그래피, 3D 프린팅 기반 형상기억 레진 기술로 '학계 주목'

[프라임경제] 3D 프린팅 소재 전문기업 그래피(318060)는 자사와 연세대학교 연구진이 공동으로 진행한 3D 프린팅 기반 투명교정장치용 형상기억 레진(Shape Memory Aligner)의 작동 원리를 정량적으로 규명한 연구가 국제 학계에서 높은 관심을 받고 있다고 12일 밝혔다.

이번 연구는 그래피의 3D 프린팅 레진 'TC-85'의 열기계적 특성과 형상회복 거동을 정량적으로 규명한 첫 사례로, 체온 범위에서도 안정적인 복원력과 교정력 유지가 가능함을 과학적으로 입증했다는 점에서 주목받고 있다.

해당 논문은 지난 2022년 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재된 '투명교정장치용 3D 프린팅 광경화성 형상기억 레진의 열기계적 특성(Thermo-mechanical properties of 3D printed photocurable shape memory resin for clear aligners)'으로, 올해 11월 기준 구글 스칼라 164회 인용, 스프링거네이처 2만4000회 접근을 기록하며 높은 학문적 영향력을 보였다.

본 연구에는 차정열 연세대학교 치과대학 교수(교신저자)와 이세연 박사, 김훈 그래피 수석연구원(공동 제1저자)이 참여했다. 

연구팀은 △형상기억 폴리머(SMP)의 작동 메커니즘 △구강 온도(37℃)에서의 활성화 거동 △열기계적 변화(DMA·shape-memory cycle) 등을 통해 정량적으로 분석했다.

그래피에 따르면 이번 연구는 투명교정 분야에서 드물게 형상기억 소재의 작동 원리를 과학적으로 규명한 연구로, 현재 관련 산업에서 표준 참고문헌으로 활용될 만큼의 연구 수준을 확보했다.

교정업계 관계자는 "TC-85는 현재 상용화된 소재 중 구강 온도에서 형상기억 특성을 발현하는 유일한 SMP 기반 레진으로 알려져 있다"며 "이번 연구로 작동 원리가 학술적으로 규명되며 기존 열성형 방식과의 기술 격차가 명확해졌다"고 말했다.

실제로 일부 국내외에서 개발된 광경화성 레진 소재가 형상기억 복원력을 갖는다고 주장하나, 고온(60℃ 이상) 환경에 국한되고, 구강 내 활성화 메커니즘을 규명한 연구는 발표된 바 없다. 

이에 업계에서는 "그래피가 열기계적·형상기억 메커니즘을 과학적으로 검증한 첫 사례"라며 의미를 부여하고 있다.

전문가들은 "이번 연구가 '3D 프린팅 얼라이너가 실제로 어떤 원리로 작동하는가'라는 그동안 명확히 다뤄지지 않았던 핵심 질문에 답을 제시했다"며 "국내 연구진과 기업이 글로벌 투명교정 산업의 기술 패러다임을 새롭게 정의하는 계기가 됐다"고 평가했다.

그래피 관계자는 "앞으로도 학계 및 산업계와의 협력을 강화해 3D 프린팅 기반 맞춤형 의료소재 기술 발전을 선도하겠다"고 강조했다.