1. 서론 
지난 기사에서는 슬라이서별 크라운 브릿지 출력 품질 평가를 위하여 ChituBox, Lychee Slicer, 프린터 번들 프로그램(Photonworkshop), 한국 스타트업이 개발중인 Metamorp 총 4종의 슬라이서를 이용하여 동일한 크라운 브릿지 디자인을 출력해 정확도를 평가해보는 시간을 가졌었다. 

지금까지 치아 모델과 크라운, 크라운 브릿지의 출력 정확도를 평가한 결과 다른 슬라이서들의 출력 정확도가 크게 떨어질 때 Metamorp 슬라이서의 출력 정확도가 매우 높다는 공통적인 특징을 확인할 수 있었다. 

총 4부작 중 마지막 4번째 기사인 이번 출력물의 비교평가는 스플린트 레진을 이용하여 수술 가이드 디자인 데이터를 출력하였으며, 각 슬라이서를 이용해 슬라이싱하여 출력한 후 원본 수술 가이드 디자인 데이터를 정확도 평가의 기준 데이터로 삼아 각 슬라이서별 출력 정확도를 평가하고자 한다. 

2. 연구 방법 
1) 프로파일 

 

LCD 프린터인 Anycubic photon Mono M5S를 사용하였으며. 캘리브레이션 모델을 이용하여 확정한 소재의 프로파일 제원은 다음과 같다. 

 

제작된 프로파일을 테스트에 이용할 3개 슬라이서(Chitubox, LycheeSlicer, Photonworkshop)에 입력하였다. METAMORP의 경우 이전에 제공받았던 테스트용 버전을 그대로 이용했다. 

2) 출력 준비 
본 비교에서는 수술 가이드를 출력하여 세척, 후경화를 마친 후 스캔하여 비교할 예정이다. 

 

3) 출력물 평가 
모델 스캐너로 출력한 크라운 브릿지를 한 번씩 스캔했다. 원본 디자인 데이터에 출력한 크라운 브릿지 스캔 데이터를 중첩해서 출력물의 수치적 오차값을 평가하고, 컬러 맵을 통해 출력물의 상태를 가시적으로 평가하는 방법을 이용했다. 스캔한 데이터의 3D 분석은 Cloud Compare를 이용했다. 

 

3. 연구 결과 
이번 평가에서는 다른 모델과는 다르게 수술 가이드의 내면만을 비교했는데, 수술 가이드, 스플린트와 같은 출력물은 출력물의 외면보다 치아, 치은과 직접 접촉하는 내면의 정확도가 더욱 중요하기 때문이다. 따라서 외면은 출력물의 디자인 정합에만 이용하였고 출력 정확도 평가에서는 제외했다. 

테스트에 사용한 슬라이서 4개 중 3개에서 기준이 된 수술 가이드 디자인 데이터보다 내측의 체적이 더욱 크게 출력됐다. 반면에 3) Metamorp 슬라이서로 출력한 수술 가이드는 디자인 데이터에 매우 근접한 체적으로 출력됐다. 

컬러 맵에서 진한 파란색에 가까울수록 원본 디자인보다 작거나 얇게 출력된 영역을 이야기하고, 진한 빨간색에 가까울수록 반대로 두껍고 크게 출력된 영역을 이야기한다. 초록색은 의도한 대로 정상적인 스케일로 출력됐다는 것이다. 

출력 비교 결과, Metamorp 슬라이서로 클리어 스플린트 레진을 출력할 때 디자인상에서 고려하였던 적합이 잘 나올 수 있을 것이라고 판단할 수 있을 것이다. 

 

출력 결과를 종합하여 보게 되면 다음과 같다. 

 

4. 고찰 및 결론 
이번 기사에서는 4종류의 슬라이서를 이용해 동일한 수술 가이드 디자인을 출력한 후 출력 정확도를 평가해 보았다. 마지막으로 평가한 이번 기사 역시 지금까지의 평가 기사에서 볼 수 있었듯 Metamorp 슬라이서의 출력 정확도가 다른 슬라이서들보다 높은 편이었다. 

임상에서 교정용 스플린트, 수술 가이드와 같은 기공물이 치아나 치은에 직접 닿는 부분에서 정확한 체적으로 출력되지 않는다면 매우 큰 문제가 발생하는 공통점을 가지고 있다. 따라서 스플린트 레진으로 수술 가이드를 출력하여 출력 정확도를 평가했다. 

수술 가이드의 경우 임플란트 시술이 계획대로 진행할 수 없거나, 클리어 얼라이너와 같은 교정장치의 경우 교정 계획이 어긋나기도 하며, 아예 장착조차 불가능하거나 장탈 도중 장치가 파손될 수도 있다. 

이렇게 부정확하게 출력된 장치가 턱관절 교정용 스플린트라면 원래 계획한 턱관절의 균형을 맞추지 못 하게 되는 문제가 발생하고, 출력된 스플린트에 또 다른 조정 작업을 필수적으로 진행해야만 하는 불편함을 유발한다. 

환자가 직접 분리할 수 있어야 하는 투명 교정장치가 분리되지 않거나 임상에서 환자의 치아에 장착 불가능한 수술 가이드가 만들어지게 된다면 가이드로써, 교정 장치로써 제 기능을 할 수 없다는 이야기가 된다. 

특히 수술 가이드의 출력 정확도 문제는, 임플란트 시술을 완전한 디지털 방식으로 전환하지 못 하는 심리적인 부담의 원인이라고 할 수 있다. 잔존치의 교합면과 닿는 부분에서 내축이 조금이라도 높아지는 부분이 많아질수록 수술 가이드가 지정하는 식립 위치가 점점 크게 틀어지게 된다. 

임상에서 상당한 시간을 필요로 하는 임플란트 수술 계획 과정에서 모든 것이 완벽했더라도 수술 가이드의 출력 정확도 문제 단 하나로 모든 계획이 어긋난다면 디지털 덴티스트리에 대한 신뢰도는 크게 떨어질 수밖에 없다. 

지금까지 3D 프린팅의 임상 적용을 연구하는 임상가로써 크라운, 치아 모델, 크라운 브릿지, 수술 가이드까지 총 4종류의 출력을 진행하며 메타몰프 슬라이서의 출력 결과를 함께 지켜보았다. 

모든 출력물의 정확도는 타 슬라이서보다 정확하였으며, 재료의 특성과 출력물의 특성에 따라 최적화 프로파일이 기본으로 제공되는 메타몰프 슬라이서의 장점을 체감할 수 있었다. 메타몰프 슬라이서는 현재 정식 출시를 앞두고 오픈 베타 서비스를 진행중이며, 정시 출시까지 아직 많은 시간이 남았지만 매우 큰 가능성을 보여주었다. 

필자는 이 기사를 마무리 지은 이후에도 메타몰프 슬라이서로 다양한 기공물을 출력하며 평가할 예정이다.