치과교정학

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1. 개요
2. 역사
3. 정의 및 방식
- 3.1. 정의
- 3.2. 방식
  - 3.2.1. 치료 과정
  - 3.2.2. 치료 기간
4. 교정 치료 후 관리
5. 각국의 치과교정 전문의 양성 과정
- 5.1. 국가별 교육 과정
참조

1. 개요

치과교정학은 치아와 턱의 부정확한 위치(부정교합)를 예방, 진단 및 치료하는 치의학의 한 분야이다. 고대에도 치아 교정 장치가 사용되었으며, 1800년대 중반부터 현대 치과교정학이 발전하기 시작했다. 에드워드 앵글은 부정교합 분류의 기본 시스템을 만들었으며, 20세기 초에는 찰스 트위드와 레이먼드 베그 등이 발치를 치과교정학에 도입하여 심미성을 개선했다. 1970년대에는 접착제와 스트레이트 와이어 장치가 개발되었으며, 현재는 다양한 교정 장치와 치료 방법이 사용된다. 치과교정 치료는 고정식 또는 가철식 장치를 사용하며, 치료 후에는 재발을 방지하기 위해 유지 장치를 착용한다. 각 국가마다 치과교정 전문의를 양성하는 교육 과정이 다르다.

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치과교정학 - 부정교합
부정교합은 위턱과 아래턱의 부조화 및 치아 배열 이상으로 발생하는 치과 질환이며, 유전적, 환경적 요인이 복합적으로 작용하여 다양한 문제를 유발하고 치아 교정, 악교정 수술 등으로 치료한다.
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에드워드 앵글은 미국의 치과 의사로서 교정학을 전문 분야로 확립하고 발전시켜 '현대 교정학의 아버지'로 불리며, 앵글 교정학교 설립, 부정교합 용어 창안, 부정교합 분류법 및 치료 장치 개발 등 교정학 발전에 크게 기여했다.
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치과교정학
개요
분야	치과학의 교정 분야
설명	치아와 악골 관계의 이상을 진단, 예방, 치료하는 치과학의 한 분야
관련 용어	부정교합 교정 장치 브라켓 철사 미니 스크류 임플란트 투명 교정 장치
상세 정보
목표	기능적 개선: 씹는 기능, 발음 기능 향상 심미적 개선: 얼굴과 미소 개선 건강 증진: 구강 위생 관리 용이
치료 방법	고정식 교정 장치 (브라켓, 철사) 가철식 교정 장치 (투명 교정 장치, 유지 장치) 악교정 수술 (턱뼈 교정) 헤드기어
치료 시기	소아 및 청소년: 성장기 이용한 골격 교정 가능 성인: 치아 이동을 통한 교정
진단 방법	임상 검사: 구강 내 검사, 얼굴 형태 관찰 방사선 검사: 엑스레이, CT 촬영 모형 분석: 치아 모형 측정 및 분석
관련 질환	부정교합: 덧니, 뻐드렁니, 주걱턱, 개방교합, 과개교합 등 악안면 기형: 구순열, 구개열, 안면 비대칭
관련 인물	에드워드 앵글 (Edward Angle): 현대 교정학의 아버지
추가 정보
주의 사항	교정 치료 중 철저한 구강 위생 관리 필요 정기적인 치과 방문 및 점검 필수 교정 장치 탈락 및 파손 주의
교정 치료의 한계	치료 기간이 비교적 길다. 개인의 협조도에 따라 결과가 달라질 수 있다. 드물게 치근 흡수, 치수 괴사 등의 부작용 발생 가능성 존재

2. 역사

치과교정학의 역사는 2000년 이상 치과학의 역사와 함께 연결되어 있으며,^[63] 치과학은 의학의 일부로서 기원하였다.

인류는 시작된 이래로 치아가 너무 많고 불규칙하며 튀어나온 치아 문제로 고심해 왔다. 그리스와 에트루리아 자료의 증거에 따르면 이러한 장애를 치료하려는 시도는 기원전 1000년으로 거슬러 올라가 원시적이면서도 인상적으로 잘 만들어진 치열교정 장치를 보여준다. 18세기와 19세기에는 여러 치과학 저자들에 의해 치아의 "조절"을 위한 다양한 장치가 기술되었으며 때때로 이를 실제로 적용했다. 현대 과학으로서 치아교정의 역사는 1800년대 중반으로 거슬러 올라간다.^[8] 이 분야의 영향력 있는 기여자로는 노먼 윌리엄 킹슬리(1829~1913)와 에드워드 앵글(1855~1930)이 있다. 앵글은 부정교합 분류를 위한 최초의 기본 시스템을 창안했으며, 이 시스템은 오늘날까지 계속 사용되고 있다.^[8]

1970년대 중반까지 치아 교정 장치는 각 치아를 금속으로 감싸는 방식으로 만들어졌다.^[8] 접착제의 발전으로 금속 브래킷을 치아에 접착하는 것이 가능해졌다.^[8]

1972년, 로렌스 F. 앤드류스(Lawrence F. Andrews)는 영구치의 이상적인 교합에 대한 6가지 원칙을 정의했다.^[15] 이는 정기적으로 시행되는 교정 치료에 큰 영향을 미쳤다.^[16]

1. 올바른 아치간 관계

2. 올바른 치관 각도 (팁)

3. 올바른 치관 경사 (토크)

4. 회전 없음

5. 꽉 조이는 접촉점

6. 평평한 스피 곡선 (0.0–2.5 mm)

2. 1. 고대와 중세

인류는 예전부터 빽빽하거나 불규칙하고 튀어나온 치아 문제로 고심해 왔다. 그리스와 에트루리아 유물들을 보면 기원전 1000년 전부터 이러한 문제를 해결하기 위한 원시적인 치열 교정 장치들이 사용되었음을 알 수 있다. 18세기와 19세기에는 여러 치과 의사들이 치아를 "조절"하는 다양한 장치를 기록하고 실제로 적용하기도 했다.^[7] 현대적인 치과교정학은 1800년대 중반에 시작되었으며,^[8] 노먼 윌리엄 킹슬리와 에드워드 앵글이 이 분야에 큰 영향을 미쳤다. 특히 앵글은 오늘날까지 사용되는 부정교합 분류의 기본 시스템을 최초로 고안했다.^[8]

