[Special REPORT] 구강스캐너의 도약과 변신은 어디까지인가?

제로 11월호는 치과기공소에서 주목할 구강스캐너의 현 주소를 알아보고자 기획됐다. 구강스캐너는 치과 영역에서의 본격적인 저변확대를 통해 치과는 물론 치과기공소의 디지털 워크플로우에도 큰 영향을 끼치고 있다. 현재 시장에 출시된 다양한 구강스캐너 현황을 살펴보고 각 시스템별 주요 사용자들의 경험을 통해 구강스캐너의 과거와 현재, 그리고 미래에 대한 전망을 살펴본다.  김형진 기자 zero@dentalzero.com

구강 스캐너의 보급은 디지털 덴티스트리의 성장에 가장 핵심적인 요인으로 꼽힌다. 특히 3D프린팅 수요 증가에 큰 영향을 미칠 것으로 보고 있다. 전 세계 치과시장중 디지털 분야는 성장세가 가장 두드러진 분야다. 시장조사기업 Global Information 시장보고서에 의하면 세계의 치과용 구강스캐너 시장 규모는 2022년 5억 7,376만 달러에서 2030년까지 13억 2,580만 달러에 달하고, 2023-2030년 예측기간 중 CAGR로 11.1%의 성장이 예측되고 있다.

이에 따라 전 세계 치과와 치과기공소의 일상이 달라지고 있다. 하지만 이런 규모는 3D프린터를 이용하는 전체 산업 시장의 규모와 비교했을 때는 사실 그리 큰 비중은 아니다. 하지만 과거 다양한 산업에 진출해 있는 3D프린팅 업체들은 덴탈 시장 진입이나 공격적인 마케팅을 펼치는 것을 주저하기도 했다. 덴탈용 3D프린터 시장이 전체 산업 시장 대비 시장 규모 자체는 작지만 요구하는 3D프린팅의 정밀함 수준은 굉장히 높기 때문이라는 해석이 당연히 지배적이다. 그리고 그 최상단에는 구강스캐너의 임상 활용도와 시장 확대와도 연관이 있다.

이런 상황을 다른 각도로 봤을 때 덴탈 스캐너 산업은 즉 신뢰성을 인정받았을 경우 그 파급격이 현재 3D 프린터 산업과 견줄 수 있다는 분석이 나오고 있다. 이는 업계에서 소위 말하는 ‘인정’을 받았을 경우를 생각하면 치과를 넘어 기공계 전반 그리고 나아가 플랫폼 산업까지 도약할 수 있게 된다는 것이다.

디지털화 더욱 가속화되며 모델리스 시대 정착
치과계는 디지털 덴티스트리 시대로 발전하면서 모델리스 시대를 향한 시스템들을 본격적으로 구축하고 거리와 국가간 지리적 한계를 뛰어넘을 수 있는 상황이 펼쳐지고 있다. 여기에 더해 현재까지는 기공소에서 하는 많은 공정들이 아날로그적인 터치가 필요하고, 앞으로도 계속 그럴 것이라고 전문가들조차 예상하고 있지만 구강스캐너의 도입은 보다 정밀성과 임상환경에 맞춰진다면 기공환경의 일대 변화가 있을 것으로 보고 있다.  

치과계 역시 이러한 변화를 바탕으로 환자는 최소한의 내원, 치과는 구강스캐너를 이용한 데이터 전송, 기공소 역시 디지털화를 기반으로 한 보철물 제작이 더욱 대중화되고 있다. 이는 이미 선호되고 있던 원데이 보철물 제작에 대한 관심은 이미 일상화가 되고 있기 때문이다.

더욱이 치과기공소내에 스캐너를 이용해 3D프린터를 통한 출력하는 것은 환자의 측면에서 보면 보철물 제작 후 바로 세팅하고 전달돼 원스톱으로 진행된다는 의미이기도 하다. 향후 프린팅용 소재가 본격적인 영구 보철물 시대를 맞이한다면 구강스캐너의 역할은 더욱 더 확대될 것으로 예상된다.

구강스캐너의 기술 발전과 임상 적용은 갈수록 진화하고 있다. 기술적인 면에서는 설계 및 제조 기술이 더욱 발전했고 그에 따른 수술 단축 시간과 치열 및 연조직에 대한 자세한 정보를 전달하여 세밀한 작업을 가능케 하는 다기능성도 수요를 증가시키는데 한 몫을 했다.
또 구강스캐너는 치과와 기공소(실)뿐 아니라 일반 병원 부문의 구강 내 스캐너 시장 성장세에도 큰 기여를 한 것으로 파악된다.

