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[교정칼럼] 교정치료의 게임 체인저, 교정용 미니스크류에 대하여 – 치위협보

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교정 용 스크류

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교정용 미니스크류 신개념 제시 ‘눈길’

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바른내일교정치과 경기도 광주시 치과교정과치과의원

안녕하세요? 바른내일 교정치과 정우영 원장입니다.

​오늘은 교정치료 중의 #미니스크류 사용에 대해 말씀드리려고 합니다.

​미니스크류는 여러 이름을 가지고 있습니다.

​#미니임플란트 #골격성임시고정원 #SAS (skeletal anchrage system의 약어)

#TSAD 또는 #TAD (Temporary skeletal anchorage device의 약어)

#마이크로스크류 #마이크로임플란트 등등

(올쏘플란트, 핀플란트라는 용어도 과거에는 사용했었다고….)

​환자분들께 미니스크류 사용에 대해 말씀드리면 놀라고 두려워하시는 분들이 종종 계십니다.

​그럴 수밖에요. 내 잇몸에 나사를 심는다니…

​

(내 몸이 나무 판떼기도 아니고… 나사를 심는다니…)

하지만 이왕 심을 수밖에 없는 미니스크류에 대해 더 자세히 알게 되신다면 이런 두려움이 좀 누그러지지 않을까 하는 희망에서 포스팅을 준비하게 되었습니다.



​

교정용 미니스크류가 무엇인가요?

미니스크류는 “반작용 단위로서 치아를 지지하거나, 또는 반작용 물체의 필요성을 모두 배제하여 교정용 고정원을 강화하기 위한 목적으로 골에 일시적으로 고정하고 사용한 후 제거하는 장치”로 정의됩니다.

​한 마디로 든든한 말뚝 또는 배의 닻과도 같습니다.

​미니스크류는 보통 임플란트와 거의 동일한 재질입니다. 바로 티타늄(Titanium) 합금입니다. 통상 Type IV와 Type V 티타늄을 사용합니다. 임플란트는 수 년~ 수십 년간 우리 몸 안에서 안정적으로 유지될 수 있는 생체적합성이 우수한 재질입니다. 미니스크류는 이와 동일한 재질로 만들어져 있습니다.

​40개 이상의 제조사에서 700가지 이상의 미니스크류를 제작하고 있으며, 154종류의 서로 다른 디자인이 존재합니다. 각각의 차이는 미묘하고 제조사의 주장도 다양합니다.

​(다양한 크기와 디자인의 미니스크류들, 약 700가지 이상의 다양한 미니스크류가 있습니다.)

(실제로 보면 손톱만 한 크기입니다. 사진에 촬영된 스크류의 크기는 지름 1.8 mm x 길이 8 mm입니다.)

​

미니스크류의 사용기간

사용하는 목적에 다르지만 수개월 사용하는 것이 대부분입니다.

​필요한 시기에 심고, 목적을 달성하면 제거하게 됩니다.

제거한 후에는 시간이 지나면 잇몸에 흉터조차도 남기지 않습니다.

​물론 스크류가 심어진 곳의 뼈까지 완전히 회복되려면 조금 더 긴 6 개월 정도의 시간이 필요합니다.

미니스크류, 꼭 심어야 하나?

간단하게 답변드리면, 스크류를 식립하지 않고도 치료가 가능한 경우도 있습니다.

​하지만 식립하면 더 빠르고 효과적인 치료가 가능합니다.

​예를 들어 입술을 후방으로 많이 넣고 싶어서 스크류를 심는 경우를 예로 들어보겠습니다.

​

(좌측 사진에서 스크류가 식립된 모습, 발치 공간을 폐쇄하는 중입니다. 우측은 폐쇄가 완료된 모습니다. )

발치를 하고 앞니를 후방으로 견인하는 과정에서 일반적으로 어금니를 사용하게 됩니다.

