디지털 진료를 위한 핵심 하드웨어를 꼽는다면 구강스캐너와 밀링기, 3D프린터를 꼽을 수 있다. 하나 더 추가된다면 CT가 포함될 수 있다. CT와 구강스캐너를 입력장치로 본다면 밀링기와 3D프린터는 대표적인 출력장치로 분류된다. 최근, 가장 핫한 디지털 장비로는 구강스캐너와 3D프린터가 꼽힌다. 지난 2회에 걸쳐 진행된 구강스캐너에 이어 이번호와 다음호에서는 ‘3D프린터’를 주제로 특집을 진행한다. 과연 3D프린터는 치과의사에게 왜 필요한 것이며, 어떤 과정을 거쳐 활용되는지 알아보았다.
취재 | 류재청 기자 denfoline@denfoline.co.kr
구강스캐너에 대한 이해도가 최근 1~2년 사이 상당히 넓어진 반면, 3D프린터에 대한 이해도는 상대적으로 미미한 수준이다. 일부 얼리어답터를 중심으로 3D프린터를 이용한 적용사례가 점차 늘고 있지만 전체적으로는 아직 미약한 상황이다.
그렇다면, 치과의사에게 3D프린터는 왜 필요한 것이며, 어떤 장점이 있는 것일까. 이에 대해 이도연 원장(닥터플란트치과)은 지난달 열린 ‘오스템미팅 2018’에서 “치과의사가 상상하는 많은 것들을 직접 제작할 수 있고, 임상과정의 즐거움을 새로 발견할 수 있다”고 말했다. 덧붙여 환자의 내원 횟수를 1~2회 감소시킬 수 있고, 기공료 절감 및 기공기일을 단축시킬 수 있고, 기공사와의 원활한 커뮤니케이션이 가능해지고, 원내 밀링기와 스핀들 보호에도 도움이 되는 등 여러 현실적 장점들이 있다고 말했다.
그는 현재 10여대의 3D프린터를 원내에 두고 활용 중이며, 한 때는 18대에 이르는 많은 3D프린터를 가지고 있었다고 밝히기도 했다. 이날 강연에선 이런 내용을 포함해 3D프린터의 기계적 작동원리, 오차율, 출력 가능 품목, 임상적 활용 사례 등을 중심으로 강연이 진행됐다.
그렇다면, 현재 시점에서 3D프린터로 출력 가능한 품목은 어떤 것들이 있을까. 기술적으로는(개발된 소재 기준) 임시치아를 비롯해 임플란트 가이드, 보철용 모델, 투명교정용 모델, 인다이렉트 본딩 트레이(IBT), 개인 트레이, 각종 구강 내 장치, 덴처 베이스, 캐스팅 작업용 모형 등을 출력할 수 있다. 10여 종 이상의 소재가 개발되어 있다. 그러나, 모두가 임상적 유용성이 확인된 것은 아니며, 일부는 기술적 구현 가능 단계에 와 있는 정도에 머물러 있다. 롱텀 케이스가 많지 않아 임상적 유용성이 확인되기엔 좀 더 시간이 필요한데, 다만 임시치아, 임플란트 가이드, 보철 및 투명교정용 모델, IBT 등은 원내에서도 비교적 활발히 활용되는 편이다. 기공소를 중심으로는 투명교정용 모델, 캐스팅 작업용 모형, 덴처 베이스 등의 활용 비중이 높은 편이다.
기술적으로는 DLP(Digital Light Processing) 방식이 대세로 굳어지는 분위기다. 사진을 찍듯 슬라이드 된 단면 전체를 투사하기 때문에 적층된 단면 전체가 단번에 경화되고 이 때문에 속도가 빠른 편이다.
DLP 외에는 SLA, FDM, MJ 등의 방식이 있다. SLA방식은 레이저가 점을 따라가며 조사하기 때문에 속도는 상대적으로 느린 편이다. 대신, 미려한 외곽 라인을 기대할 수 있어 섬세한 곡면 출력물 등에선 훨씬 유리하다. FDM방식은 재료를 열로 녹여 적층하는 방식으로 정밀도는 다른 방식에 비해 다소 떨어지고 장치 가격도 비교적 저렴한 편이다. 그러나 교정용 셋업 모델 정도는 무난히 출력할 수 있다는 것이 일부 임상가들의 평가다.
MJ(Material jetting) 방식은 액상의 광중합 소재를 제트노즐로 분사해 자외선으로 경화시켜 적층하는 방식으로 3DSystems社의 MJP와 Stratasys社의 Polyjet 등이 여기에 해당된다. 상당한 고가의 장비이며, 임시 치아나 수술 가이드 등 인증된 다양한 소재들이 잘 준비되어 있다. 정밀 출력이 가능해 덴처 프레임 등 고난도의 출력물도 거뜬히 출력할 수 있다.