디지털 기술 발전...AI 등 데이터의 축적 비약적 
치과기공소의 디지털 환경과 그 적용이 선택적이 아닌 필수적인 요소가 됐다고 현직 기공사들은 말하고 있다.

또한 변화하는 환경, 노인 인구수 증가에 대한 자연스러운 맞춤형 전략, 온라인, 원스톱, 비대면 시대의 상황과 잘 맞물려 가고 있다. 보건의료 전문가들은 자연스러운 치과 치료 인구의 급격한 증가세에도 불구하고 활용도 높고 안정성까지 갖춘 치료 환경이 치료와 비치료 분야의 경계선을 허물고 있고 환자 맞춤형 치료, 보형물 경계성까지 무너뜨리고 있다고 강조했다. 

구강스캐너는 이미 기능적인 면에서 완숙단계에 접어들고 있다는 평가를 받고 있다. 이는 갈수록 진화되고 있는 기능과 3Shape 및 exocad 등과 같은 소프트웨어가 함께 동반돼 디지털 제조기술들의 비약적인 발전을 가져오고 있다. 이는 환자의 자세한 정보를 전달하고 이를 보철물로 승화해 세밀한 작업을 가능케 하는 것을 의미한다.

또한 기존 인상재 사용에 현재는 디지털 스캔 데이터를 통한 각 데이터간의 비교가 매우 용이해졌다는 장점을 통해 모델리스 작업이 기공소마다 다르지만 80% 수준으로 높아지고 있는 것으로 파악된다. 이는 리메이크가 많이 줄어들고 보철물의 대한 퀼리티에도 큰 영향을 미친다는 의미로 해석된다. 한 관계자는 이에 대해 향후 3,4년 이후에는 AI, 빅데이터들로 인한 데이터의 축적으로 보다 나은 구강스캐너의 소프트웨어의 발전이 기대된다며 안정성과 활용면에 구강, 랩 스캐너의 경계선이 허물어질 것이라고 예견했다. 또한 디지털화된 제작 시스템은 자동화 단계를 거쳐 생산성에도 큰 영향을 미친다.

하지만 환자의 예후가 아닌 환자의 상태에 따라 진단이 동반되는 상황에서는 아직까지 그 한계점은 역력하다. 디지털 환경은 치과기공소의 일대 복잡한 공정의 단순화로 또는 스마트하게 바꿀 수 었는 반면 환자의 상태에 따라 이를 대처할 수 있는 진단과 작업자의 관점에서 오류를 양산시킬 수 있다. 하지만 과거 매몰과 주입 및 왁스제거 등 각종 부산물이 단계별로 발생하는 복잡한 공정을 단순하고 깨끗한 작업공정을 유지할 수 있다는 장점과 소재 특성상 덴쳐에 플라그가 발생하는 것을 방지할 수 있어 환자의 입장에서도 가볍고 깨끗한 덴쳐를 사용할 수 있는 장점은 분명 매력적이다. 

최근 몇 년간을 돌이켜 볼 때 덴쳐 제작과 그에 따른 기존 작업의 한계성과 디지털 방식의 장단점을 볼 수 있었다. 디지털 덴쳐와 디지털워크플로우가 기존 아날로그 요소를 완전히 대체하기에는 다소 시간이 필요할 수 있지만 치과기공소와 치과의 디지털 전환시기에 구강스캐너는 분명 디지털 덴티스트리의 첫 스타트로써 부인할 수 없다. 보다 진화하는 기술력을 넘어 아날로그 요소와 디지털 제작 방식을 결합하면서 기존 관념을 깨고 있는 것이다.

구강스캐너는 우선 현재의 기술의 정점에 다다르고 있다. 이와 관련 우창우 연세치과대학병원 치과기공사(공학박사)는 우리나라의 경우, 치과기공소에서 쓰이고 있는 모델스캐너와 함께 구강스캐너는 이미 상당히 많이 보급되면서 디지털 환경이 빠르게 적용되고 있는 나라라며 한국의 위치는 이미 테스트베드와 같은 위치라고 말했다.

우 기공사는 "이미 구강스캐너를 비롯한 최근 나오고 있는 스캐너들의 경우 그 오차 범위 안에서 충분히 정밀하게 만들 수 있고 롱브릿지 같은 경우에도 일반적으로 150-200 마이크론 대의 오차를 보이나 이는 충분히 커버할 수 있는 수치, 더구나 모델스캐너와 비교하면 오차에서 100마이크론대로 기공소에서 사용할 수 있게 됐다“고 강조했다.

이는 인레이, 온레이, 싱글크라운, 브릿지 같은 경우도 커버하면서 실질적으로 전체 보철에 대한 수요들을 전담할 수 있게 됐다는 의미다.