​앞니와 어금니에 서로 당기는 고무줄을 거는 셈입니다.

​그러면 앞니만 뒤로 가는 것이 아니라 어금니도 앞으로 당겨져 나오게 됩니다.

​이러한 이동 끝에 발치 공간이 닫히게 되는 것이지요.

​통상적으로는 7:3에서 5:5의 비율로 앞니와 어금니가 이동하게 됩니다.

​하지만 가능하면 앞니를 많이 뒤로 넣고자 할 경우에는 어금니가 앞으로 당겨져 나오면서 차지하는 공간이 아까울 수밖에 없습니다.

​가능하면 앞니를 많이 뒤로 넣어야 하는데 어금니가 앞으로 나오면 그만큼 앞니가 이동할 수 있는 공간이 줄어들기 때문입니다.

​어떤 경우에는 반대로 어금니를 위의 비율보다 많이 앞으로 당겨와야 할 수도 있습니다. 발치 교정치료 중에 너무 입이 들어가는 것을 원치 않다면 남은 공간은 어금니를 앞으로 당겨서 닫게 됩니다.

​이렇게 정해진 비율과 다르게 치아를 이동시키고자 한다면 미니스크류가 간단한 해결책이 됩니다.

​과거 미니스크류가 없던 시절의 교정치료에서는 이러한 증례는 상당히 어렵고 많은 부분에서 환자의 노력이 필요했습니다.

​어떤 노력이냐 하면….

​

(J-hook headgear를 착용한 여성의 사진 / 이미지출처: Flickr, Brian Boudat)

이런 장치를 쓰는 것이지요. 직장이나 학교에서는 착용이 어렵기 때문에 이 시간을 제외하고 최대한 착용하는 장치이고, 그러다 보니 효과도 떨어집니다. 기간도 길어지고요.

​미니스크류의 사용으로 동일한 치료 결과를 환자의 불편함을 줄이면서 더 짧은 기간에 얻어낼 수 있는 것입니다.

​스크류를 사용하지 않으면 불가능한 치료도 있습니다.

​예를 들면 전치부 개방교합이 그렇습니다.

​과거에는 전치부 개방교합은 수술로 치료해야 하며, 교정으로는 치료가 불가능한 것으로 여겨졌습니다.

(전치부 개방교합 / 이미지 출처: Wikipedia commons)

개방교합을 치료하기 위해서는 어금니를 압하 시켜야 하는데 그럴 수 있는 장치가 없었기 때문입니다.

하지만 이제 스크류의 사용으로 개방교합은 교정치료 만으로도 치료할 수 있게 되었습니다.

​

어금니에서 치아의 이동 한계를 표현한 도표입니다.

​일반적인 교정치료만으로는 붉은색은 교정치료 만으로 이동할 수 있는 치아의 한계, 노란색은 악정형 치료(성장기 교정)를 했을 때, 녹색은 골격성 고정원을 사용하였을 경우입니다.

​이번에는 수술(보라색)로 만 가능했던 치아 이동의 상당 부분을 골격성 고정원을 사용하여 가능하게 되었음을 보여줍니다.

이렇게 보면 미니스크류는 토르의 뮬니르(망치)와 같은 존재입니다.

(제 얼굴과 미니스크류를 합성하려다가 참았습니다;;;)

미니스크류를 사용하면 더 다양한 증상을, 더 짧은 기간에, 더 효과적으로 치료할 수 있기 때문입니다.

​환자분들도 그렇게 받아들여주시면 좋겠지만…. 두려움이 발생하는 건 당연한 감정이겠지요.

​

미니스크류, 얼마나 아픈가요?

통증은 주관적인 감정입니다. 동일한 자극에 대해서도 어떤 사람은 크게 받아들일 수도 있고, 별것 아닌 것으로 받아들일 수도 있다는 뜻입니다.

​그래서 심고 고생하시는 분도 있지만, 크게 불편함 없었다는 분들도 많으십니다.

