[247호] [SPECIAL REPORT] 3D프린팅 레진, 치과계 패러다임 변화시킨다
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[247호] [SPECIAL REPORT] 3D프린팅 레진, 치과계 패러다임 변화시킨다
  • 하정곤 기자
  • 승인 2022.03.07 16:45
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소재 발전 가능성 커, 파이널 보철용 소재로까지 확장 기대
3D프린팅 레진, 치과계 패러다임 변화시킨다

3D프린터 등 디지털 장비를 이용한 진료가 치과에서도 자리잡아가면서 장비 못지않게 재료, 즉 레진의 중요성도 더욱 커지고 있으며 향후 파이널 보철용 소재로까지 확장을 기대하고 있다. 이번 호에는 지난달 장비인 3D프린터에 이어 재료인 레진 소재를 중심으로 현황과 향후 시장을 전망해본다.

하정곤 기자  denfoline@denfoline.co.kr
 

초창기와 비교 시 물성 점차 개선 쉐이드 다양
현재 3D프린팅 레진의 전체적인 흐름을 살펴보면 기본적으로 초창기와 비교할 때 차이는 크지 않지만 물성이 조금씩 개선되고 있으며, 강도는 전보다 좀 더 강해지고, 쉐이드는 다양해지고 있다.

특히 초창기 레진의 경우 강도가 낮아 파절이 상대적으로 쉽게 일어나고, 색상 선택에도 한계가 있었다. 

하지만 최근에 개발되는 레진의 경우 구강 내에서 수개월 버틸 수 있는 강도를 지니고 있으며 색상도 다양해지면서 환자들에게 맞는 색상을 선택할 수 있게 됐다.

또한 서지컬 가이드의 경우 과거 유색계열이 많았지만 최근에는 투명하게 개발하는 추세를 보이고 있다. 아울러 초창기에는 고점도 레진이 대부분이었지만 이제는 저점도에 고강도인 레진이 각광을 받고 있다.  

가격적인 측면을 봐도 3~4년 전에는 치과용 3D프린터 가격이 최소 천만원에서 이천만원 정도였으며, 레진 가격 또한 고가에 속했지만 지금은 정밀도와 강도는 더 좋아지면서 프린터와 마찬가지로 레진 가격 또한 많이 내려간 상황이다. 

모 업체가 3년 전 출시한 레진은 한 레이어당 5초가 소요됐지만 지금은 0.5초에 출력이 가능할 정도로 속도도 크게 향상됐다.

3D프린터 성능도 많이 좋아졌다. LCD장비의 경우 4K장비들도 많이 출시되고 있으며, 8K장비들도 나오고 있어 정밀도는 점점 좋아지고 있는 추세라고 할 수 있다. 
 

유저들의 레진 선택 기준 및 문의사항
치과의사들의 레진 선택 시 기준도 예전과는 달리 디테일해졌다. 

디지털 시대에 발맞춰 관련 장비와 재료 등에 대해 관심을 갖고 공부하는 치과의사들도 점점 많아지다보니 과거에 주로 문의한 출력 안정성, 후처리과정. 속도, 가격 뿐만 아니라 실질적으로 작업과 관련된 테크니컬한 부분 등도 제품 선택 시 업체에 문의한다고 한다.    

출력 안정성부터, 설정값, 재료의 수축, 팽창 정도, 장비와의 파라미터값 조절이 쉽게 응용 가능한지 여부, 냄새 여부, 프린팅 이후의 후처리 과정이나 세척 등이 어렵지 않은지 등 구체적으로 바뀌어가고 있다. 
 

레진 시장 발전 위해 개선될 부분
3D프린팅 업계에서는 레진 시장이 앞으로 발전하기 위해서는 개선 및 보완되어야 하는 점들도 있다.

A업체 관계자는 “일단 시중에 출시된 프린터 종류가 너무 많고, 프린터마다 조심씩 광량이 다른 점 등이 관련영업을 하면서 어려운 부분”이라며 “업계 의견을 모아 표준이나 통일된 기준 등이 필요할 것 같다”고 말했다.

B업체 관계자는 “기존 일반산업분야의 3D프린팅용 레진이 치과시장에 유입되면서 3D프린터로 정밀성을 요구하는 치과 보철물의 요구사항을 맞추기가 어렵다는 인식이 있었고, 제도적인 측면에서는 프린팅용 레진에 대한 고유 규격 대신에 기존의 치관용 레진으로 제품을 평가하기 때문에 3D프린팅용 재료로서 정확한 특성을 평가하는데 한계가 있다”고 토로했다. 

일부에서는 “레진은 파이널 보철물로는 약하다”, “다이렉트 방식의 Modelless 투명교정장치는 아직 안 된다”등의 선입견이 많은 편으로 업체에서는 그런 의문을 제기하는 유저들에게는 풍부한 임상 사례를 제시하면서 적극적으로 장점을 어필하고 있다.  