1800년대 중반, 노먼 킹슬리는 치과교정학을 체계적으로 기록한 최초의 저서 중 하나인 ''구강 기형''을 출판했다. 킹슬리는 19세기 후반 미국 치의학계의 주요 인물로, 튀어나온 치아를 교정하기 위해 구강 외 힘을 사용한 초기 인물 중 한 명이자 구개열 및 관련 문제 치료의 선구자였다. 킹슬리와 동시대 사람들은 치아를 가지런하게 하고 얼굴의 조화를 이루는 데 중점을 두었다. 당시에는 교합 관계를 무시하고 부정렬이나 과밀 등의 문제로 치아를 발치하는 것이 일반적이었다. 온전한 치열의 개념이 널리 퍼지지 않았기 때문에 물림 관계는 중요하게 여겨지지 않았다.^[7]

1800년대 후반에는 신뢰할 수 있는 보철물을 만들기 위해 교합의 개념이 필수적이었다. 이 개념은 더욱 발전하여 건강한 치아 구조에도 다양하게 적용되었고, 치과 분야에서 매우 중요한 도구가 되었다.^[7]

1890년, 에드워드 앵글 박사의 연구와 영향력이 나타나기 시작했다. 그는 현대 치과교정학에 큰 공헌을 했으며, 처음에는 보철학에 집중하다가 펜실베이니아와 미네소타에서 가르치면서 치아 교합과 정상적인 상태 유지를 위한 치료에 관심을 가지게 되어 "현대 치열 교정의 아버지"로 불리게 되었다.^[7]

2. 2. 근대 치과교정학의 발전 (19세기 중반 ~ 20세기 초)

에드워드 앵글은 19세기 말, 치과교정학에 큰 영향을 미친 인물이다. 1890년대부터 그의 연구와 영향력이 나타나기 시작했는데, 특히 현대 치과교정학에 대한 그의 공헌은 주목할 만하다. 처음에는 보철학에 집중했지만, 펜실베이니아와 미네소타에서 가르치면서 치아 교합과 이를 정상적인 상태로 유지하는 치료에 관심을 가지게 되면서 "현대 치과교정학의 아버지"로 알려지게 되었다.^[7]

20세기 초, 치과교정학은 단순히 삐뚤어진 치아를 교정하는 것 이상을 의미하게 되었다. 앵글이 제시하고 자신의 분류 시스템에 통합한 이상적인 교합 개념은, 정상 교합에서 벗어나는 모든 부정교합을 치료하는 방향으로 전환하는 계기가 되었다.^[7] 앵글과 그의 추종자들은 치과교정 치료에서 발치를 강하게 반대했다. 그들은 양쪽 치열궁에 완전한 치아 세트를 갖추는 것이 치아 간의 정확한 관계를 위해 매우 중요하다고 생각했다. 교합이 최우선 과제가 되면서, 얼굴 비율과 심미성은 무시되었다. 앵글은 외부 힘을 사용하지 않고 이상적인 교합을 달성하는 것이 최적의 얼굴 심미성을 얻는 가장 좋은 방법이라고 믿었다.^[7]

하지만 시간이 지나면서, 완벽한 교합조차도 심미적인 관점에서 항상 만족스럽지 않다는 것이 분명해졌다. 또한, 앵글과 그의 학생들이 제안한 대로 강한 탄성 고무줄을 사용하여 장기간 치아를 강제로 결합하여 달성한 정확한 교합 관계를 유지하는 것은 일반적으로 불가능하다는 것이 밝혀졌다. 1940년대와 1950년대에 미국의 찰스 트위드^[10]와 호주의 레이먼드 베그(Raymond Begg)^[11] (두 사람 모두 앵글에게서 가르침을 받음)는 치과교정학에 발치를 다시 도입하여, 얼굴 심미성을 개선하고 교합 관계의 안정성을 높였다.^[12]

전후 시대에는 두부 방사선 계측법^[13]이 치과교정의들이 성장과 치료로 인한 치아와 턱 위치의 변화를 측정하는 데 사용되기 시작했다.^[14] 엑스레이 촬영 결과, 많은 2급 및 3급 부정교합이 잘못된 치아 배열이 아닌, 부적절한 턱 관계 때문에 발생한다는 사실이 밝혀졌다. 치과교정 치료가 하악 발달을 조절할 수 있다는 것이 분명해졌고, 이는 유럽에서는 기능적 턱 정형외과의 발달로, 미국에서는 구외력 측정으로 이어졌다. 20세기 중반까지, 진정한 또는 개선된 턱 관계를 추구하는 것이 치료의 주요 목표가 되었다.^[7]

20세기 초, 치과교정학은 개선이 필요했다. 1915년에는 이러한 목적을 위해 《미국 치과교정학 저널》이 창간되었다. 그 전에는 따라야 할 과학적 목표, 정확한 분류 체계, 그리고 특징적인 브라켓이 없었다.^[15]

1970년대 중반까지 치과교정 장치는 각 치아를 금속으로 감싸는 방식으로 만들어졌다.^[8] 그러나 접착제 기술이 발전하면서 금속 브라켓을 치아에 직접 접착하는 것이 가능해졌다.^[8]

1972년, 로렌스 F. 앤드류스(Lawrence F. Andrews)는 영구치의 이상적인 교합에 대한 정의를 내렸다. 이는 정기적으로 시행되는 치과교정 치료에 큰 영향을 미쳤다.^[15] 그는 다음과 같은 여섯 가지 주요 특징을 제시했다.