​그러한 관찰 결과를 종합해서 말씀드리면 일반적으로는

​’2~3일 정도 뻐근했지만 적응되었다. 지금은 크게 불편하지 않다’라는 반응이 가장 많았습니다.

​미니스크류를 식립할 때에는 국소마취를 하게 되는데 이때 사용하는 마취제의 양은 교정발치를 하는데 사용하는 양의 1/3 ~ 1/4 수준입니다.

​다시 말씀드리면 그만큼 통증이 크지 않다는 뜻이지요.

​제거할 때는 일반적으로 마취는 불필요합니다.

​마취하는 것보다 덜 아프니 굳이 마취를 할 필요가 없는 것입니다.

​

미니스크류, 부작용은 없을까요?

미니스크류의 탈락: 가장 흔한 부작용은 스크류가 흔들려서 빠지는 경우입니다. 심고 수개월 동안 사용해야 할 스크류가 흔들리고 빠져버리면 난감하기는 합니다. 스크류의 성공률은 통상 85~90% 정도로 보고 있습니다. 잘 식립하여도 간혹 빠질 수 있다는 뜻입니다. 보통 이런 경우 스크류가 계속 필요하다면 부위를 조금 옮겨서 다시 식립합니다.

​치근의 손상: 미니스크류가 치근을 손상시키는 경우가 있을 수 있습니다. 뿌리와 너무 가까운 나머지 치근에 접촉하는 경우입니다. 통상 수 주 이내에 치아의 재생과 치유가 나타납니다.

​미니스크류의 파절: 직경이 가는 스크류에서, 강한 토크가 가해지면 스크류가 파절되는 경우가 드물게 있습니다. 스크류 자체의 강도 문제도 있지만 뼈가 단단한 환자의 경우 나타납니다. 발생할 가능성이 낮고, 적절한 두께의 스크류를 힘은 잘 조절하며 심으면 많은 경우 예방할 수 있습니다.

교정의사의 생각

수십 년 전의 교정치료는 기간도 4~5년이 소요되고, 환자에게 밖으로 보이는 장치의 착용을 요구하는 경우도 많았습니다.

​스크류의 등장으로 인해 치료 기간은 비약적으로 감소하였고, 밖으로 보이는 장치의 착용이 부담스러운 성인뿐만 아니라, 그러한 협조도를 기대하기 어려운 청소년에서도 교정치료가 효율적으로 진행되도록 해줍니다.

​뿐만 아니라 심한 돌출입, 개방교합, 비대칭적인 치열 등 과거에는 어려웠던 치아 이동도 더 단순하고 빠르게 가능하도록 해주니 교정의사에게는 참 고마운 도구입니다.

(미니스크류를 사용하한 전치부 후방견인으로 돌출입을 해소한 증례)

(미니스크류를 사용한 구치부 압하로 개방교합을 치료한 증례)

교정치료는 긴 치료 기간과 잦은 불편함, 통증을 동반합니다.

​그리고 경우에 따라서는 아까운 치아를 발치해야 하는 경우도 있습니다.

​미니스크류는 이런 교정치료의 기간을 줄여주고, 더 좋은 결과를 낼 수 있도록 해줍니다.

​그리고 가끔 엄청나게 아프다고 말씀하시면서 교정치료를 앞두고 있는 환자분들을 더 두렵게 하시는 분들도 계시지만…;;

잘 적응하시고, 통증이 심하지 않다고 말씀하시는 경우가 훨씬 더 많답니다. ^^

[교정칼럼] 교정치료의 게임 체인저, 교정용 미니스크류에 대하여

최낙천 원장

안녕하세요. 정말 힘들었던 2020년이 지나가고 어느새 칼럼도 일곱 번째가 되었네요. 이번 칼럼에서는 교정치료의 패러다임을 바꿨다고 볼 수 있는 교정용 미니스크류에 대하여 살펴보겠습니다.

