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2019.08.19 10:24:09

단단하다고 무조건 좋은 재료라 할 수 없는 이유

많은 분들이 치아는 단단하기 때문에 치과 치료에 사용하는 재료도 단단한 게 좋은 재료라 생각하기 쉽습니다. 얼핏 들어보면 맞는 얘기 같지만, 이는 해당 재료의 물성(물질의 특성) 즉 재료의 관점에서만 얘기를 하는 것이지 정작 중요한 치아의 관점은 아니기에 꼭 그렇다고 할 순 없습니다. 그럼 미니쉬 치과 병원에서는 어떤 재료를 좋은 재료라고 하는 걸까요? 단순히 비싸면 좋은 걸까요? 최근에 나온 재료면 좋은 걸까요? 미니쉬 치료는 재료 선택에 있어서도 접근 자체가 다릅니다.


 

 
우리 모두는 가장 좋은 재료가 무엇인지 알고 있습니다. 바로 치아 그 자체입니다. 그럼 치아는 어떻게 구성되어 있는 것일까요? 이를 살펴봐야하는 이유는 임플란트가 아닌 이상 어떤 재료로 치료한다고 하더라도 치아에 적용되기 때문입니다. 미니쉬 치료의 접근은 바로 여기서부터 시작되었습니다.
 
1. 에나멜 (법랑질 또는 사기질)

치아는 음식물을 잘게 부수는 역할을 수행해야 하기에 단단해야 합니다. 그 단단한 부위가 바로 에나멜입니다. 에나멜에는 세포가 없어 세포 분열을 통한 재생이 되지 않죠. 우리가 흔히 말하는 치아는 재생이 안 된다고 하는 이유가 여기에 있습니다. 세포가 없기에, 에나멜은 손상되어도 아프지는 않아 많은 분들이 에나멜 손상 시에는 병원을 찾지 않으시지만, 에나멜만 손상되었을 때 치료하시는 게 가장 좋습니다.

세포는 우리가 인위적으로 만들어낼 수 없습니다. 그렇기에 세포가 존재하지 않는 에나멜에는 에나멜과 유사한 인공 재료를 사용하여 치료하기 이상적입니다. 또한 에나멜이 치아 본래의 기능 이외에도 치아 내부를 보호하는 역할을 하기 때문에 에나멜 부위만 치료하게 되면 치아 내부는 온전히 원래 상태 그대로 유지할 수도 있죠. 가장 좋은 재료는? 바로 본래 치아라고 앞서 말씀드렸습니다.

또한 많은 분들이 치아는 흰색이라고 알고 계실텐데 에나멜이 흰색이라서 그런 겁니다만, 반투명하다는 걸 아시는 분들은 많이 없으신 듯 합니다. 반투명하다는 게 왜 중요하냐면 미니쉬 치료는 치아 건강을 포함해 치아 원래 상태로의 재건에 초점을 두면서도, 치료 후에도 치료 받지 않은 것처럼 자연스러운 치아로 보이도록 심미적인 부분까지 고려해 치료하기 때문입니다.
 

2. 덴틴 (상아질 또는 치질)

 


 

에나멜 아래에 있는 덴틴은 일종의 뼈라 단단하지만 에나멜만큼 단단하지는 않고 치아의 원래 기능(저작 기능)을 수행하기에는 적합하지 않습니다. 당연한 얘기지만 덴틴은 저작 기능을 위해 존재하는 부위가 아니기 때문이죠. 그래서 에나멜 손상으로 인해 덴틴이 드러나게 되면 손상이 빠르게 진행될 수 밖에 없습니다.

그럼 덴틴도 에나멜처럼 세포가 존재하지 않을까요? 그렇진 않습니다. 덴틴도 뼈의 일종이기에 세포가 존재합니다. 그러나 일반적인 뼈와 달리 세포가 치수에만 존재하며, 치수가 덴틴 부위로 돌기를 뻗친 형태(그림 참조)입니다. 그래서 세포가 없는 에나멜 부위의 치료가 인공 재료를 사용하기 가장 이상적일 수 밖에 없죠. 세포는 인위적으로 만들 수 없기 때문입니다.

우리가 치아를 흰색이라고는 해도 순백색이 아님을 잘 알고 있을 겁니다. 그게 바로 덴틴이 흰색이긴 해도 노란색을 띈 흰색이라 그렇습니다. 덴틴을 둘러싸고 있는 에나멜은 흰색이지만 반투명하기 때문에 덴틴의 노란색이 다소 비치기 마련이죠. 그래서 치료를 할 때 순백색의 불투명한 재질로 치아를 제작하게 되면, 자연스러운, 본래의 치아 같은 느낌을 주지 못하게 되는 겁니다.

