 적다. 교정 치료 시 가장 먼저 할 일은 치아의 배열이다. 치아를 아치형으로 배열해야 하는데 이때 라운드 와이어를 사용하여 치조골에 박힌 치아를 조심스럽게 흔들어 놓는 단계이다. 기능은 발휘하면서 root의 흡수는 없어야 하므로 이때는 굉장히 약한 힘을 가해야 하며 마찰력도 낮아야 한다. 따라서 초기 단계에서는 passive type이 유리하다. Damon system과 SmartClip, Clarity SL 등이 국내에서 판매되는 대표적인 제품이다. 치료가 중반을 지나면서 강한 힘을 구사하는 렉트 와이어가 삽입되었을 때는 cap 혹은 clip이 와이어를 강하게 고정해 치아를 디테일하게 조절해야 한다. 그러나 passive type은 렉트 와이어가 삽입되어도 와이어를 충분히 잡아줄 수 없어 피니싱 시 케이스에 따라 결찰이 필요한 경우도 있다.

반면에 active type은 cap에 탄력이 있어서 와이어를 처음부터 충분히 눌러준다. 따라서 적은 힘이 필요한 초기 단계보다는 꽉 조이는 힘이 필요한 피니싱 단계에서 유리하다. 앞서 언급한 passive type 이외 대부분의 제품이 이에 해당한다.
최근에는 passive와 active type의 장점만을 결합한 형태의 inter-active type이 나오기도 했다. 초기에는 라운드 와이어가 cap에 닿지 않으면서, 렉트 와이어가 적용되는 피니싱 단계에서는 cap이 와이어를 눌러주어 삼차원적 이동을 가능하게 하는 기능적인 브라켓이다.

세라믹 자가결찰 브라켓을 대표하는 단어 invisible, speed and esthetic
‘보이지 않으면서 빠르게’를 모토로 자가결찰 브라켓 시장도 본격적으로 심미성을 강조하기 시작한다. Conventional 브라켓보다는 자가결찰 브라켓, 메탈 브라켓보다는 세라믹 브라켓이 그 흐름을 증명하고 있고 그 중심에 세라믹 자가결찰 브라켓(ceramic self-ligation bracket)이 있다.

자가결찰 브라켓은 그 자체만으로도 장점이 많다. 우선 환자가 편안하다. 결찰용 와이어를 사용하지 않으니 결찰용 와이어의 끝 부분에 의한 연조직의 자극이 없다. 덧붙여 와이어 교환을 위한 진료 시간이 줄어들어 체어 타임도 감소한다. 또한 내원 횟수가 줄어든다. 보통 한 달에 한 번씩 와이어를 교체해야 하는 conventional 브라켓과 달리 자가결찰 브라켓은 leveling과 alignment 효과를 최대화시키기 위해 충분한 시간을 필요로 하고 지속적인 교정력의 적용을 위해 와이어 교체의 term이 자연스레 길어진다.

무엇보다 가장 큰 장점은 낮은 마찰력이다. 결찰용 와이어를 사용하면 와이어와 브라켓이 닿는 부분이 벌써 4포인트, 슬롯 벽까지 최대 8포인트이다. 자가결찰 브라켓은 최소 3포인트까지로 접촉면을 줄여 마찰력이 낮다. 이것은 치아 이동 속도를 높여 치료 기간의 단축을 유도한다. 케이스에 따라 다르지만 conventional 브라켓을 이용한 기간과 비교했을 때는 확실히 차이를 보인다. 여기에 심미성을 갖춘 세라믹이 합세하였으니 교정용 브라켓 시장에서 세라믹 자가결찰 브라켓의 위치를 가늠해 볼 수 있을 것이다.

세라믹 브라켓의 디본딩 문제, 그 대안은?
DBS(direct bonding system)로 교정 치료의 시작을 알리고, 디본딩으로 공식적인 교정 치료는 그 끝을 맺는다. 아무리 시작이 좋아도 끝이 좋지 않으면 좋지 않은 기억만 남게 되는 것은 교정 치료도 마찬가지다. 특히 세라믹 브라켓의 디본딩은 그 자체로 술자와 환자 모두에게 상당한 스트레스를 준다.

메탈과 달리 세라믹 브라켓은 재료학적인 이유로 디본딩이 깔끔하게 이루어지지 않는다. 세라믹 브라켓은 강도가 약해 제거 시 한 번에 떨어지지 않고 깨지면서 제거되거나 enamel chipping이 발생할 수 있다. 환자는 통증을 호소하고 술자는 환자의 그런 불만을 듣자니 힘들어진다. 이 과정이 모든 치아의 디본딩 작업 시 반복된다면 그 해결책이 시급하다. 환자가 감각을 느끼지 못하도록, 치아의 손상이 없도록, 편하게 브라켓이 제거되는 디본딩은 없을까?