최근 접종을 시작한 코로나 백신이 팬데믹을 타개할 게임 체인저(Game changer) 역할을 할 수 있을 것인가라는 기사를 보았습니다. 게임 체인저(Game changer)란 ‘어떤 일에서 결과나 흐름의 판도를 뒤바꿔 놓을 만한 중요한 역할을 한 인물이나 사건, 제품 등’을 말합니다. 그렇다면 치과계의 판도를 뒤바꾼 게임 체인저는 무엇이 있을까요? 가장 큰 게임 체인저는 보철치료에 있어 획기적인 변화를 이끈 임플란트일 것이며, 범위를 좁혀 교정영역에서 찾아보면 미니스크류의 등장을 뽑을 수 있을 것입니다. 교정용 미니스크류는 티타늄으로 만들어지고 잇몸뼈에 심는다는 점에서 임플란트와 유사하고 때로는 미니 임플란트라는 용어로 불리기도 하지만, 그 쓰임새는 매우 다릅니다.

교정치료 시 교정의사들은 이동시키고자 하는 치아와 그렇지 않은 치아들을 전략적으로 조절하기 위하여 항상 고민해 왔습니다. 이를 ‘고정원 조절’이라고 하며 전통적으로 헤드기어(headgear), 횡구개호선(Trans Palatal Arch, TPA)과 같은 매우 복잡하고 불편한 방법들을 사용할 수 밖에 없었습니다. 하지만 미니스크류를 활용하면서 이러한 고정원 조절이 매우 간단하고 효율적으로 이루어지게 되었습니다.

교정치료 시 절대고정원을 얻는 방법에는 미니스크류 외에도 수술용 플레이트, 온플란트, 보철용 임플란트 등도 있으며, 이러한 절대고정원 방법들을 통틀어 TAD(Temporary Anchorage Device)라고 부릅니다. 여러 TADs들 중에서도 미니스크류는 식립과 제거가 용이하고 경제적이라는 장점을 가지므로 가장 많이 사용됩니다.

요즘에는 미니스크류에 대한 정보들이 많아져서 환자분들이 미니스크류 식립에 대하여 큰 거부감을 가지지는 않으십니다. 하지만, 잇몸에 무언가를 심는다는 것에 두려움과 걱정을 가지신 환자분들께는 이렇게 설명해 드립니다. ▶교정환자: 선생님, 저 꼭 미니스크류 심어야 하나요? 너무 무서워요

▷교정의사: OOO님, 귀걸이(피어싱) 하셨네요. 귀 뚫을 때 많이 아프셨나요? 괜찮으셨죠? 미니스크류는 잇몸 피어싱이라고 생각하시면 돼요. 물론 심기 전 마취 주사를 하실 때 조금 따끔하실 수는 있지만, 마취 후에는 아프지 않으실 거예요.

▶교정환자: 네. 그런데 미니스크류는 왜 해야 하나요?

▷교정의사: 미니스크류는 심는 것만으로 역할을 하는 것이 아니라 교정치료 시 치아와 직간접적으로 연결하여 우리가 원하는 방향으로 치아를 이동시키는 고정원으로 이용합니다. 예전에는 효과적으로 치아를 이동시키기 위해서 매우 복잡하고 불편한 장치들이 사용되었지만 미니스크류를 이용하면서 훨씬 간단하고 편하게 교정치료를 진행할 수 있게 되었습니다.

▶교정환자: 네. 그런데 미니스크류는 언제 빼나요? 빼고 나면 구멍이 남아 있지 않나요?