올바른 치아 간 관계
올바른 치관 각도 (팁)
올바른 치관 경사 (토크)
회전 없음
꽉 조이는 접촉점
평평한 스피 만곡 (0.0–2.5 mm)^[16]

이러한 원칙을 바탕으로 그는 직선 와이어 장치 시스템 또는 사전 조정된 엣지 와이즈 시스템이라는 치료 시스템을 개발했다. 1976년에 소개된 래리 앤드류스의 사전 조정된 엣지 와이즈 장치(일반적으로 직선 와이어 장치로 더 잘 알려짐)는 이후 고정식 치과교정 치료에 혁명을 일으켰다. 이 장치의 장점은 브라켓과 아치 와이어의 조합에 있으며, 치과교정의나 임상의는 최소한의 와이어 구부림만으로 치료를 진행할 수 있다. 슬롯의 각도와 브라켓 베이스의 두께에 따라 각 치아의 위치가 결정되므로 추가적인 조작이 거의 필요하지 않다.^[17]^[18]^[19]

직선형 와이어 장치가 발명되기 전에는, 치과교정의들은 프로그래밍되지 않은 표준 엣지 와이즈 고정 장치 시스템이나 베그의 핀 및 튜브 시스템을 사용했다. 이 두 시스템은 각 치아에 동일한 브래킷을 사용했으며, 치아를 원하는 위치에 배치하기 위해 세 평면에서 아치 와이어를 구부려야 했다. 이러한 굴곡이 최종 위치를 결정했다.^[17]

에드워드 H. 앵글은 1907년에 자신의 저서 7판을 출간하여 치과 분야에 큰 공헌을 했다. 이 책은 그의 이론과 기술을 상세히 설명했다. 그의 접근 방식은 상징적인 "E-Arch" 또는 '아치' 모양과 상악 간 탄성 고무줄에 기반을 두었다.^[20] 이 장치는 치아를 효과적으로 묶어 미리 정의된 치열궁 형태를 재현할 수 있는 견고한 틀을 갖추고 있다는 점에서 당시 다른 어떤 장치와도 달랐다.^[21] 어금니에 브라켓을 장착하고, 강력한 순측 호선 와이어(labial arch wire)를 치열궁 주위에 배치했다. 와이어는 나사산으로 끝나고, 이를 앞으로 이동시키기 위해 조절 가능한 너트를 사용했는데, 이는 치열궁의 둘레를 증가시켰다. 각 개별 치아는 결찰(ligation)을 통해 이 확장된 호선 와이어에 연결되었다.^[7]

앵글은 제한적인 운동 범위 때문에 E-아치로 정확한 치아 위치를 달성할 수 없다는 것을 인지했다. 이 문제를 해결하기 위해 그는 다른 치아에 밴드를 사용하고, 각 치아에 수직 튜브를 결합하기 시작했다. 이 튜브는 납땜된 핀을 잡아주었으며, 각 진료 시마다 핀을 재배치하여 치아의 위치를 조절할 수 있었다.^[7] "뼈 성장 장치"라고 불린 이 장치는 힘을 치근에 직접 전달하여 더 건강한 뼈 성장을 촉진할 것이라는 이론에 기반을 두었다.^[22] 그러나 실제로 이를 구현하는 데에는 어려움이 따랐다.

리본 아치(Ribbon Arch)는 핀 앤 튜브 기구가 조절하기 어렵다는 것을 깨달은 앵글이 개발한 장치로, 사용이 훨씬 간단했다. 대부분의 구성 요소가 제조업체에서 이미 준비되어 제공되었기 때문에 이전보다 관리가 훨씬 쉬웠다. 리본 아치를 부착하기 위해 브라켓의 교합면 쪽이 열려 있었다. 브라켓은 8개의 앞니와 아래턱 송곳니에만 추가되었는데, 이는 아치를 양쪽 수평 어금니 튜브와 인접한 작은 어금니의 수직 브라켓에 삽입하는 것이 불가능했기 때문이다. 이러한 한계는 치과 전문의들에게 상당한 어려움을 안겨주었다. 그들은 작은 어금니에서 과도한 스피 만곡을 수정할 수 없었다.^[23] 이러한 복잡성에도 불구하고, 실무자들은 해결책을 찾아야 했다. 리본 아치가 즉시 인기를 얻은 이유는 다른 장치와 달리 아치 와이어가 뛰어난 탄성을 가지고 있어 부정교합된 치아를 정확하게 배열하는 데 사용될 수 있었기 때문이다. 그러나 이 장치의 주요 단점은 치근을 새로운 위치에 고정하는 데 필요한 토크 운동을 생성할 만큼 충분한 탄성이 없어 치근 위치를 효과적으로 제어할 수 없다는 점이었다.^[7]

리본 아치의 문제점을 해결하기 위해 앵글은 슬롯의 방향을 수직에서 수평으로 변경했다. 또한, 그는 와이어를 교체하여 90도 회전된 귀금속 와이어를 사용했는데, 이것이 "엣지와이즈(Edgewise)"로 알려지게 되었다.^[24] 광범위한 실험을 거쳐, 22mils × 28mils 크기가 세 공간 모두에서 치관과 치근 위치를 훌륭하게 제어하는 데 최적이라는 결론이 내려졌다.^[25] 1928년에 처음 소개된 이 장치는, 리본 아치가 그 후 10년 정도 더 사용되었음에도 불구하고, 곧 멀티밴드 고정식 치료의 주요 장치 중 하나가 되었다.^[7]

앵글 이전에는 개별 치아에 부착물을 장착한다는 개념 자체가 없었고, 앵글의 생애 동안 각 치아를 정확하게 위치시키는 것에 대한 그의 관심은 높이 평가되지 않았다. 탈착 가능한 다양한 장치를 사용하여 치아를 재배치하는 핑거 스프링을 사용하는 것 외에도, 20세기 초에는 두 가지 주요 장치 시스템이 널리 사용되었다. 순설측 장치는 첫 번째 어금니에 밴드를 사용하여 무겁고 설측 및 순측 아치 와이어와 연결하고, 용접된 핑거 스프링을 부착하여 단일 치아를 이동시켰다.

양쪽 앞니와 어금니 주위에 밴드를 사용하는 트윈 와이어 장치는 이들 치아 사이의 배열을 제공하도록 설계되었다. 두 개의 10mils 강철 아치 와이어로 구성되었으며, 섬세한 특징은 어금니에서 송곳니까지 뻗어있는 긴 튜브로 보호되었다. 이러한 노력에도 불구하고, 추가적인 수정 없이는 움직임의 능력이 제한적이어서 현대 치과 교정 치료에서는 더 이상 사용되지 않게 되었다.

1920년대에 호주로 돌아온 저명한 치과교정의 레이먼드 베그(Raymond Begg)는 앵글 학교에서 배운 리본 아치 장치에 대한 지식을 활용했다. 이와 더불어 베그는 성공적인 결과를 위해서는 치아 발치가 때때로 필수적이라는 것을 인식하고, 치근 위치 조절 시 더 많은 제어를 제공하기 위해 리본 아치 장치를 수정하고자 했다.

