[기획특집] 치과용 CAD 소프트웨어의 2021년 현주소는?
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[기획특집] 치과용 CAD 소프트웨어의 2021년 현주소는?
  • 윤준식 기자
  • 승인 2021.01.26 10:50
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3D프린터, 구강 스캐너 등의 발전으로 더욱 가치 높아질 것

현재 치과용 CAD/CAM 시스템은 치의학 분야에 있어 핵심 아이템이다.
최근 치과용 3D프린터의 발전으로 절삭가공 방식 일변도였던 디지털 치과기공에 적층가공 방식(3D프린팅)이 도입돼 시장의 패러다임이 변화하고 있다. 더불어서 구강 스캐너와 안면 스캐너 등의 광학 장비 또한 진일보했다. 이러한 환경에서 더욱 주목받고 있는 부분이 이들 데이터를 통해 제작할 수 있는 치과용 CAD 소프트웨어다.
ZERO는 2월호 기획특집을 통해 디지털 덴티스트리의 필수품 CAD 소프트웨어의 최신 업데이트 사항과  임상에서의 활용법 등을 상세히 소개한다.

윤준식 기자 zero@dentalzero.com

 

높아지는 CAD 소프트웨어 활용가치
1950년대 중반 미 공군용 방어 시스템 ‘SAGE’에서 출발한 CAD/CAM 시스템은 현재 항공, 자동차, 산업 설비, 주택, 도시설계 및 광고 등 인류의 생활과 밀접한 분야로 확산됐다. 
이 CAD/CAM 시스템은 1970년대 들어 치의학 영역으로 범위를 넓혀 현재까지 디지털 치과 의료기기 중 가장 높은 보급률과 시장 성장률을 기록하고 있다. 
치과용 CAD 소프트웨어는 구강 스캐너나 모델 스캐너로 얻은 환자의 구강 정보를 통해 치과기공사의 손으로 보철 수복물을 디자인한다. 이후 디자인된 보철 수복물 데이터를 CAM 프로그램으로 밀링머신에 전송해 절삭가공 방식으로 제작한다. 기존 수작업 위주의 아날로그 방식에 비해 보다 간단하면서 짧은 제작 과정(시간)을 통해 보철 제작을 마침에 따라 시간적 효율성이 매우 뛰어나다. 
이러한 이유로 치과용 CAD 소프트웨어는 현재 대부분의 치과기공소에서 구비하고 있는 필수적인 장비이며. 인상채득, 모델 제작 그리고 치과기공물 제작 등에서 지금 이 순간에도 맹활약하고 있다. 또한 빠른 보철치료를 위해 치과에서 구매를 하는 비율도 비약적으로 상승했으며 최근 발달한 적층가공(3D프린팅) 기술로 그 활용가치는 더욱 높아지고 있다.

CAD 소프트웨어의 활용과 장점
치과용 CAD 소프트웨어는 10여 년 전까지만 해도 초기 도입비용이 비싼 편이었지만, 최근 치과용 디지털 기기의 발달로 제작 시간의 간소화와 필요한 재료, 인력이 감소함에 따라 비용적인 면에서 효율성이 크게 높아지고 있다.
치과용 CAD 소프트웨어를 이용한 보철 제작에 있어 가장 큰 장점은 ‘정확도의 증가’다. 치과기공사는 감각에 의존했던 아날로그 방식에 비해 더욱 객관적이며 컴퓨터와 같은 디지털에 기반한 CAD 소프트웨어로 방대한 양의 자료를 수집하는 것이 가능해졌다. 이로써 치과기공사는 다양한 환자 정보를 신속하게 분석할 수 있다.
또한, 모델 스캐너를 비롯해 구강 스캐너, 밀링머신, 3D프린터 등 대부분의 치과용 디지털 의료기기와 연동이 가능하며 이들 장비로부터 얻은 각종 데이터를 정합(Merging)할 수 있다. 이러한 특성을 이용해 진단부터 치료, 기공물 제작까지 정확한 데이터를 일관적으로 사용할 수 있어 보철 제작의 정확도와 일률성을 크게 높일 수 있다. 

국내 치과용 CAD 소프트웨어의 미래
국내 치과용 CAD 소프트웨어 시장은 3Shape과 오픈형 및 다수의 OEM기반 프로그램 서비스를 제공해 온 exocad간의 경쟁이 치열했다. 이 밖에도 exocad 기반의 Zirkonzahn Modellier와 AmannGirrbach의 Ceramill 등도 시장 점유율을 넓혀가고 있다. 또한 덴츠플라이시로나의 CEREC 또한 점유율을 꾸준히 유지하고 있다. 
최근 국내 치과용 CAD 소프트웨어 시장은 성숙기에 접어들었고 대부분의 치과기공소와 치과에 필수 아이템처럼 자리잡고 있어 레드오션화 된 것으로 평가받고 있다. 하지만 발전된 구강 스캐너의 영향으로 제2의 성장기가 올 것으로 예상되고 있다. 
구강 스캐너의 확산과 이에 따른 치과의 디지털화로 기존 아날로그 방식을 고수하던 치과기공소도 치과와 연동된 구강 스캔 데이터를 이용한 보철을 제작하기 위해 치과용 CAD 소프트웨어를 도입을 하면서 구강 스캐너 시장과 동반 성장하는 현상이 나타나고 있다.
현재 대다수의 치과는 치과보철물을 기공실 등 자체 제작보다 기공소로 의뢰하는 방식을 선호하고 있다. 이로써 앞으로의 치과용 CAD 소프트웨어 시장은 치과 진료실과 기공소의 연계가 더욱 강화될 것이며 치과치료의 핵심이 될 것으로 전망되고 있다.

