구강 스캐너 원리 사용법 및 가격, 디지털 치과에서 필수라고?

구강 스캐너는 치과의 디지털 혁신을 대표하는 도구로, 치과 진료를 빠르고 정확하게 만들어주죠. 이 작은 장비가 단순히 구강을 스캔하는 걸 넘어, 치아와 잇몸의 구조를 3D로 세밀하게 잡아내어 그 자리에서 실시간으로 보여준다고 합니다. 환자분들께도 인상 채득의 불편함이 확 줄어들고요.

 

게다가 가격도 다양해져서 큰 병원뿐 아니라 동네 치과에서도 점점 도입하는 추세입니다. 이제 디지털 치과의 시대를 이끄는 구강 스캐너의 기술과 작동 원리, 장점까지 함께 살펴보시죠.

구강 스캐너의 정의와 발전

구강 스캐너는 구강 내부의 디지털 치형 데이터를 생성하는 휴대용 장치로, CAD/CAM 기술의 도입과 함께 1970년대에 발전하기 시작했습니다.

 

1985년에 최초의 상용 구강 스캐너가 출시된 이후 기술이 비약적으로 발전하며 소형화, 정확성 향상, 처리 속도의 개선을 이루었습니다. 현재는 치과 진료의 효율성과 정밀성을 크게 높여주며 디지털 치과 산업의 핵심 장비로 자리 잡았습니다.

구강 스캐너의 구성 요소와 작동 원리

구강 스캐너는 일반적으로 아래 세 가지 주요 요소로 구성됩니다.

 

• 휴대용 카메라 막대 : 치아와 구강 구조를 촬영하는 장치
• 컴퓨터 : 촬영된 데이터를 처리하고 실시간으로 디지털 3D 이미지를 생성
• 전용 소프트웨어 : 데이터 처리 및 3D 이미지 표시

작동 원리

구강 스캐너는 광원을 통해 구강 내부를 비추고, 반사된 빛을 CCD 카메라 또는 광센서가 수집하여 3D 이미지로 변환합니다.

 

이 과정에서 삼각측량법과 같은 광학 기술이 사용되며, 데이터는 실시간으로 컴퓨터에 전송되어 고해상도의 디지털 이미지를 구현합니다. 환자는 스캔 결과를 즉각적으로 확인할 수 있어 치료 과정에서 환자와 의사의 소통이 원활해집니다.

구강 스캐너의 스캐닝 과정

구강 스캐너를 사용하는 스캐닝 과정은 다음과 같습니다.

 

• 스캐너 삽입 치과의사가 구강 스캐너 막대를 환자의 구강 내로 삽입합니다.
• 표면 촬영 치아 표면을 따라 스캐너를 부드럽게 이동시키며 데이터를 수집합니다.
• 데이터 처리 약 1-2분간의 스캔 과정을 통해 실시간으로 구강 구조의 3D 모델이 생성됩니다.
• 이미지 조정 및 활용 실시간 3D 이미지를 통해 필요한 수정 및 추가 데이터를 확인할 수 있습니다.

구강 스캐너의 주요 기술 요소

구강 스캐너에는 크게 두 가지 핵심 기술이 적용됩니다.

광학 기술

구강 스캐너의 첫 번째 핵심 기술은 구강 구조를 정확히 포착하기 위한 광학 시스템입니다. Medit 스캐너의 경우 광원을 통해 구강 구조에 빛을 투사한 후 반사된 빛을 렌즈와 디텍터로 수집해 치아의 형상을 정확히 구현합니다. 이때 광원, 렌즈, 필터 등의 광학적 요소가 필수적이며, 치아 표면에서 반사되는 빛의 왜곡을 최소화하는 것이 중요합니다.

특허 사례

예를 들어, 휴비츠의 구강 스캐너 특허에서는 RGB 광원을 통해 색상을 더욱 선명하게 감지하고, 광 경로를 최적화하여 치아 구조의 정확한 이미지를 획득하는 방법이 사용되었습니다. 이러한 기술을 통해 빛의 반사와 흡수를 조절하여 복잡한 구강 구조도 정밀하게 스캔할 수 있습니다.