1930년대 후반, 베그는 자신의 장치를 세 가지 형태로 개량했다. 첫째, 고강도 16mils 둥근 스테인리스 스틸 와이어가 기존의 귀금속 리본 아치를 대체했다. 둘째, 동일한 리본 아치 브라켓을 유지했지만 잇몸에서 멀어지는 대신 잇몸을 향하도록 뒤집었다. 마지막으로, 치근 이동을 제어하기 위해 보조 스프링을 추가했다. 이로 인해 베그 장치(Begg Appliance)라고 알려지게 되었다. 이 설계로 와이어와 브라켓 사이의 접촉이 최소화되어 마찰이 감소했고, 팁핑(tipping)과 직립화(uprighting)를 사용하여 앵커리지(anchorage, 고정원) 제어를 하므로 와이어와 브라켓 모서리 사이의 접촉 각도가 줄어들어 결속(binding)이 최소화되었다.

베그의 영향력은 팁-에지(Tip-Edge) 브라켓과 같은 현대식 장치에서도 여전히 나타난다. 이 유형의 브라켓은 아치 와이어의 절단연(incisal) 편향 없이 치아 머리 기울기를 허용하기 위해 한쪽에 사각형 슬롯 컷아웃을 통합하여, 공간 폐쇄 동안 치아를 기울이고 보조 스프링 또는 마무리 단계에서 토크(torque)를 위한 사각형 와이어를 통해 똑바로 세울 수 있게 해준다. 치료 초기 단계에서는 팁-에지 브라켓으로 작업할 때 소구경 강철 아치 와이어를 사용해야 한다.

2. 3. 현대 치과교정학의 발전 (20세기 중반 ~ 현재)

20세기 중반, 두부 방사선 계측법^[13]이 도입되어 치과교정의는 성장과 치료로 인한 치아 및 턱 위치 변화를 측정할 수 있게 되었다.^[14] 엑스레이를 통해 많은 2급 및 3급 부정교합이 치아 배열의 문제가 아니라 턱 관계의 부적절함 때문에 발생한다는 사실이 밝혀졌다. 치과교정 치료를 통해 하악골 발달을 조절할 수 있다는 점이 명확해지면서, 유럽에서는 기능적 턱 정형외과가, 미국에서는 구강 외력 측정이 발전하게 되었다. 오늘날에는 성장 패턴과 형태를 수정하기 위해 기능적 장치와 구강 외 장치가 전 세계적으로 사용되고 있다. 결과적으로, 20세기 중반까지 치료의 주요 목표는 진정한, 또는 적어도 개선된 턱 관계를 추구하는 것이었다.^[7]

1970년대 중반까지 치과 교정 장치는 각 치아를 금속으로 감싸는 방식으로 만들어졌다.^[8] 그러나 접착제가 발전하면서 금속 브라켓을 치아에 직접 접착하는 것이 가능해졌다.^[8]

1972년, 로렌스 F. 앤드류스(Lawrence F. Andrews)는 영구치의 이상적인 교합에 대한 6가지 원칙을 정의했다.^[15] 1. 올바른 아치간 관계, 2. 올바른 치관 각도 (팁), 3. 올바른 치관 경사 (토크), 4. 회전 없음, 5. 꽉 조이는 접촉점, 6. 평평한 스피 곡선(0.0–2.5 mm)이다.^[16] 앤드류스는 이러한 원칙을 바탕으로 스트레이트 와이어 장치 (사전 조정된 엣지 와이즈 시스템)를 고안했다. 1976년에 소개된 이 장치는 브라켓과 아치 와이어 조합을 통해 치과교정 전문의가 최소한의 와이어 벤딩만으로 치료할 수 있도록 하여 고정식 치과교정 치료에 혁명을 일으켰다.^[17]^[18]^[19]

직선 와이어 장치 발명 이전에는 프로그래밍되지 않은 표준 엣지 와이즈 고정 장치 시스템 또는 베그의 핀 앤 튜브 시스템이 사용되었다. 이 두 시스템은 각 치아에 동일한 브래킷을 사용했으며, 치아를 원하는 위치에 배치하기 위해 세 평면에서 아치와이어를 구부려야 했다.^[17]

1960년대에 소개된 베그 장치는 당시의 에지와이즈 장치에 비해 효율성이 뛰어나 널리 사용되었다. 그러나 이후 에지와이즈 장치의 기술과 정교함이 발전하여 오늘날에는 에지와이즈 장치가 베그 장치보다 더 효율적인 것으로 평가된다. 현대 치의학에서는 18 슬롯과 22 슬롯, 두 가지 유형의 에지와이즈 장치가 존재하며, 더 정밀한 기능을 가진 20 슬롯 장치의 도입이 고려되었으나 아직 추진되지는 않았다.^[26]

L.F. 앤드류스(Lawrence F. Andrews)는 1980년대에 모든 치아에 동일한 브라켓을 사용하는 대신 각 치아에 맞는 브라켓을 제작하는 방법을 고안했다.^[27] 이는 치아 해부학적 변이를 보완하기 위해 아치와이어에 여러 번의 벤딩을 가해야 하는 필요성을 없앴고, 효율성을 크게 향상시킨 스트레이트 와이어 장치 시스템으로 이어졌다.^[28]

2. 3. 1. 주요 교정 장치의 진화

치과 교정 장치는 크게 가철식과 고정식 두 가지 유형으로 나뉜다. 가철식 장치는 환자가 필요에 따라 탈착할 수 있다. 반면, 고정식 장치는 치료 기간 동안 치아에 부착되어 있으므로 환자가 임의로 제거할 수 없다. 고정식 치과 교정 장치는 대부분 에지와이즈 장치 방식에서 파생되었으며, 일반적으로 둥근 와이어로 시작하여 치아 배열을 개선하기 위해 사각형 아치와이어로 전환한다. 이러한 사각형 와이어는 초기 치료 후 치아 위치의 정확성을 높인다.^[17] 둥근 와이어와 보조 스프링에만 의존했던 베그 장치와는 달리, 팁-에지 시스템이 21세기 초에 등장했다. 이 혁신적인 기술은 둥근 와이어로 초기 치료를 한 후 마무리 단계에서 사각형 아치와이어를 사용하여 치아 이동을 정밀하게 제어할 수 있게 했다. 따라서 거의 모든 현대식 고정식 장치는 이 에지와이즈 장치 시스템의 변형으로 간주될 수 있다.^[17]

