앞으로 4차 산업혁명이 진행되고 다양한 첨단기술이 발전함에 따라 치과 시술에도 많은 변화가 예상되고 있다.
이 가운데 치과의사들도 항상 정확하게 시술하기 힘든 프렙을 자동으로 해주는 로봇이 개발되고 있어 관심을 모은다.
정승미(연세대원주세브란스기독병원 보철과) 교수는 지난달 22일 코엑스에서 진행된 ‘스마트 헬스케어 컨퍼런스’에서 ‘3D 디지털 기술을 융합한 치과 자동프렙 로봇 개발 로드맵’을 발표했다.
정 교수는 강연에서 지금까지 발전된 디지털 덴티스트리에 대한 현황을 짚고 현재 연구, 개발 중인 치과 자동 프렙 로봇의 개발 과정에 대해 설명했다.
진단계획, 인상채득, 보철물제작 등에서는 많은 부분이 디지털화가 진행되고 있지만 시술에서는 아직 핸드 프렙 방식을 사용하고 있어 의사의 경험에 따라 기술의 차이가 발생한다. 이에 디지털을 적용해 더욱 정확한 결과를 만들 수 있는 자동 프렙 시스템 개발을 지난 2016년 말부터 한국산업핵심기술개발사업(주관기관 ㈜디오)으로 시작했다.
최종 목표는 시술 계획과 장비 분야의 기술 융합된 디지털 시스템으로 △환자의 정합 데이터와 프렙 디자인(CAD) 기술 구현 △프렙 경로 데이터 추출 △환자 맞춤형 치아 고정물 제작 △환자 맞춤형 치아 보철물 디자인/가공 △전용 핸드피스와 버 개발 △3D 데이터 지원 6축 모션(작동) △시술 경로 6축 제어 기술 등이 필요하다.
팔 모양으로 생긴 자동 프렙 로봇은 좁은 구강 내에서 섬세하게 치료할 수 있도록 다양한 방향으로 움직임이 가능한 6개의 축을 적용했다.
프렙 경로를 추적하기 위해 시술 시 환자의 움직임에 반응하는 Vision Tracking을 활용했으며, 치아 모형 데이터, 핸드피스와 이송장비, 치아 고정물 결합, 가상 프렙 데이터와 실제 프렙 스캔 데이터 정밀도 달성을 통해 현재 프렙 정밀도 ±0.05°를 달성했다.
정확한 치아 삭제를 위해 CT와 치아 스캔 데이터를 합쳐서 분석하는 프로그램 AUTO MERGING S/W을 개발했으며, 이 같은 프로그램을 통해 디지털 치료 과정을 로봇이 진행할 수 있도록 하는 것이 목표과제다.
앞으로 성견 전임상 실험 수행을 통해 식약처 인허가 절차인 임상시험 계획 승인을 획득하면 △반복 시술 시의 정밀 분석 및 동시 보철 완성 △장비 오동작 및 오작동에 대한 안전성 등에 대한 평가가 이뤄질 예정이다.
정 교수는 “예측 가능한 시술을 재현해 환자에게는 정확하고 신속한 시술로 진료의 간편함과 우수한 보철물을 제공함으로써 보철물의 수명을 연장할 수 있다”며 “치과의사에게는 좁은 구강 내에서 시야를 확보하기 위한 어려운 자세에서 발생하는 직업병을 해소하고, 과도한 삭제를 줄여 환자의 치아 신경을 보호할 수 있다”고 말했다.