또다른 업체 관계자는 “전세계 3D프린팅 시장에서 한국의 입지는 미비한 수준이다. 이런 현상이 발생하게 된 원인으로 3D프린팅의 주요 특허기술은 오랜 시간 미국에서 보유해왔고, 이에 따라 특허권을 확보하지 못한 한국 업체들은 개발보다는 제품 수입과 판매에만 치중해왔다”며 “반면, 중국은 지적재산권에 대한 압박감이 비교적 덜한 상황에서 적극적인 개발에 매달려왔으며, 가격경쟁력과 기술력에서 앞서며 국내기업에는 또 다른 악재로 다가오게 되었다고 판단한다”고 말했다. 

이어 “결국 한국 업체들이 해외에서 영업을 하는 데에 있어 고질적인 문제인 기술력은 선두주자들에게 밀리고 가격 경쟁력은 중국에게 밀리는 현상이 발생한다”며 “또한, 제품을 판매하기 위해 의료기기 인허가를 위한 시간과 비용도 스타트업 기업에게는 큰 부담으로 다가오는 것이 적극적으로 시장에 진출하지 못하는 이유”라고 말했다.
 

3D프린팅 레진 시장 전망
관련 업계에서는 3D프린팅 레진 시장의 전망을 대부분 긍정적으로 바라보고 있다.

소재가 다양하기 때문에 앞으로 치과임상 분야의 여러 영역에서 널리 활용될 것으로 기대하고 있다. 또한 이미 보철, 교정, 외과 영역에서의 활용도가 늘어나는 추세이며, 앞으로 더 많이 응용돼 사용될 것으로 보고 있다.

특히 보철 치료 및 임플란트 치료 계획을 수립하는데 있어 디지털 기반의 적극적 디자인과 결과물을 3D프린팅 이용 시 단시간내에 출력하고, 임상 촬영 가능 시 임상술식과정의 필수요소로 자리매김할 것으로 예상하고 있다.  

C업체 관계자는 “소재의 발전 가능성은 큰 편으로 혁신할 수 있는 가능성이 크기 때문에 발전속도는 더욱 빨라질 것으로 예상된다”며 “생체친화적이고 뛰어난 물성의 레진이 개발된다면 기존 밀링으로 제조하던 분야가 레진으로 대체되며, 향후 치과에서의 3D프린팅 시장은 환자 맞춤형 수요가 지속적으로 증가할 것으로 본다”고 말했다.

이어 관계자는 “디지털 기술 발전으로 단시간에 임플란트 시술과 임시 보철물까지 체결하는 시술이 계속 증가하면서 레진시장은 치과계의 패러다임을 변화시킬 것으로 전망한다”고 밝혔다.    

특히 파이널 보철용 소재와 다이렉트 얼라이너 소재 등 치과 내 출력을 활성화시킬 수 있는 소재가 개발되면 3D프린팅 영역이 더욱 확장될 것으로 기대하고 있다.

무엇보다 3D프린팅으로 파이널 보철물을 사용하게 되면 밀링머신 시장을 대체할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

그밖에 수년 전에 저점도 레진이 선보이면서 향후 시장은 저점도로 바뀌면서도, 강도는 더욱 강해지는 방향으로 서서히 변화될 것으로 전망하고 있다.

D업체 관계자는 “점도가 낮은 경우 출력 능력이 향상되고, 장시간 미사용으로 인해 레진 원료가 분리되어도 쉽게 혼합할 수 있다”고 밝혔다.   

특히 4차 산업 혁명시대를 맞아 치과산업 분야에도 아날로그 수작업단계에서 디지털 구강스캐너, CAD/CAM 기기를 활용해 Model-less를 통해 보철물 등을 제작하는 과정이 발전 및 보편화되고 있으며, 그 중에서도 한국 치과계는 전 세계에서 디지털 덴탈 기술이 가장 빠르게 적용되고 있다. 

현재의 CAD/CAM 보철물 제작은 컴퓨터로 디자인 후, 밀링하는 기술이 발전, 보편화되고 있지만, 절삭가공을 위한 고가의 장비와 공구들이 구비되어야 하는 단점이 있다. 이에 반해 적층가공 방식인 3D프린팅 방식은 보다 저렴한 비용으로 빠른 시간에 동일한 품질의 제품을 언제든지 쉽게 제작이 가능하기 때문에 치과산업분야에서 빠르게 접목되고 있다. 

그 동안의 3D프린팅 소재들은 낮은 강도와 전문 프린팅 교육 등의 부재로 인해 밀링방식보다 실전 적용이 늦었지만 고강도, 고탄성 등 다양한 특수 소재 개발을 통해 치과산업에서 3D프린팅 레진 시장의 발전은 가속화될 것으로 전망되고 있다.
 



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