▷교정의사: 미니스크류는 고정원으로서의 역할이 끝나면 제거하게 됩니다. 하지만 일반적으로는 교정치료가 마무리되어 교정장치를 제거할 때 같이 빼는 경우가 더 많으며, 보통 마취없이 진행합니다. 그리고 앞에서 미니스크류는 잇몸 피어싱이라고 말씀드린 것을 기억하실 텐데요. 귀걸이를 빼고 얼마 안 있으면 구멍이 막히는 것처럼 미니스크류를 빼고 난 뒤에 며칠만 지나면 그 부위가 아물어 구멍이 남지 않습니다.

이제 교정환자가 안심하고 미니스크류를 식립할 준비가 되었습니다. 하지만 우리는 교정치료 전문가로서 한발 더 나아가야겠죠. 교정치료에서 미니스크류의 기본적인 역할은 치아 이동의 고정원이라는 점이지만, 좀더 심도 있게 들어가 보면 전통적인 교정치료에서는 한계였던 3차원적 치아 이동이 가능하게 되었다는 의미를 가집니다. 또한 이로 인하여 비발치, 비수술, 비보철 교정 과 같은 자연치 보존 교정이 늘어나게 되었습니다.

이번 칼럼을 맺으며 마지막으로 강조하고 싶은 것이 있습니다. 미니스크류의 식립 시 과유불급이라는 사자성어를 마음 속에 새길 필요가 있습니다. 무조건 미니스크류를 많이 심기보다는 생역학에 따른 치아의 효율적인 이동을 고려하여 최적의 위치에 최소한의 미니스크류를 심는 것이 진정한 미니스크류 교정의 고수라 할 수 있을 것입니다.

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교정용 미니스크류 신개념 제시 ‘눈길’

교정용 미니스크류의 신개념을 제시한 연구가 발표됐다.

김성훈, 최진영 교수팀(경희대치과병원 바이오급속교정센터)이 교정용 미니스크류의 치료 효율성과 안전성 확보를 위한 획기적인 연구 진행해 SCIE급 저널인 센서스(IF=3.275)에 게재했다.

교정용 미니스크류는 손쉽게 제거가 가능하고 구강 내 장치만으로도 헤드기어를 능가하는 높은 치료 효율성으로 부정교합 치료에 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, 환자의 골질과 해부학적인 한계, 풀림회전에 대한 약한 저항성으로 치료과정 중에 탈락되는 문제가 꾸준히 제기됐다.

이번 신형 미니스크류는 풀림회전 적용 시 회전 저항성이 다른 조건군에 비해 높았으며, 힘 전달이 고르게 분포돼 제거할 때 스크류가 파절될 가능성도 낮게 나타났다. 특히 디자인 변형 간 눈여겨볼 점은 교정 스크류 헤드에 형성된 홀의 위치 변화다.

최진영 교수는 “일반적인 미니스크류의 헤드 홀과 달리 중심으로부터 약간 편측으로 벗어나게 디자인했다. 풀림회전을 가한 유한요소분석 비교연구 결과 단순히 헤드홀 위치를 미니스크류의 장축과 엇갈리게 옮기는 것만으로도 풀림 회전에 대한 저항이 유의하게 증가했다”며 “스크류 중심에 홀이 있어야 한다는 상식을 깬 아이디어를 통해 획기적인 차세대 교정용 미니스크류를 제시한 이번 연구가 치과 교정분야 발전에 많은 도움이 되기를 기대한다”고 말했다.

김성훈 교수는 “탈락 현상을 예방하기 위해 보철용 임플란트처럼 뼈가 잘 달라붙을 수 있도록 특수표면처리를 하거나 직경을 늘리는 등 다양한 시도가 시행되고 있다”며 “이번 연구를 통해 새롭게 개발한 미니크스큐 시스템은 스크류 나서선 상부 직경을 줄이는 대신 하부 나사선을 따라 수직홈을 형성해 미니스크류 식립 시 인접골 저항성을 감소시켰으며, 뼈가 차오르고 난 다음에는 제거 저항성을 높일 수 있게 하는 등 디자인 변형을 통해 근본적으로 문제를 해결하고자 했다”고 밝혔다.

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