디지털 기반의 임상에서 중요한 연결고리 역할을 하는 ‘3D 프린터’가 최근 개원가의 많은 관심을 받고 있다.
그러나 3D 프린터의 무한한 가능성은 속도나 정확성 등 장비 자체의 성능뿐만 아니라 소재의 다양성과 안정성에 의해 좌우된다.
이런 가운데 3D 프린팅 소재의 진화를 선두에서 이끌고 있는 국내 업체가 있어 눈길을 끈다.
㈜그래피(대표 심운섭)는 3D 프린터용 신소재를 생산하며 국내외 소재 시장에서 주목받고 있는 대표적인 기업이다.
그래피의 신소재는 글로벌 3D 프린터 제조사들로부터 최고의 품질을 인정받으며 화학, 덴탈, 메디컬, 엔지니어링 등 각 산업 분야 1위 기업들과 공급 계약 및 협력을 추진하고 있다.
이미 몇몇 업체와는 총판 계약을 체결하기도 하고, 주요 3D프린터 제조사들로부터 지분 투자 유치 등의 러브콜을 받으며 기술력을 인정 받고 있다.
그래피가 자체적으로 개발한 신소재 기술은 3D프린터에 사용되는 광경화성 올리고머, 모노머, 광중합 개시제 등을 특수한 기법으로 합성하는 방식에서 탄생했다.
고분자‧저점도를 위한 마크로머 디자인 설계를 적용했을 뿐만 아니라 Radical/Ionic 하이브리드 경화 시스템으로 고속 경화를 구현했다.
특히 UV 소재(레진)의 가장 중요한 물성을 좌우하는 올리고머의 경우, 자체 생산으로 합성해 가격 경쟁력을 확보했다.
이렇게 제작된 신소재는 3D 프린팅에서 가장 널리 사용되는 필라멘트 소재 ABS보다 2~3배 높은 강도를 지니고 있을 뿐만 아니라 프린팅할 때 레이어가 강하게 접착돼 뛰어난 내충격성을 갖는다. 세포독성시험과 급성전신독성시험, 구강점막 자극시험 등 여러 생체적합성 시험을 통해 생물학적 안전성 평가를 통과하며 의료기기로서의 활용성도 확보했다.
최근 그래피는 치과분야에서 더욱 주목받고 있다.
현재 활용되고 있는 투명 교정장치는 3D 프린팅을 통해 단시간에 다수 출력이 가능하고, 형상 기억의 소재 특징을 통해 변형됐을 때 원래의 형태로 복원할 수 있다.
또한 투명치아교정의 한계인 두께 조절의 문제와 치아 굴곡에 따른 압력 강도 문제 등을 극복할 수 있을 전망이다.
무엇보다 치과계가 그래피의 신소재 기술에 주목하는 이유는 단순히 시장 점유를 넘어 기존 덴탈시장의 판도를 바꾸고, 새로운 흐름을 만들어낼 것이라는 기대 때문이다.
사용자 맞춤형 제작이 손쉬운 3D 프린팅의 장점은 투명교정장치와 접목돼 성인에게도 부담 없이 치아교정을 선택할 수 있는 요인으로 작용할 것으로 전망된다.
그래피 관계자는 “강도와 내구성이 뛰어난 소재는 특성상 기존 세라믹, 레진 등의 치아 소재가 갖고 있던 약한 강도와 변색 등으로 인한 단점을 극복한 새로운 ‘영구치’의 등장을 알리게 될 것”이라고 자신감을 나타냈다.
그래피의 3D 프린터용 레진 ‘TERA HARZ’는 출력물의 용도에 맞춰 출력할 수 있어 임상가들의 관심을 끈다.
TERA HARZ는 3D 프린팅용 광경화성 수지로, TC-80DP(크라운&브릿지 제작용), TC-85DAC(직접출력 얼라이너 제작용), SG-100(서지컬 가이드 제작용), TE-Series(마우스가드 및 나이트가드 제작용 플렉시블 소재) 등의 다양한 소재를 통해 용도에 맞춰 출력할 수 있다.
영구보철용 크라운 레진 ‘TC-80DP’는 국내 및 아시아 최초로 최종 보철물 제작 용도의 식약처 ClassⅡ, CE ClassⅡ 인허가를 완료했다. 높은 강도와 내마모성을 갖춰 최종보철물 제작용으로 사용할 수 있다. 굴곡 강도는 360Mpa 이상의 고강도 소재여서 출력물의 안전성도 높다. 간편한 폴리싱과 모든 레진 계열의 스테인 키트로 스테인 작업이 가능해 사용이 용이하며, 무독성 생체적합성 소재로 안심하고 사용할 수 있다.
TC-85DAC도 세계 최초 타이틀을 취득한 그래피 대표 레진이다. 투명교정용 얼라이너를 3D 프린터로 직접 출력할 수 있는 광경화수지 레진으로, KFDA ClassⅡ, CE ClassⅡ 인허가를 마쳤으며, 모델 없이 직접 교정장치를 출력할 수 있어 작업시간과 비용을 줄일 수 있다.
교정장치의 두께와 디자인을 사용자 의도대로 디자인해 출력할 수 있어 얼라이너 교정장치의 탄성 및 강도를 조절할 수 있는 만큼 적응증의 범위 확대는 물론 확실한 교정효과를 얻을 수 있다.
SG-100은 KFDA 2등급, CE 인증을 완료했으며, 내충격 고내열성 소재로 치과용 오토클레이브에서 소독 가능해 편리하다.