20세기 초 치과 교정의사 에드워드 앵글(Edward Angle)은 치의학계에 큰 기여를 했다. 그는 오늘날 많은 치과 교정 치료의 기초가 된 네 가지 뚜렷한 장치 시스템을 만들었다. E-아치, 핀 앤 튜브, 리본 아치 및 에지와이즈 시스템이다.^[7]

E-아치: 에드워드 H. 앵글은 1907년 자신의 저서 7판에서 자신의 이론과 기술을 상세히 설명했다. 이 장치는 상징적인 "E-Arch" 모양과 상악 간 탄성체에 기초했다.^[20] 치아를 효과적으로 묶어 미리 정의된 치열궁 형태를 재현할 수 있는 견고한 틀을 갖추고 있다는 점에서 당시 다른 어떤 장치와도 달랐다.^[21] 어금니에 브라켓을 장착하고 강력한 순측 호선 와이어를 치열궁 주위에 배치했다. 와이어는 나사산으로 끝나고, 이를 앞으로 이동시키기 위해 조절 가능한 너트를 사용했는데, 이는 치열궁의 둘레를 증가시켰다. 각 개별 치아는 결찰을 통해 이 확장된 호선 와이어에 연결되었다.^[7]

핀 앤 튜브: 앵글은 제한적인 운동 범위로 인해 E-아치로 정확한 치아 위치를 달성할 수 없었다. 이 문제를 해결하기 위해 그는 다른 치아에 밴드를 사용하고 각 개별 치아에 수직 튜브를 결합하기 시작했다. 이 튜브는 납땜된 핀을 잡아주었으며, 각 진료 시마다 제자리에 위치시키기 위해 재배치할 수 있었다.^[7] "뼈 성장 장치"라고 불린 이 장치는 힘을 치근에 직접 전달하여 더 건강한 뼈 성장을 촉진할 것이라는 이론이 있었다.^[22] 그러나 실제로 이를 구현하는 것은 어려웠다.

리본 아치: 핀 앤 튜브 기구가 조절하기 어렵다는 것을 깨달은 앵글은 리본 아치를 개발했다. 대부분의 구성 요소가 제조업체에서 이미 준비되어 있어 이전보다 관리가 훨씬 쉬웠다. 리본 아치를 부착하기 위해 브라켓의 교합 부위가 열렸다. 브라켓은 8개의 절치와 하악 견치에만 추가되었는데, 아치를 양쪽 수평 구치 튜브와 인접한 소구치의 수직 브라켓에 삽입하는 것이 불가능했기 때문이다. 이로 인해 치과 전문의는 소구치에서 과도한 스피 곡선을 수정할 수 없었다.^[23] 리본 아치는 뛰어난 스프링 특성을 가지고 있어 부정교합된 치아를 정확하게 배열하는 데 사용할 수 있었다. 그러나 치근 위치를 효과적으로 제어할 수 없다는 단점이 있었다.^[7]

에지와이즈 장치: 리본 아치의 문제점을 해결하기 위해 앵글은 슬롯의 방향을 수직에서 수평으로 변경하고, 90도 회전된 귀금속 와이어를 사용했는데, 이것이 "엣지와이즈"로 알려지게 되었다.^[24] 광범위한 실험을 거쳐 22mils × 28mils 크기가 세 공간 모두에서 치관과 치근 위치를 훌륭하게 제어하는 데 최적이라는 결론이 내려졌다.^[25] 1928년에 처음 소개된 이 장치는 곧 멀티밴드 고정식 치료의 주요 장치가 되었다.^[7]

앵글 이전에는 개별 치아에 부착물을 장착한다는 아이디어는 없었고, 앵글의 생애 동안 각 치아를 정확하게 위치시키는 것에 대한 그의 관심은 높이 평가되지 않았다. 20세기 초에는 순설측 장치와 트윈 와이어 장치가 주로 사용되었다. 순설측 장치는 첫 번째 어금니에 밴드를 사용하여 무겁고 설측 및 순측 아치 와이어와 연결하고, 용접된 핑거 스프링을 부착하여 단일 치아를 이동시켰다. 트윈 와이어 장치는 양쪽 앞니와 어금니 주위에 밴드를 사용하여 이들 치아 사이의 배열을 제공하도록 설계되었으나, 추가적인 수정 없이는 움직임의 능력이 제한적이어서 현대 치과 교정 치료에서는 더 이상 사용되지 않게 되었다.

1920년대에 호주로 돌아온 레이먼드 베그(Raymond Begg)는 앵글 학교에서 배운 리본 아치 장치 지식을 활용했다. 베그는 성공적인 결과를 위해서는 치아 발치가 때때로 필수적이라는 것을 인식하고 근 위치 조절 시 더 많은 제어를 제공하기 위해 리본 아치 장치를 수정하려 했다.

1930년대 후반, 베그는 자신의 장치를 세 가지 형태로 개량했다. 첫째, 고강도 16mils 둥근 스테인리스 스틸 와이어가 기존의 귀금속 리본 아치를 대체했다. 둘째, 동일한 리본 아치 브라켓을 유지했지만 잇몸에서 멀어지는 대신 잇몸을 향하도록 뒤집었다. 마지막으로, 근 이동을 제어하기 위해 보조 스프링을 추가했다. 이로 인해 베그 장치(Begg Appliance)라고 알려지게 되었다. 이 설계는 와이어와 브라켓 사이의 접촉을 최소화하여 마찰을 감소시켰고, 팁핑(tipping)과 직립화(uprighting)를 사용하여 앵커리지 제어를 하므로 와이어와 브라켓 모서리 사이의 접촉 각도가 줄어들어 바인딩이 최소화되었다.

베그의 영향력은 팁-에지(Tip-Edge) 브라켓과 같은 현대식 장치에서도 여전히 나타난다. 이 유형의 브라켓은 아치 와이어의 절단연 편향 없이 치아 머리 기울기를 허용하기 위해 한쪽에 사각형 슬롯 컷아웃을 통합하여 공간 폐쇄 동안 치아를 기울이고 보조 스프링 또는 마무리 단계에서 토크를 위한 사각형 와이어를 통해 똑바로 세울 수 있게 해준다. 치료 초기 단계에서는 팁-에지 브라켓으로 작업할 때 소구경 강철 아치 와이어를 사용해야 한다.

