충치를 치과용 드릴(핸드피스)로 깎아내는 대신 레이저로 제거하는 치료는 이미 여러 치과에서 쓰이고 있습니다. 물과 치아 속 무기질에 강하게 흡수되는 파장을 쏘는 치과용 레이저인 에르비움 야그(Er
) 레이저는 드릴보다 아프지 않고 마취가 덜 필요하다고 알려져 있지만 시간이 몇 배씩 더 걸린다는 점이 걸림돌이었습니다. 2026년 발표된 연구팀의 실험에서는 레이저를 쏘는 방식, 곧 한 번에 쏘는 시간(펄스 길이)과 초당 쏘는 횟수(반복 속도)를 바꿔 봤더니 건강한 치아를 지키는 정도는 드릴과 비슷하게 유지하면서 속도를 끌어올릴 수 있는 조합이 나타났습니다.레이저는 어떻게 충치만 골라 깎아낼까
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레이저는 물과 하이드록시아파타이트(치아를 이루는 무기질)에 강하게 흡수되는 파장을 씁니다. 충치로 물러진 조직은 멀쩡한 치아보다 물을 많이 머금고 있어 레이저 에너지를 더 많이 빨아들이고 그 순간 조직 속 수분이 순식간에 끓어오르며 미세한 폭발처럼 조직을 날려 보냅니다. 회전하는 날로 갈아내는 드릴과 달리 물이 많은 자리를 골라 터뜨리는 방식이라 건강한 조직을 상대적으로 덜 건드리고 마찰열이 생기지 않습니다.
치과 레이저가 쓰이는 자리는 충치 제거만이 아닙니다. 임플란트 주위염을 치료하는 레이저는 잇몸 속 세균을 줄이는 데 쓰이고 교정 통증을 줄이는 저출력 레이저는 조직을 깎지 않고 빛으로 자극만 줍니다. 이번 연구가 다루는 것은 그중에서도 충치 조직을 직접 깎아내는 용도입니다.
드릴과 비교하니 정밀함과 속도가 갈렸다
연구팀은 인공적으로 무기질을 뺀 치아 조각과 실제 충치가 있는 치아 두 가지로 레이저와 드릴을 견줬습니다. 인공 치아에서는 펄스를 길게(300마이크로초), 초당 20회로 쏜 가장 보수적인 레이저 설정이 건강한 치아 손실을 드릴의 8분의 1 수준으로 줄였습니다. 펄스를 짧게 줄이고 쏘는 횟수를 늘린 설정에서는 그 차이가 좁혀졌습니다. 실제 충치가 있는 치아에서는 레이저와 드릴이 남긴 건강한 치아 손실에 차이가 없었습니다. 다만 시간은 레이저가 드릴보다 2.6~3.3배 더 걸렸습니다.
속도를 가른 것은 펄스 길이였다
레이저 설정을 여러 가지로 바꿔 본 결과 반복 속도를 20회에서 40회로 늘리는 것만으로는 시간이 크게 줄지 않았습니다. 시간을 크게 줄인 것은 펄스 길이였습니다. 300마이크로초였던 펄스를 50마이크로초로 줄이고 반복 속도를 함께 높이자 치료 시간이 약 35퍼센트 짧아졌고 그러면서도 건강한 치아 손실은 늘지 않았습니다. 이 설정은 또한 충치 조직이 깎이기 시작하는 최소 에너지(문턱 에너지)도 낮췄습니다. 치아 10개 중 7개꼴로 문턱 에너지가 5~10밀리줄 낮아졌고 많게는 20밀리줄까지 낮아진 경우도 있었습니다.
연구팀이 쓴 에너지는 60~70밀리줄로 임상에서 흔히 쓰는 150~250밀리줄보다 훨씬 낮은 값입니다. 앞선 연구들은 100밀리줄 이하에서는 치수(치아 신경과 혈관이 있는 조직) 세포의 생존에 영향이 없었지만 200밀리줄 이상에서는 생존율이 크게 떨어졌다고 보고했습니다. 신경에 가까운 깊은 충치에서도 낮은 에너지로 속도를 낼 수 있다는 점이 이번 결과의 의미입니다.
이번 연구는 새 레이저를 만든 것이 아니라 이미 쓰이는 레이저를 어떤 값으로 쏘느냐에 따라 속도와 조직 보존이 갈린다는 점을 확인한 것입니다. 최적화된 설정으로도 레이저는 드릴보다 여전히 두 배 넘게 오래 걸립니다. 그래서 신경에 가까운 깊은 충치를 다듬을 때 통증과 마취 부담을 줄이는 보조 도구로 쓰이고 넓은 충치를 빠르게 걷어내는 일은 드릴이 맡는 역할 분담이 이어질 것으로 보입니다.