‘치열 유지용 와이어 자동화 밴딩 시스템’ 기술 개발

[산업일보]
현재 치과기공산업의 글로벌 시장은 2021년 기준 약 47억1천억 달러 정도 형성될 것으로 예측된다. 한국산업기술평가관리원(KEIT)의 ‘치과의료기기의 기술 및 산업동향’(2014)에 따르면 연간 8%의 성장률을 보일 것으로 전망되고 있어 더불어 치아용 고정식 교정 유지장치 시장도 확대될 것으로 예상된다.

의약 전문 글로벌 시장조사기관 GBI 리서치 역시 2011년 기준 세계 치과용 의료기기 시장 규모는 97억 달러이며, 2021년에는 약 160억 달러까지 성장할 것으로 예측하고 있다.

한국기계연구원은 자체 중소기업지원사업 ‘ACE 프로그램’을 통해 개발한 기술을 한국과학기술지주(KST) 연구소기업과 그 해외(미국)법인에 동시에 기술이전 하는 쾌거를 이뤘다고 18일 밝혔다. 기계연과 연구소기업 ‘요트 (YOAT)’는 오는 19일 노보텔엠배서더 서울 강남에서 기술이전 협정식과 함께 국내 치아 교정 의료진 등을 대상으로 기술 시연회를 개최한다.

기계연 첨단생산장비연구본부 송준엽 본부장 연구팀은 구강 3D 스캔 데이터를 기반으로 한 ‘치열 유지용 와이어(LFR·Lingual Fixed Retainer)’ 자동화 밴딩 시스템을 개발하고 연구소기업 요트와 요트의 해외법인에 기술 이전했다. LFR은 치아교정 이후 교정상태를 유지하기 위해 구강 내에 착용하는 치열 고정 와이어 장치다.

연구소기업 요트는 새로 개발된 ‘치열 유지용 와이어(LFR·Lingual Fixed Retainer)’ 자동화 밴딩 시스템의 해외시장 진출 가능성을 높이 평가해 미국 법인을 설립해 현지 대학 병원에서 임상 테스트를 진행하기로 했다.

연구팀이 개발한 기술은 환자의 구강 구조를 정확하게 파악하기 위한 3D 스캐닝 소프트웨어, LFR 프로파일 추출·생성 기술, LFR 와이어 특성 데이터베이스와 그리고 이를 활용한 현장 맞춤형 치아 고정용 와이어 제조 시스템이다. 또 LFR의 와이어 특성이 반영된 시스템 로직을 설계에 반영시켜 정밀도도 향상시켰다. 관련 제작 기술을 통합한 자동화 시스템을 개발해 시장 진출 시 양산성도 확보할 수 있도록 했다.

기존의 유지장치는 환자의 치열에 따라 기공사가 맞춤 제작하지만 숙련도에 따라 생산량과 품질, 교정 유지 효과의 편차가 컸다.

연구팀이 개발한 치열 유지용 와이어 자동화 밴딩 시스템을 이용하면 개인 맞춤형 치열 유지용 와이어를 시간 당 10개까지 생산할 수 있다. 기존에는 10년 이상 숙련된 기공사가 하루에 생산할 수 있는 양이 7개 정도에 불과했다. 제조시간이 단축되면서 교정 진료의 원스톱 서비스도 제공할 수 있게 됐다.

또 구강 및 치열 구조분석을 통한 장치 제작으로 치열 유지용 와이어가 환자의 치아에 최대한 밀착돼 착용성을 높이고 교정 유지 효과도 더 뛰어난 것이 장점이다.

기계연 송준엽 첨단생산장비연구본부장은 “기계연은 첨단 생산 공정을 최적화하기 위한 설계기술부터 정밀도 향상 메커니즘, 자동화 장비기술 등 다양한 초정밀 분야의 축적된 연구역량을 보유하고 있다”며 “지속적으로 성장하고 있는 교정 치과용 의료기기의 블루오션 시장을 선점해 관련 산업 발전에 기여하고, 앞으로도 국민 삶의 질 향상에 도움이 되는 기술을 개발해가겠다”고 말했다.