1960년대에 소개된 Begg 장치는 당시의 에지와이즈 장치에 비해 효율성이 뛰어나 널리 사용되었다. 그러나 그 이후 에지와이즈 장치의 기술과 정교함이 발전하여 오늘날에는 에지와이즈 장치가 Begg 장치보다 더 효율적인 것으로 평가된다.

처음에는 앵글이 아치 와이어 가장자리에 아일렛을 부착하여 결찰사로 고정하고 회전을 관리할 수 있도록 했다. 그러나 이제는 와이어 아래에 닿는 날개(루이스 또는 랑 브라켓)가 추가된 트윈 브라켓 또는 싱글 브라켓 덕분에 별도의 결찰사가 필요하지 않다. 두 종류의 브라켓 모두 특정 공간 평면을 따라 움직임을 제어하는 모멘트를 얻는 과정을 단순화한다.

현대 치의학에서는 두 가지 유형의 에지와이즈 장치가 존재한다: 18 슬롯과 22 슬롯이다. 더 정밀한 기능을 가진 20 슬롯 장치의 도입이 고려되었으나 아직 추진되지는 않았다.^[26]

L.F. 앤드류스(Lawrence F. Andrews)는 접착의 편리성이 증가함에 따라 1980년대에 모든 치아에 동일한 브라켓을 사용하는 대신 각 치아에 맞는 브라켓을 제작하는 방법을 고안했다.^[27] 이는 치아 해부학적 변이를 보완하기 위해 아치와이어에 여러 번의 벤딩을 가해야 하는 필요성을 없앴다. 궁극적으로 이는 "스트레이트 와이어 장치" 시스템, 즉 효율성을 크게 향상시킨 엣지 와이즈 장치로 이어졌다.^[28] 현대 엣지 와이즈 장치는 원래 장치와 약간 다른 구조를 가지고 있다. 각 브라켓은 의도된 치아에 따라 상응하는 다양한 베이스 두께를 갖는다. 그러나 치아 간의 개별적인 차이로 인해 이러한 방식이 보상 벤딩의 필요성을 완전히 없애지는 못한다.^[29] 많은 치아의 뿌리를 정확하게 배치하려면 치아의 장축에 대한 브라켓의 각도를 조절해야 한다. 전통적으로 이러한 근원심적 뿌리 위치는 아치와이어를 따라 2차 벤딩 또는 팁 벤딩을 필요로 했다. 그러나 브라켓 또는 브라켓 슬롯의 각도를 조절하면 벤딩의 필요성을 없앨 수 있다.

개별 치아의 순면 경사 차이를 고려할 때, 엣지 와이즈 장치를 사용할 때는 각 사각형 아치와이어의 세그먼트에 트위스트, 즉 3차 벤딩 또는 토크 벤딩을 가하는 것이 처음에는 필요했다. 브라켓 또는 슬롯의 각도를 조절하면 아치와이어에 2차 벤딩 또는 팁 벤딩을 가해야 할 필요성을 최소화할 수 있다. 현대 엣지 와이즈 장치는 모든 순면 경사를 조정하도록 설계된 브라켓과 함께 제공되므로 3차 벤딩을 제거하거나 줄일 수 있다. 이러한 브라켓에는 이미 각도 및 토크 값이 내장되어 있어 각 사각형 아치와이어를 왜곡하여 적절하게 위치된 치아를 의도치 않게 이동시키지 않고도 맞춤형으로 만들 수 있다.

3. 정의 및 방식

치과교정학은 치의학의 한 분야로, 치아를 올바르게 배열하여 치열에서 올바른 위치와 기능을 하도록 하는 학문이다. 치아가 올바르게 배열되지 못한 상태는 부정교합이라고 부른다.

부정교합을 교정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 성장기 환자의 경우 기능성 장치, 치과 교정 헤드기어, 역방향 견인 안면 마스크 등을 사용하여 성장을 촉진하거나 제한하여 골격 불일치를 치료할 수 있다. 대부분의 치아교정은 골격 성장이 완료되기 전 초기 영구치열 단계에서 시작되며, 골격 성장이 완료되면 턱 수술을 고려할 수 있다. 때로는 치아 발치가 필요할 수 있으며, 소구치 발치가 가장 흔하다.^[32]

치아교정 치료에는 고정식 또는 가철식 장치를 사용할 수 있다.

3. 1. 정의

'''치과교정학'''은 치의학의 한 분야이다. 그리스어의 '올바르다(orthos)'와 '치아(dons)'가 합쳐진 단어로, 치아를 올바르게 배열하여 치열에서 올바른 위치와 기능을 하도록 하는 학문이다. 치아가 올바르게 배열되지 못한 상태는 부정교합(不正咬合:malocclusion)이라고 부른다.^[30]

미국 치과 교정학 협회는 치과교정학을 '안면두개 구조에서 턱 성장 방향을 재조정하고 바르게 유도하며, 치아와 안면골 사이의 불완전한 관계를 치료하거나 치아 이동을 필요로 하는 성장 중이거나 성장이 끝난 안면구조를 감독하고 바른 성장을 유도하는 것을 공부하는 치의학의 한 분야'로 정의한다.

부정교합 치료는 보통 1~2년이 소요되며, 치과 교정의는 4~10주마다 브라켓을 조정한다.^[30] 치과 교정의는 삐뚤어진 치아를 바르게 하고, 불규칙한 교합을 개선하며, 턱을 올바르게 정렬하기 위해 다양한 치료 옵션을 제공한다.^[31]

성장 중인 환자의 경우, 기능적 장치, 치과 교정 헤드기어, 역방향 견인 안면 마스크 등을 통해 골격 불일치를 치료할 수 있다. 대부분의 치과 교정 치료는 영구치열 초기 단계에서 시작되지만, 골격 성장이 완료된 후에는 턱 수술이 필요할 수 있다. 때로는 치아 발치가 필요할 수 있으며, 소구치 발치가 가장 흔하다.^[32]

치과 교정 치료에는 고정식 또는 가철식 장치를 사용할 수 있다. 고정식 장치는 치아에 대한 더 큰 기계적 제어를 제공하여 치료 결과를 향상시킨다.^[33] 고정식 장치는 치아를 다른 위치로 조정하거나, 각도를 변경하거나, 치근 위치를 변경하는 데 사용될 수 있다. 하지만 구강 위생이 불량한 경우 탈회, 치아 부식 등의 합병증이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다. 환자의 동기가 부족하거나 부정교합이 경미한 경우에는 가철식 장치가 선호될 수 있다.