3D 이미지 변환 기술

두 번째 기술은 디텍터로 수집한 정보를 3차원 모델로 변환하는 과정입니다. 이 과정은 Sonia Delaunay의 들로네 삼각형 분할법(Delaunay triangulation)과 같은 수학적 원리를 활용하여 구강 내 치아 구조를 다각형으로 분할하고, 이들을 결합해 정밀한 3D 이미지를 생성합니다. 이러한 이미지 변환 기술을 통해 구강 스캐너는 구강 구조를 정교하고 정확하게 디지털화합니다.

구강 스캐너의 스캔 방식

구강 스캐너는 다양한 스캔 방식을 사용하여 구강 구조를 캡처합니다. 각 방식은 장단점이 있어 목적에 따라 선택됩니다.

 

1. 공초점 현미경 방식 : Trios, iTero 등의 제품에서 사용되며, 레이저로 여러 초점을 동시에 스캔하여 매우 고해상도의 이미지를 제공합니다.
2. 광삼각법 : Medit이 주로 사용하는 방식으로, 광선 반사를 이용해 치아 구조를 3D로 측정합니다. 공초점 방식에 비해 비용이 낮아 경제적입니다.
3. 광간섭 단층영상(OCT) : 주로 안과에서 사용되며 고해상도를 제공하나 비용이 높고 치과에서는 상대적으로 덜 사용됩니다.
4. 능동적 파면추출(AWS) : 다방향에서 구강 내 빛의 반사를 통해 입체 형상을 파악하는 방식으로, 상대적으로 신속하고 정확하게 구강 구조를 얻을 수 있습니다.

구강 스캐너의 장점

구강 스캐너는 환자와 치과 의사 모두에게 여러 장점을 제공합니다.

 

• 환자 경험 개선 : 기존의 물리적 인상 채득보다 불쾌감이 적어 환자에게 편안함을 제공합니다.
• 시간 절약 : 디지털 스캔 데이터의 즉시 전송으로 진료 및 치료 시간이 단축됩니다.
• 정확성 향상 : 최첨단 3D 이미징 기술을 통해 구강 구조의 정밀한 디지털 모델을 생성합니다.
• 효과적 환자 교육 : 실시간 3D 이미지를 통해 환자와 효과적으로 소통할 수 있습니다.
• 디지털화로 인한 효율성 : 디지털 데이터로 쉽게 저장, 전송 및 관리할 수 있어 진료 효율성이 높아집니다.

주요 구강 스캐너의 가격대

구강 스캐너의 가격은 브랜드와 기능에 따라 다양하게 형성되어 있으며, 아래는 주요 제품의 가격대입니다.

브랜드/모델	가격
Aoralscan3 (유선)	약 1,400만원
Aoralscan3 (무선)	약 1,800만원
Trios 등 고급 외국 제품	4,000~5,000만원
Medit	약 2,000만원대
휴비츠 Lilivis Scan	국내 경쟁사 대비 낮은 가격 (구체 금액 미공개)

가격 특징 분석

• 해외 제품(예 Trios)들이 고가에 형성되어 있어 초기 비용 부담이 높습니다.
• Medit 등 국내 브랜드 제품은 해외 제품에 비해 절반 정도의 가격으로, 경제적 선택지가 됩니다.
• 휴비츠의 경우 구체적인 가격이 공개되진 않았지만, 국내 타 브랜드보다 낮은 가격으로 출시될 예정입니다.

구강 스캐너는 치과의 디지털 전환을 가속화하며, 환자와 의료진 모두에게 많은 이점을 제공합니다. 제품 선택 시 초기 비용뿐 아니라 장기적인 유지관리 비용도 고려해야 하며, 사용 목적과 진료 환경에 맞는 제품을 신중하게 선택하는 것이 중요합니다. 구강 스캐너는 앞으로도 기술 발전을 거듭하며 디지털 치과 치료의 필수적인 도구로 자리 잡을 것입니다.

 

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