 

 

덴틴이란 부위가 왜 필요할까요? 

  

생각해봅시다. 치아가 왜 필요한가요? 음식물을 씹고 잘게 부수기 위해서입니다. 그럼 단단한 에나멜이 두껍게 있으면 되지 왜 덴틴이란 부위가 존재해야 할까요? 이에 대한 이해 없이 재료만 따지게 되면, 단단한 재료가 좋은 재료라는 오류를 범하게 됩니다. 그렇게 따지면 치아의 덴틴 부위도 애초부터 없어야 했고, 단단한 에나멜로 채워져 있어야 했습니다.

우리 신체의 모든 부위 어느 것 하나라도 이유없이 존재하진 않습니다. 덴틴 또한 분명 이유가 있기 때문에 존재합니다. 인체의 신비라고 할까요? 치료는 신체에 가해지는 것이기에 신체에 대한 이해를 바탕으로 해야 합니다. 이 부위가 에나멜이고 저 부위가 덴틴이다라는 걸 안다는 게 중요한 게 아니라 왜 이렇게 구성이 되어 있는 지를 이해해야만 올바른 치료에 대한 접근이 가능한 것이죠.

1. 철근 콘크리트

뜬금없이 콘크리트 얘기를 하는 이유는 덴틴이 필요한 이유를 쉽게 이해시켜드리기 위함입니다. 콘크리트 안에 철근(쇠로 된 막대)을 넣어서 만드는 철근 콘크리트는 건물을 지을 때 많이 사용하는 재료입니다. 왜 이 재료를 사용하냐면 콘크리트는 압축력(누르는 힘)에는 강한 반면, 인장력(늘리는 힘)에는 약하기 때문에 인장력에 강한 철근을 넣어 인장력을 보완한 것이죠. 

그런데 여기서 한 가지 의문점이 듭니다. 어떻게 늘릴 수 있을까요? 위에서 누르는 게 아니라 옆으로 늘린다는 건 쉽게 상상이 안 되실 겁니다. 그러나 실제로 누르는 힘(압축력)이 발생하면, 그 힘을 받는 물질은 휘게 되어 늘리는 힘인 인장력도 함께 발생하게 됩니다. 고층 건물을 예로 들어서 설명해보죠.



고층 건물은 바람에 흔들린다는 얘기 들어보셨나요? 실제로 그렇습니다. 흔들린다는 건 결국 휜다는 얘기인데, 휘게 되면 늘어나는 부위와 줄어드는 부위가 생기기 마련이고 늘어나는 부위에는 인장력, 줄어드는 부위에는 압축력이 발생합니다. 철근 콘크리트를 사용하는 이유는 인장력에 약한 콘크리트가 균열된다 하더라도 철근이 그 힘을 견뎌주어 부서지지 않게 하기 위함입니다.

여기서 압축력에 강한 것을 압축강도가 높다고 하며, 인장력에 강한 것을 인장강도가 높다고 합니다. 우리가 일반적으로 단단하다고 하면 압축강도를 뜻하는데, 철근 콘크리트에서도 살펴보았듯 압축강도만 높다고 해서 능사는 아닙니다. 그래서 치과 치료에서도 단단한 재료가 무조건 좋은 재료라고 할 수가 없는 것이죠.
 
2. 에나멜과 덴틴

 

 압축강도(Mpa)

인장강도(Mpa) 

 에나멜

277 ~ 384

10 ~ 24

 덴틴

249 ~ 347

32 ~ 103 


앞서 에나멜은 단단하고, 덴틴도 단단하지만 에나멜만큼은 아니라고 말씀드렸습니다. 그게 바로 우리가 일반적으로 얘기하는 단단함 즉 압축강도를 뜻합니다. 이는 위의 표에서도 수치로 잘 확인할 수 있는 부분입니다. 반면 우리가 지금까지 언급하지 않았던 인장강도는 에나멜에 비해 덴틴이 훨씬 높습니다. 즉 에나멜의 약한 인장강도를 보완해주기 위해 덴틴이 있는 것이죠.



예를 들어 봅시다. 그림처럼 아랫니와 윗니가 맞물리면, 힘이 가해지는 부위에는 압축력(누르는 힘)이 발생하게 됩니다. 또한 윗니의 안쪽 부분은 늘어나게 되고(인장력) 바깥쪽 부분은 줄어들게(압축력) 되겠죠. 그런데 에나멜은 압축력에는 강해도 인장력에는 약한 단점이 있습니다. 이를 보완해주는 역할이 바로 인장강도가 높은 덴틴입니다.