결국 디지털덴티스트리로...치과기공 플랫폼화 앞당겨야

현재 전 세계 치과기공물 시장은 국내 시장과 비교가 될 수 없을 정도로 커지고 있으며, 국내 기공소들은 높은 경쟁력을 갖추고 있다. 앞으로 해외 시장에 대한 이해와 공부는 중요하며, 해외 진출을 한다면 다시 한번 국내 치과기공계의 봄이 될 수 있다. 현재 서비스 중인 치과기공 플랫폼의 특징으로 국내 기공사가 해외 치과나 기공소에 연계해 치과기공물을 디자인 및 제작을 할 수 있도록 진행되고 있다. 현재 플랫폼 업계에서 추산하는 시장 규모는 한화로 약 45조 내외로 보고 있다. 그중 미국 시장 규모는 전체 규모의 15% 내외로 많게는 20%까지 차지하고 있는 것으로 추산된다.

자연스럽게 보철 주문 시스템의 디지털화는 기공소 관리 소프트웨어 사용에 많은 관심을 가지는 추세이며, 2024년 대한치과기공 경영자회에 따르면 최근 3년간 치과기공소 개업수는 매년 평균 92개소씩 증가하고 있다. 이들 중 대부분은 기공소의 디지털화에 맞춰 체계를 수립하고 있고 기공관리 소프트웨어를 장착하고 있다는 것으로 파악되고 있다. 

현재까지 기공소에서 하는 많은 공정들이 아날로그적인 터치가 필요하고, 앞으로도 계속 그럴 것으로 전문가들도 예측하고 있지만 보다 정밀성과 임상환경의 스마트화, 플랫폼에 이르는 기공환경의 변화는 전문가들조차 부인할 수 있는 사실이 되고 있다. 

이기봉 센트럴치과기공소 소장은 “플랫폼의 역할이 커지면서 그 역할도 점점 세분화되고 전문화되고 있어 데이터의 활용은 보철물 제작 물량이나 기공수가 측면에서 보면 매우 긍정적인 신호”라고 강조했다. 

한편 현재는 HERiBio ‘HERi2go’, 이노바이드 ‘Dentlink’, 덴트너, 바텍 ‘클레버랩’등 국내사들은 다양한 플랫폼 서비스를 운영하며 해외 진출 사업을 서두르고 있는 것으로 전해진다.

구강 스캐너의 적용과 기술의 발전

구강스캐너는 인상취득의 정밀도와 범주 그리고 보철물의 경제성에 주목할 필요가 있다. 이는 기존 표면반사와 내부반사의 중요 문제점을 해결하고 소음 수준을 크게 낮출 수 있게 됐고 초점을 보다 잘 잡을 수 있으며 방향적으로 애매한 부분까지 해소시킬 수 있게 됐다. 이러한 장점들은 노이즈보다 신호의 비율을 높이고 더 높은 공간적, 심도적인 해상도를 가지게 돼 기존 문제가 됐던 불확실한 실행확률을 크게 개선했다는 평가를 받는다. 

기공업계에서는 스캐너에 정밀도가 아무리 좋아도 밀링기에서 가공 오차가 생기면 구내에서 적합하지 않은 보철물로 나타낸다며 현재 사용하고 있는 밀링기와 스캐너의 호환성, 특히 내면값의 정밀도가 여러번 반복 가공해도 오차없는 내면 정밀도의 주목해야 한다고 강조했다.

최근 5년간 디지털 인상에 대해서는 나온 자료에 따르면 디지털 인상 지르코니아, 디지털 인상 전부도재관 등이 검색어 순위에서 높게 나왔다. 이는 구강스캐너가 정확성과 기존의 전통 방식과는 달리 매우 세밀하고 정교해졌다는 것으로 해석된다. 하지만 디지털 인상방법이 확실히 우위를 점하기 위해서는 그 적용 범위에 있어 보다 기술적인 발전을 해야 한다는 것도 조명되고 있다.   

스캐너는 공초점현미경 방식, 광삼각법 방식, 능동적 파면추출 방식으로 나눠진다. 반면 각 방식의 경계선에 있어 하드웨어의 발전과 소프트웨어의 호환성 및 주된 핸드캡을 커버된다면 기공업계의 도입시기도 빠를 수 밖에 없다. 이는 대형기공소에 한정된 범위에서 저마다의 방식으로 진화될 수 있다는 의미로 해석된다. 

업계 관계자들은 이런 추세에 대해 해상도, 스캔속도 등 기존 상향된 옵션에 더해 소프트웨어의 노하우가 반영되면 보다 보철물의 진화를 가져올 것이라고 기공업계는 전망했다. 이번 호에서는 현재 국내 시장에 출시되어 있는 주요 구강스캐너의 현황과 사용자들의 사용 경험을 살펴본다.