최근에는 치아 이동의 생물학, 유전자 치료, 분자 생물학 기술의 발전이 치과 교정 치료의 미래를 형성하고 있다.^[34]

3. 2. 방식

치아교정 치료에는 고정식 장치나 탈착식 장치를 사용하는 방법이 있다. 대부분의 치아교정 치료는 치아에 접착식으로 부착된 교정기와 같이 제자리에 고정된 장치를 사용하여 전달된다.^[33] 고정 장치는 치아에 대한 더 큰 기계적 제어를 제공하여 최적의 치료 결과를 얻을 수 있게 한다.

브레이스는 보통 치아 앞쪽에 부착되지만, 혀 쪽을 향하는 면(설측 교정)에 부착될 수도 있다. 스테인리스강 또는 도자기로 만들어진 브래킷은 접착제를 사용하여 치아 중앙에 접착된다. 와이어는 브래킷의 슬롯에 삽입되어 모든 세 방향으로 제어된 움직임을 가능하게 한다. 와이어 외에도, 탄성 밴드를 사용하여 힘을 가할 수 있으며,^[36] 스프링은 치아를 벌리거나 틈을 닫는 데 사용될 수 있다. 여러 개의 치아를 결찰선으로 묶을 수 있으며, 탄성 밴드를 연결하기 위해 다양한 종류의 고리를 배치할 수 있다.^[35]^[36]

투명 교정 장치는 브레이스의 대안이지만, 그 효과를 판단할 충분한 증거가 없다.^[37] 인비절라인과 같은 투명 교정 장치의 효과에 대한 논란이 있어 왔다.^[48]

치과 교정 헤드기어는 때때로 "구강 외 장치"라고도 하며, 부적절하게 정렬된 치아를 교정하기 위해 환자가 머리에 장치를 착용해야 하는 치료 방법이다. 헤드기어는 대부분 브레이스 또는 기타 교정 장치와 함께 사용된다. 브레이스가 치아의 위치를 교정하는 반면, 교정 헤드기어는 턱의 정렬을 변경하는 데 도움이 되도록 교정 치료에 추가되는 경우가 많다.

머리덮개, 장착 스트랩, 페이스보우 및 탄성 밴드가 있는 전체 교정 헤드기어

구개 확장은 고정식 조직 지지 장치를 사용하여 가장 효과적으로 달성할 수 있다. 가철식 장치는 치아를 바깥쪽으로 밀어낼 수 있지만 상악 봉합 확장에 덜 효과적이다.

턱 교정 수술은 심각한 부정교합을 치료하기 위해 필요할 수 있다.^[41] 수술 중 뼈를 절단하고 티타늄(또는 생체 흡수성) 판과 나사로 고정하여 치유를 돕는다.^[42]

3. 2. 1. 치료 과정

부정확하게 위치된 치아(부정교합)에 대한 일반적인 치료는 1~2년이 소요되며, 치과 교정의는 4~10주마다 교정기를 조정한다.^[30] 치과 교정의는 비뚤어진 치아를 교정하고, 불규칙한 교합을 고치고, 턱을 올바르게 정렬하기 위한 다양한 치료 옵션을 제공한다.^[31]

부정교합을 교정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 성장하는 환자의 경우 기능성 장치, 치과 교정 헤드기어, 또는 역방향 견인 안면 마스크를 사용하여 성장을 촉진하거나 제한하여 골격 불일치를 치료할 수 있다. 대부분의 치아교정 작업은 골격 성장이 완료되기 전 초기 영구치열 단계에서 시작된다. 골격 성장이 완료되면 턱 수술이 선택 사항이 된다. 때때로 치아교정 치료를 돕기 위해 치아 발치를 한다(모든 경우의 약 절반에서 치아가 발치되며, 가장 일반적으로 소구치가 발치됨).^[32]

치아교정 치료에는 고정식 장치나 탈착식 장치를 사용하는 방법이 포함될 수 있다. 대부분의 치아교정 치료는 치아에 접착식으로 부착된 교정기와 같이 제자리에 고정된 장치를 사용하여 전달된다.^[33] 고정 장치는 치아에 대한 더 큰 기계적 제어를 제공할 수 있으며, 고정식 장치를 사용하여 최적의 치료 결과를 향상시킨다.

고정식 장치는 구강 내 다른 치아의 치열궁 모양에 맞지 않는 치아를 회전시키거나, 여러 개의 치아를 다른 위치로 조정하거나, 치아의 각도를 변경하거나, 치아의 치근 위치를 변경하는 데 사용될 수 있다. 이 치료 과정은 환자의 구강 위생이 좋지 않은 경우, 탈회, 충치 또는 기타 합병증이 발생할 수 있으므로 환자에게 동기가 없는 경우(치료에 수개월이 걸리고 구강 위생에 대한 노력이 필요한 경우) 또는 부정교합이 경미한 경우 선호되지 않는다.

3. 2. 2. 치료 기간

일반적으로 부정교합 치료에는 1~2년이 소요되며, 교정의는 4~10주마다 교정기를 조정한다. 치과교정의는 비뚤어진 치아, 불규칙한 교합, 턱의 부정렬 등을 치료하기 위한 다양한 옵션을 제공한다. 성장기 환자의 경우 기능성 장치, 교정용 헤드기어, 역방향 당김 안면 마스크 등을 사용하여 골격적 불일치를 치료할 수 있다. 대부분의 치아교정은 골격 성장이 완료되기 전 초기 영구치열 단계에서 시작되며, 골격 성장이 완료된 후에는 턱 수술을 선택할 수도 있다. 때로는 치아교정 치료를 돕기 위해 치아를 발치하기도 한다.^[38]

치아교정 치료에는 고정식 또는 탈착식 장치를 사용할 수 있다. 고정식 장치는 치아에 대한 더 큰 기계적 제어를 제공하여 최적의 치료 결과를 얻을 수 있게 한다. 예를 들어, 고정식 장치는 치아를 회전시키거나, 여러 치아의 위치를 조정하거나, 치아 각도 또는 위치를 변경하는 데 사용될 수 있다. 그러나 환자의 구강 위생이 좋지 않거나, 치료 동기가 부족하거나, 부정교합이 경미한 경우에는 고정식 장치 치료가 권장되지 않는다.^[38]