만약 압축강도가 높다고 해서 에나멜만으로 치아가 구성되어 있으면 지속적인 인장력으로 인해 균열이 생기고, 균열 부위는 약해져서 점점 더 균열이 심해지다 결국 치아 자체가 부서지게 됩니다. 그러나 덴틴이 있음으로 해서 인장력에도 강하고, 에나멜에 균열이 생긴다 하더라도 치아가 부서지지 않게 견딜 수 있게 되는 것이죠.

치아의 본래 기능을 생각해봅시다. 음식물을 씹고 잘게 부수기 위해 윗니와 아랫니가 맞닿는 상황(그림과 같은 상황)은 빈번히 발생합니다. 실제로는 이보다 더한 상황도 빈번히 발생하게 되죠. 그런 상황에서 재생되지 않는 치아로 평생을 사용하기 위해 치아는 압축강도가 높은 에나멜과 인장강도가 높은 덴틴으로 구성되어 있는 겁니다.


어떤 재료가 좋은 재료일까?

많은 경우 재료의 물성(물질의 특성)으로 장단점을 파악하고 좋은 재료를 얘기하곤 합니다. 그러다 보니 단단한 재료가 깨지지 않고 오래가서 좋은 재료라는 오해를 하기 쉬웠죠. 그러나 과연 그렇게 얘기할 수 있을까요? 우리의 치아가 왜 이렇게 구성되어 있는 지를 이해한다면, 재료 자체의 물성보다는 그 재료가 치아와 결합했을 때 얼마나 원래 치아의 물성을 회복하게 해주는가라는 치아의 관점에서 바라볼 필요가 있습니다.

에나멜이나 덴틴의 역할이 다르기에 부위에 따라 재료를 달리 적용해야함은 물론이거니와, 각 재료들이 해당 부위와 결합했을 때 각기 다른 역할을 충실히 수행하면서 오래도록 사용할 수 있어야 좋은 재료입니다. 그러나 치료할 치아의 상태 그리고 위치에 따라 재료의 선택은 달라질 수 밖에 없습니다. 어금니는 잘게 부수는 역할이고, 앞니는 자르는 역할이듯 치아도 위치에 따라 역할이 다르기 때문입니다.

특히나 앞니의 경우는 웃을 때 드러나는 부위기에 심미적인 부분도 도외시할 순 없습니다. 그래서 미니쉬 치료는 앞니의 에나멜 부위엔 에나멜과 같이 반투명한 재료를 선택함으로써 원래의 내 치아와 같은 자연스러운 모습으로 재건하면서도 모양까지 개선하여 심미적으로도 만족시켜드리는 재료를 선택하는 것이지요.


생체모방기술(Biomimetics)

 

 

미니쉬 치료는 단순히 어떤 재료를 사용하여 어떤 시술법으로 하는 치료가 아닙니다. 그래서 같은 재료로 같은 시술법을 사용한다고 하여 미니쉬 치료가 되는 게 아닙니다. 치료에 대한 접근부터 근본적으로 다르기 때문입니다. 이를 일일이 설명드리기에는 어려움이 많아 그 의미를 함축하여 하나의 용어로 표현한 것이 바로 미니쉬일 뿐입니다.


 거미줄(좌)의 강성을 이용하여 만든 방탄쪼끼(우)

미니쉬 치료는 생체모방기술에 기반을 두고 있습니다. 생체모방기술이란 식물이나 동물에서 아이디어를 얻어 제품을 만드는 걸 말합니다. 홍합의 접착력을 이용하여 만든 수중 접착제, 거미줄의 강성을 이용하여 만든 방탄 쪼끼 등이 그 예라고 할 수 있지요. 왜 치아는 이렇게 구성되어 있을까라는 근본적인 질문은 결국 미니쉬 치료가 추구하는 치아 원래 상태로의 재건에 있기 때문이었습니다.

치아보다 단단한 재료라 하여 치아보다 우수하다고 할 수 있을까요? 치아가 그렇게 구성된 데에는 앞서 살펴보았듯 다 이유가 있는데 말입니다. 그러나 아무리 적합한 재료를 선택했다 하더라도 능사는 아닙니다. 재료의 선택은 치료의 시작일 뿐이니까요. 같은 재료라도 어떻게 치료하느냐에 따라 결과는 다르고, 치료받는 분의 치아 상태는 제각각이기에 그에 맞는 시술법도 달라집니다.

작성: 미니쉬 치의학 연구소

 

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