[치과신문_전영선 기자 ys@sda.or.kr] 그래피(대표 심운섭)가 단국치대·연세치대 연구진과 공동으로 수행한 3D 프린팅용 ‘소프트 덴처 라이너(틀니용 쿠션소재)’ 연구성과가 국제 학술지인 ‘JMBBM’에 게재됐다고 최근 밝혔다.
이번 논문은 그래피 R&D Center 김훈 박사와 단국대학교 박재한 교수가 공동 교신저자로 참여했으며, ‘Composition-dependent mechanical properties and viscoelastic behavior of a 3D-printable polyurethane-acrylate soft denture liner’를 주제로 한다.
이번 연구가 게재된 JMBBM은 엘스비어(Elsevier)에서 발행하는 생체 재료 및 의공학 분야의 권위 있는 SCIE급 저널이다. 해당 분야 상위권(Q1~Q2)의 영향력을 보유하고 있으며, 인장 강도와 탄성 등 의료 소재의 기계적 성능을 까다롭게 검증하기로 유명해 연구자들 사이에서 신뢰도가 매우 높다.
소프트 덴처 라이너는 딱딱한 틀니와 예민한 잇몸 사이에서 완충 작용을 해 통증을 줄여주는 소재다. 기존에는 치과의사나 치과기공사가 수작업으로 반죽해 제작했기 때문에 기포 발생이나 세균 번식, 소재의 가소제 용출 등 장기 안정성에 한계가 있었다.
그래피는 이러한 한계를 극복하기 위해 몰드 없이 디지털 설계만으로 즉시 출력 가능한 ‘폴리우레탄-아크릴레이트(PUA)’ 기반 소재를 개발했다. 이 공법을 활용하면 환자의 구강스캔 데이터를 바탕으로 가장 편안한 두께와 모양의 쿠션을 맞춤형으로 제작할 수 있다.
연구팀은 고분자량 올리고머 비율을 최적화한 ‘GR-C’ 조성을 통해 기존 실리콘 기반 상용 제품과 대등한 수준의 기계적 성능을 확보했다. 실험 결과, 개발된 소재는 실제 구강 점막의 탄성 범위(0.4-4.4 MPa)에 부합하는 저장탄성률을 나타냈으며, 30일이 지난 후에도 부드러운 상태를 유지했다. 또한 세포 독성 시험을 통해 인체 안전성을 확인하고, 정밀한 출력 성능(RMS 편차 0.619㎜)까지 검증을 마쳤다.
공동 교신저자인 그래피 R&D 센터 김훈 박사는 “이번 연구는 소프트 덴처 라이너를 디지털 방식으로 설계하고 제작할 수 있음을 학술적으로 완벽히 입증한 결과”라며 “향후 덴처 베이스와의 접착력 강화 및 장기 구강 환경 안정성 평가를 거쳐 실질적인 제품화를 추진할 계획”이라고 밝혔다.
이번 연구는 한국연구재단(NRF) 과제의 지원을 받아 수행됐다. 그래피는 이번 성과를 통해 글로벌 디지털 덴처 시장의 소재 표준화를 주도해 나간다는 방침이다.