치아 교정 장치의 착용 기간은 부정교합의 심각도, 공간 확보 정도, 치아 이동 거리, 치아/잇몸/지지 뼈의 건강 상태, 환자의 협조도 등 여러 요인에 따라 달라진다. 평균적으로 교정 장치는 1~3년 동안 착용하며, 제거 후에는 유지 장치를 사용해야 한다. 대부분의 환자는 처음 6개월 동안은 유지 장치를 계속 착용하고, 그 이후에는 수년 동안 잠자는 동안에만 착용한다.^[38]

4. 교정 치료 후 관리

치과 교정 치료가 완료된 후, 치아는 치료 전 위치로 되돌아가려는 경향, 즉 재발을 보인다. 환자의 50% 이상이 치료 후 10년 이내에 치료 전 위치로 일부 되돌아가는 현상을 보인다.^[45] 재발을 방지하기 위해, 대부분의 환자는 치료가 완료되면 유지 장치를 제공받으며, 유지 장치를 착용하는 것이 도움이 된다. 유지 장치는 고정형 또는 가철형일 수 있다.

가철성 유지 장치는 투명 플라스틱으로 제작되며, 환자의 구강에 맞게 맞춤 제작된다. 꽉 맞물리며 모든 치아를 제자리에 고정한다. 젠듀라 유지 장치, 에세릭스 유지 장치, 비베라 유지 장치를 포함하여 투명 유지 장치에는 여러 종류의 브랜드가 있다.^[46] 호울리 유지 장치 또한 플라스틱과 금속의 조합으로 만들어진 가철성 치과 교정 장치로, 환자의 구강에 맞게 맞춤 성형된다. 가철성 유지 장치는 치아의 안정화를 위한 환자의 필요에 따라 다양한 기간 동안 착용하게 된다.^[47]

고정성 유지 장치는 치아 접착제를 사용하여 절치의 혀 쪽에 고정하는 간단한 철사이며, 특히 절치의 회전을 방지하는 데 유용할 수 있다. 다른 유형의 고정성 유지 장치에는 치아에 브라켓을 고정하는 순측 또는 설측 브레이스가 포함될 수 있다.^[47]

5. 각국의 치과교정 전문의 양성 과정

치과에는 여러 세부 전공 분야가 있지만, 치과교정학은 치과 내에서 최초로 인정받은 전문 분야였다.^[49] 미국 치과 협회는 1950년대에 치과교정학을 전문 분야로 인정했다.^[49] 각 국가마다 치과교정 전문의를 양성하고 등록하는 자체 시스템을 갖추고 있다.

5. 1. 국가별 교육 과정

오스트레일리아에서 치과교정 전문의가 되기 위해서는 최소 2년의 임상 경험을 가진 치과의사(AHPRA에 등록된 일반 치의학 학위 취득)여야 하며, 공인된 3년 과정의 전일제 치과교정학 학위를 취득해야 한다.^[50] 애들레이드 대학교, 멜버른 대학교, 시드니 대학교, 퀸즐랜드 대학교, 웨스턴오스트레일리아 대학교, 오타고 대학교 등 여러 대학교에서 치과교정학 프로그램을 제공한다.^[50] 이 과정은 오스트레일리아 치과 위원회(Australian Dental Council)의 인증을 받으며, 오스트레일리아 치과교정학회(ASO)에서 검토한다.^[51] 학위 취득 후에는 오스트레일리아 보건 실무자 규제청(AHPRA)에 등록해야 전문의로 진료가 가능하다.^[52]^[53]

방글라데시에서는 다카 치과대학을 비롯한 여러 학교에서 치과교정학 석사 과정을 제공하며, 이 과정은 방글라데시 의학 및 치과 위원회(BM&DC)에서 인정한다.^[54]^[55] 석사 과정 지원 전에는 치의학 학사(BDS) 시험을 통과해야 하며,^[54] 지원 후에는 해당 대학의 입학 시험을 치러야 한다.^[54] 합격자는 6개월 동안 훈련을 받는다.^[56]

캐나다에서는 치과교정 훈련을 받기 위해 치과의사 학위(DDS) 또는 치의학 박사(DMD) 학위를 취득해야 한다.^[57] 현재 10개의 학교에서 치과교정 전문 과정을 제공하고 있다.^[57] 캐나다 치과 협회는 치과교정의가 치과 학위를 졸업한 후, 공인된 프로그램에서 최소 2년 이상의 박사후 치과교정 전문 훈련을 이수할 것을 요구한다.

미국의 경우, 여러 대학에서 치과교정학 프로그램을 제공하며, 각 학교마다 입학 절차는 다르지만, 모든 지원자는 공인된 치과대학에서 DDS 또는 DMD 학위를 취득해야 한다.^[58]^[59] 프로그램 입학은 경쟁이 매우 치열하며, 전국 또는 주 면허 시험 통과로 시작된다.^[60] 프로그램은 보통 2~3년 동안 진행되며, 마지막 해에 졸업생들은 미국 치과교정학회(ABO)의 필기 시험을 완료해야 한다.^[60] 이 시험은 필기 및 임상 시험으로 나뉘며,^[60] 필기 시험은 기초 과학 및 임상 개념 지식을 평가하고,^[60] 임상 시험은 심사 사례 구두 시험(BCOE), 사례 보고서 시험(CRE) 및 사례 보고서 구두 시험(CROE)으로 구성된다.^[60] 자격 취득 후에는 10년마다 갱신해야 한다.^[60] 치과교정학 프로그램에 따라 이학 석사, 이학 박사 또는 철학 박사 학위를 수여할 수 있다.^[61]

영국에는 여러 치과교정 전문 수련 레지던트 자리가 있으며,^[62] 3년 풀타임 과정으로, 수료 시 석사 또는 박사 학위를 받는다.^[62] 수련은 인정받는 치과대학과 연계된 병원 부서에서 진행된다.^[62] 전문 수련 수료 증명서(CCST) 취득 후, 치과교정 전문의는 일반 치과 위원회(GDC)에 등록될 수 있다.^[62] 1차 진료 환경에서 진료가 가능하지만, 병원 치과교정 컨설턴트로 근무하려면 CCST 이후 추가 교육이 필요하다.^[62] 대학에서 학문적 컨설턴트로 근무하려면 박사 학위 취득을 위한 연구를 완료해야 한다.^[62]

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