3D 프린터에 대한 화두가 되고 있는 부분
현재 3D 프린터의 정밀도와 작업 효율성은 향상되는 반면 최근 부각되는 부분은 A/S 사후 유지보수 관리가 부각되고 있다. 이 부분은 3D 프린터의 하드웨어 고장이나 수리에 대한 부분만이 아닌 소프트웨어나 청소 관리등 여러 부분까지 포함되는 부분이다. 

3D 프린터를 치과 임상에 적용하면서 사용하다 보면 알게 되지만 장비 사용 시 사소한 부분이나 노하우 등은 처음부터 알기 쉽지 않다. 이에 이런 부분에 대해서는 3D 프린터를 오랫동안 사용해본 유저들이 제품에 대한 활용법과 관리법, 노하우 등을 공유하게 된다면 3D 프린터를 사용하기 어려웠던 치과 기공사들에게는 앞선 유저들의 경험이 매우 유용한 정보가 될 수 있다. 

과거 3D 프린터 선택 시 치과기공사들이 많이 고려하는 부분들은 정밀한 디지털 스캔과 출력, 가격, 소재 호환성이나 출력 속도 및 생산성 등 다양한 부분도 포함되어 있었지만 3D 프린터의 보급이 본격적으로 이루어지며 프린터 사용과 유지관리에 대한 A/S 부분도 많이 생기기 시작했다. 

3D 프린터 구매 시 구매 후 사용 중 문제 발생 시 공급사 또는 판매사의 문제처리 능력이 중요하게 고려되고 있다 . 즉, 이 부분에 대해 판매처와 공급처의 일회성이 아닌 꾸준한 유지보수 관리능력이 중요하다. 

임상에서 보철물을 직접 출력 또는 제작을 위한 과정에서 3D 프린터를 자주 사용하게 되면서 출력 결과물의 아주 작은 부분에 의해 치과보철물 제작의 정확도와 작업편리성이 달라진다. 
 3D 프린터는 산업에서 Mock-up의 목적으로 판매되는 경우가 많았기 때문에 초기 3D 프린터는 치과기공계에서 사용할 때는 정확도에서 많은 부분이 아쉬웠다.

하지만 시간이 지나면서 새롭게 출시되는 3D 프린터도 업그레이드되면서 이러한 부분도 많이 개선되며, 치과기공에서 가장 중요한 결과물의 변형, 축소 또는 확대된 부분이 기존에 사용해왔던 석고 모델과 비교가 되고 있다.

치과기공사 입장에서 3D 프린터 장비의 정확도인 모델리스 시스템이 본격적으로 임상에서 활용되면서 구강 스캔 데이터를 3D 프린터를 이용해 모델을 제작하는 경우 출력 결과물이 일정한 정확도를 기반으로 한 오차 범위 내에서 높은 중첩율이 나오는지 확인하는 것도 3D 프린터를 구매하기 전 확인할 수 있는 중요한 검증 요건이다.

밀링머신과 3D 프린터의 차이점은?
치과기공소에서는 많은 양의 기공물을 제작하며, 인레이부터 덴쳐까지 다양한 기공물을 기간내에 전부 제작한다. 이처럼 많은 양의 기공물을 제작하기 위해서는 디지털 장비가 필수가 됐다. 대표적으로 밀링머신과 3D 프린터가 있으며, 짧은 시간 내에 퀄리티 있는 보철물을 제작할 수 있다. 

밀링머신과 3D 프린터의 차이점으로는 3D 프린터는 각 장비의 플랫폼의 크기에 따라 동시에 다수의 보철물을 제작할 수 있으며, 밀링머신은 디스크 블록의 크기와 두께에 따라 절삭하는 방식으로 제작할 수 있는범위가 다르지만, 3D 프린터는 적층제조로 플랫폼의 허용 크기에 따라 제작하는 범위가 달라진다.

3D 프린터에 대해 사용자들이 주로 질문하는 영역은?
치과기공사가 궁금한 3D 프린터 장비관련 질문은 주로 완전경화, 3D 프린터 재료의 다양성과 재료학적 특성등이다. 이외에도 새로 출시된 3D 프린터 출력물의 완전경화에 관한 문의와 개선된 장비 관련 레진과 기술에 대해 문의가 많은 편이다. 

3D 프린터를 사용하면서 소재에 대한 이야기는 여전히 큰 숙제로 남아있다. FDA와 KFDA등 인증을 통과해도 실제 임상 현장의 검증 과정도 필요하기 때문이다. 치과용 3D 프린터는 의료용 소재에 관련해 안전성과 강도, 내구성 및 생체적합성에 중점을 두고 있으며, 안전성이 검증된 소재의 도입은 선택이 아니라 필수가 됐다. 또한 환자의 구강 안전과 자연치아의 유사성을 환자에게 제공해야 하기 때문에 치료 중 환자의 불편함이 없어야 한다. 

어느 분야에서도 신소재의 개발로 그 분야에서 많은 경쟁이 발생하듯 3D 프린터의 소재에 대해서는 그 간 많은 발전을 했지만 아직 임상에서 사용을 위한 개선과 개발의 소지는 많이 있다. 현재 3D 프린터 소재는 많이 발전 및 개선되어 왔음에도 아직까지도 임상에서 치과기공사가 편리하게 사용하기에는 쉽지 않았다. 