2021년의 CAD 소프트웨어, 주목할 키워드는?
2021년에는 3Shape와 exocad 등 많은 치과용 CAD 소프트웨어의 업데이트가 진행될 예정이다. 
주목할 키워드는 ‘디지털 덴쳐’와 ‘안면 스캔 데이터’다.   
먼저 3Shape은 Model Builder 워크플로우를 개선해 디자인과 모델의 결합이 가능해져 모든 적응증 유형과 모델을 병합할 수 있게 할 예정이다. 또한 스캔 사후처리 속도 향상과 PLY파일 가져오기 등이 개선됐고 디지털 덴쳐의 치은 성형이 매우 간단해졌다.
exocad는 Instant Anatomic Morphing 기능으로 치아를 실시간으로 자동 조정해 해부학적 치아 배치를 위한 속도와 정밀도를 크게 향상시켰으며 인터페이스 디자인을 개선했다. 게다가 AI에 기반한 Smile Creator로 환자의 안면 특징을 자동으로 감지해 더욱 빠른 심미적 디자인이 가능해졌고 Full Denture 모듈은 새로운 의치 치아 라인의 설정 사전 설정을 제공한다.
덴츠플라이시로나의 inLab은 20.0 버전을 맞아 Digital denture, partial denture 모듈 대거 업데이트 할 예정이다. 
Zirkonzahn의 Modellier 역시 앵글 크라운을 디자인할 수 있는 기능이 추가된다. 
어태치먼트 또는 임플란트 라이브러리에 포함된 모든 구성품을 선택 창에서 3D로 볼 수 있게 적용했으며 사용자가 설정한 삽입로에 맞게 인접치의 언더컷 부분이 자동 블록아웃 돼 인접치 삭제 시 더욱 정확한 크라운을 얻을 수 있다.
메가젠의 R2CAD는 치과기공소에서 유용하게 사용될 Abutment design기능이 업데이트 될 예정이다. 
국산 치과 교정용 CAD 소프트웨어의 자존심 디오코의 오토라인(AUTOLIGN)은 AI에 기반한  Full Auto Segmentation과 안면 스캔 데이터를 연동할 수 있는 OFACE의 하드웨어와 소프트웨어의 업데이트 그리고 Splint 디자인 기능이 강화된다. 치과기공사의 작업환경을 획기적으로 변화시켜준 CAD 소프트웨어가 얼마나 더욱 진화할지 매년 기대된다.

격변하는 국내 치과용 CAD 소프트웨어 시장
최근 국내 치과용 CAD 소프트웨어 시장이 분주하게 움직이고 있다. 특히 임플란트 시스템 제조사와의 협력이 눈에 띈다. 
지난 2020년 8월에는 오스템임플란트가 3Shape의 구강 스캐너인 TRIOS와 더불어 CAD 소프트웨어인 Dental System 등의 글로벌 판권을 획득하는 글로벌 파트너쉽을 체결했다. 이로써 오스템임플란트는 Dental System, Implant Studio 등 CAD 소프트웨어와 구강 스캐너인 TRIOS를 오스템임플란트 자체 디지털 솔루션과 연계해 글로벌 디지털 덴티스트리 토탈 솔루션 시장 공략에 나섰다.
기업 간 전략적 인수합병(M&A)도 활발해졌다. 덴티스는 M&A를 통한 기술 확보로 투명교정 신사업에 진출할 예정이다. 덴티스는 2020년 하반기에 치과 교정용 CAD 소프트웨어 기업 디오코와 티엔에스의 지분을 각각 51%, 62% 취득하며 디지털 교정 분야에 본격 진출을 알렸다. 이를 통해 3D 진단 및 CAD 소프트웨어 개발 등 디지털 투명교정 솔루션을 구축하며 올해 하반기 국내 서비스 런칭을 시작으로 해외진출까지 목표로 하고 있다.
해외로 눈을 돌리면 지난 2017년 글로벌 최대 임플란트 기업 Straumann이 Dental Wings를, 2020년 투명교정 전문 브랜드 Align Technology가 exocad를 인수합병했다. 
기술이 고도화된 하드웨어 분야에 비해 잠재력이 더욱 강조되고 있는 소프트웨어의 중요도가  높아지고 있는 만큼, 거대기업의 소프트웨어에 대한 투자는 더욱 활발해질 것으로 예상된다.

멈추지 않는 성장세 주목 
미국의 시장 조사 전문 업체 ‘MARKET INSIGHTS REPORTS’의 세계 치과용 CAD/CAM 시장 분석 보고서에 따르면 전 세계 시장 규모는 2018년 약 4억 9천만 달러이며 2020-2025년의 예측기간 중 약 5.9%의 CAGR(연평균 매출액 증가율)로 성장해 2025년 말에는 약 7억 7천만 달러 규모에 달할 전망이다. 
국내 시장 규모를 보면 보건산업진흥원은 국내 CAD/CAM 시장이 연평균 8.45%씩 성장해 2020년 약 725억원에 달할 것으로 추산했다.(2017년 기준.) 
CAD 소프트웨어 단독으로 조사된 통계는 아니지만 이미 포화상태에 이르렀다는 세간의 평가를 무색하게 할 만큼의 지속적인 성장세는 의미가 크다. 
이들 자료를 토대로 보면, 현재 국내 치과용 CAD/CAM 시장 규모는 세계 시장에서도 작은 규모가 아니며 국내기술의 성장과 적층가공 기술(3D프린팅) 의 확산 등 치과의료기술의 디지털화가 확대되어 성장세가 매년 높아질 것으로 기대되고 있다.



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