최근에 이런 문제를 해결하기 위해 디본딩 시 브라켓 중앙이 쪼개지면서 깔끔하게 제거되도록 만들어진 제품이 있고, 디본딩 전용 플라이어를 이용하여 간편한 디본딩이 가능하도록 전용 플라이어를 판매하는 업체도 있다. 또한 세라믹 브라켓의 재사용이 가능하도록 베이스(base)에 음각으로 under cut을 주어 디본딩 시 그 방향으로 본딩제가 빠지도록 해 치아 표면과 브라켓이 그대로 유지되는 제품도 출시되었다.

Crowding이 심한 케이스는 견인과 치아의 위치 이동을 위해 브라켓을 부착해 놓고 leveling 후 디테일하게 축에 맞춰서 다시 부착시킨다. 이때 처음 사용한 브라켓을 재사용 할 수 있다면 새 브라켓을 추가적으로 구입할 필요가 없어 경제적인 면에서 유리할 것이다.

제3장 2011년 교정용 브라켓 시장 전망

대세는 자가결찰 브라켓으로 이미 이동 중
2000년대 중반에 들어서야 본격적으로 자가결찰 브라켓 시장이 꿈틀대기 시작했다. 국내 교정용 브라켓 판매 업체들은 각 사의 자가결찰 브라켓을 필두로 각종 세미나를 개최하고, 마케팅 전략을 앞세워 자가결찰 브라켓 시대가 왔음을 알렸다. 그러던 중 2006년 A업체에서 국내 최초로 세라믹 자가결찰 브라켓을 선보이며 국내 세라믹 자가결찰 브라켓 시장을 선점한다. A업체가 세라믹 자가결찰 브라켓 단 한 제품만으로 3년 간 100만 개를 판매한 통계 수치를 통해서도 알 수 있듯이 제품 출시의 타이밍 또한 브라켓 시장을 좌우하는 주요 요인이 된다.

현재 A업체의 점유율은 70%로 가히 독보적이라 할 수 있다. 결국 업체들은 서둘러 세라믹 자가결찰 브라켓을 선보이고 있고 시장을 뺏기지 않기 위해 상악만 먼저 세라믹을 내놓는 등 시간 싸움의 승자가 브라켓 시장을 차지할 것으로 예상된다.
이런 상황에서 후발 주자가 시장에 진입하기에는 어려움이 많다. 결국 한정된 마켓을 나눠야 하다 보니 시장의 흐름은 자연스레 가격경쟁으로 이어지기도 한다.

진화하고 있는 교정용 브라켓 시장, 향후 시장 내 경쟁구도 더욱 치열해질 듯
1990년대 초 standard 브라켓을 대신해 straight 브라켓이 등장했을 때 모두 외면했지만, 현재 80% 이상은 모두 straight 브라켓을 사용하고 있다. 아직까지 conventional 브라켓에 비해 고가이고, 주로 소비되는 지역도 서울 강남권이 대부분이지만 점점 많은 사람들이 사용하게 되고 새로운 시장에 목말라 했던 업체 입장에서도 세라믹 자가결찰 브라켓에 집중하면서 세라믹 자가결찰 브라켓은 오랜 시간 그 자리를 유지할 것으로 보인다.
한때 저가의 중국산 제품이 출시되면서 enamel chipping 등 많은 부작용을 낳았지만 현재는 임상가들의 현명한 판단을 통해 제품의 질에 대한 변별력이 충분히 길러졌을 것이라 사료된다. 또한 우수한 품질의 새로운 제품이 계속해서 출시되면서 가격은 적정선으로 내려가고 결국엔 편하고 효율적인 자가결찰 브라켓의 수요가 자연스레 증가할 것이다.

왜 자가결찰 브라켓인가?
덴포라인 1월호 기획특집에서는 교정용 브라켓에 대한 가능성을 진단해 보는 시간을 가졌다. 현재는 약 100억대 규모의 시장을 형성하고 있지만, 교정치료의 대중화와 함께 교정 술식 역시 일반 개원가에서 점차 확대될 것으로 보인다. 물론, 자가결찰 브라켓과 같은 보다 신속하고 간편한 제품의 개발이 이러한 트렌드를 뒷받침하는 것은 물론이다.

향후 수백 억 규모로 확장될 수 있는 가능성을 지닌 교정용 브라켓, 그 중에서도 자가결찰 브라켓을 중심으로 한 시장의 확대가 기대된다. 지난 2008년 개최된 자가결찰 브라켓 심포지엄은 국내에서 판매되는 자가결찰 브라켓 시스템을 비교할 수 있는 의미 있는 자리가 되었다. 그리고 2011년 예정된 자가결찰 브라켓 심포지엄 역시 많은 임상가들에게 브라켓의 특성을 비교해보고 본인에게 맞는 브라켓을 선택할 수 있는 시간이 될 것으로 보인다. 앞으로 더욱 성장할 자가결찰 브라켓 시장의 확대와 그 발전 가능성을 기대해보자.



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