따라서 앞으로의 개발 초점은 임상에서도 사용하기 쉽고 작업 시 인체에 무해하며, 정밀도와 물성까지 고려한 소재가 출시되는 부분이 가장 많은 관심을 받을 것으로 예상된다. 사용자는 3D 프린터를 구매하기 전 3D 프린터에 대해 이해가 높아야 하며, 제조사와 여러 연자들의 노하우를 알아두면 유용하다.

제조사에서는 안정적으로 장비를 수급 및 판매를 하면서 지속적으로 장비에 대한 피드백을 받아 장비에 대한 활용법을 제공한다면 3D 프린터를 사용하는 치과기공사들에게 많은 도움을 줄 수 있도록 노력하고 있다. 3D 프린터를 사용하고 있는 치과기공사들은 3D 프린터를 사용하면서 많은 고민을 해보고 어떻게 활용을 할 수 있는지를 생각하고 학습하다 보면, 3D 프린터를 무궁무진하게 사용할 수 있을 것이다.

3D 프린터 구매 시 고려해야 하는 부분
치과기공사가 3D 프린터를 구매할 때 기공 작업 시 시간과 재료를 아끼기 위해 구매한다. 하지만 3D 프린터를 구매할 때 다양한 기능들을 검토하고 확인하지만 실질적으로 스마트 장비에서 그 기능을 전무 활용하기는 어렵다. 따라서 어떤 목적으로 구매하는지 확실히 알아야 하며, 기공소의 작업 분량에 맞는 적절한 플레이트 크기를 생각하고 측정한 후 생산성을 고려해 1대를 운영할지, 아니면 다수의 장비를 사용할지 등 많은 부분을 고려해야 한다.

무엇보다 3D 프린터를 구매하기 전 장비를 사용하기 위해 3D 프린터를 이해해야 하며, 제조사에서 제공하는 자료와 다수의 연자들의 후기와 노하우를 보면서 작업자에게 맞는 장비를 선택해야 한다. 3D 프린터를 사용하다 보면 다양한 변수가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 해당 3D 프린터를 판매하는 판매사가 제공하는 교육이나 사용방법에 대해 학습해야 한다. 3D 프린팅의 원리, 레진의 구성과 성질을 알아야 하고, 작업 후 장비 관리에 대해서도 교육을 받아야 3D 프린터를 제대로 활용할 수 있다. 

정기적인 장비 관리의 중요성
어느 장비도 그렀듯이 오랫동안 사용하기 위해서는 장비 자체의 퀄리티도 좋아야 하지만 사용자의 관리가 가장 중요하다. 미세한 작업을 진행하는 장비인 만큼 온도나 주변 환경에 많은 신경을 써야 하며, 특히 온도가 급격히 내려가는 겨울에는 3D 프린터 주변 온도를 신경 쓰지 않는다면 기공물의 출력 실패율이 높아질 수 있다.

이런 부분을 개선해 3D 프린터 내에 히팅 기능을 장착한 장비도 있지만 기본적으로 주변 온도를 확인하며, 작업하는 것이 중요하다. 이외에도 3D 프린터 출력 후 주변 청결에도 주의해야 한다. 3D 프린터를 사용하면서 가장하기 쉬운 실수로 레진이 장비로 흘러 들어가 오작동이 발생할 수 있다는 점을 유의해야 한다.

3D 프린터에 사용하는 소재인 레진은 흐름성이 있기 때문에 잠깐의 방심으로 장비에 악영향을 줄 수 있다. 이점에 대해 3D 프린터 사용시 주변을 청결하게 관리하는 습관을 들여야 한다. 

3D 프린터의 방향성
초창기 3D 프린터에 대한 이해가 부족해 여러 시행착오가 있었지만, 현재 어느정도 누적된 데이터로 해결해 나가는 시기가 진행되고 있다. 레진 프린팅에 대한 수요가 어느 정도 진행된 만큼 앞으로는 세라믹등 다양한 소재를 활용해 퀄리티 있는 기공물을 제작할 수 있을 것으로 본다.

액상 3D 프린터의 방식은 DLP, SLA, Polyjet 등 다양하게 발전해 왔으며, 현재 DLP 방식을 개선한 LCD 방식이 시장에 나타나 활성화되고 있다. 이에 다양한 분야의 활용을 기인한 다양한 스팩과 가격대의 제품 라인업이 구축되어 시장에 소개되고, 사용 분야의 특성에 맞춰 사용자의 피드백을 반영한 고퀄리티의 3D 프린터가 많이 보급되고 있다. 

이외에도 향후 덴탈 및 의료 시장에서 3D 프린터의 도입은 더욱 확대될 것으로 예상되며, 높은 자동화 수준을 갖춘 3D 프린터가 출시될 것으로 예상된다. 의료 분야에 특화된 제품들이 많이 개발되면서 다양한 치료 및 임상 응용이 가능해질 것으로 보인다. 

이번 호에서는 다양한 3D 프린터 유저들과 관련 기업들의 체험과 유용한 사용경험들을 살펴본다.

이재욱 기자 다른기사 보기