[이데일리 나은경 기자] “약 30년간 덴탈과 3차원(3D) 프린팅 분야에서 일을 해왔고 치과 분야에서 종사하는 가족들이 있어 자연스럽게 가까이 이 시장을 바라볼 수 있었다. 3D 프린터가 양산용으로 활발히 쓰이는 분야는 아직 많지 않은데 그중 덴탈이 가장 빠르게 디지털 전환과 대량생산이 이뤄지는 거의 유일한 시장이라고 봤다.”

최근 서울 금천구 그래피(318060) 본사에서 만난 심운섭 대표이사는 덴탈 사업에 3D 프린터를 적용해 사업을 시작하게 된 배경을 설명하며 이 같이 말했다.

심운섭 그래피 대표이사 (사진=그래피)

세계 최초 형상기억 투명교정장치 개발

그래피는 3D 솔루션 전문업체인 한국아카이브와 치과 의료기기 개발사인 디디에스(DDS)를 거친 심 대표가 창업한 형상기억 투명교정장치(SMA·Shape Memory Aligner) 개발기업이다. 지난해 8월 SMA의 기술력을 인정받아 코스닥 시장에 기술 특례 상장했다.

심 대표는 치과 분야에서도 교정 관련 사업에서 가능성을 봤다. 특히 그래피의 투명교정장치는 형상기억 소재로 만들어져 입 안의 온도에서 형상이 복원되기 때문에 치아의 목 부분이나 크라우딩(Crowding·치아 겹침)이 심한 언더컷 부위까지 부드럽게 감싸안는다. 교정장치가 치아 표면만 밀어내는 것이 아니라 치근을 포함한 치아 몸통 전체를 계획된 방향으로 움직이는 치체이동이 잘 구현된다는 얘기다.

그가 창업을 결심했던 때는 열성형 플라스틱 시트를 이용해 제작하는 방식의 투명교정장치가 대부분이던 시절이다. 그는 “‘왜 3D 프린팅에 형상기억 소재를 조합한 얼라이너(투명교정장치)는 나오지 않을까’ 의문을 가졌다”며 “덴탈 분야에서도 교정은 고부가가치 사업이자 환자의 삶의 질에 직접적인 영향을 주는 분야이기 때문에 사업성이 있음은 물론, 디지털 기술로 치료 수준을 한 단계 끌어올릴 수 있겠다는 확신이 있었다”고 했다.

형상기억 소재 얼라이너가 개발되기 어려웠던 것은 임상 치료와 논문, 각종 안전시험 등 사업화 이전에 소비자가 안심하고 쓸 수 있는 기반이 탄탄하게 다져져야 하기 때문이다. 심 대표는 “인체에 사용되는 제품이기에 미량이라도 인체 유해한 성분이 쓰여서는 안 된다”며 “동시에 원하는 기계적 특성과 형상기억 특성을 구현해야 하므로 개발의 기술적 난도가 높았다”고 회상했다.

글로벌 디지털 덴탈·소재 플랫폼 기업 목표

형상기억 소재 얼라이너를 3D 프린팅 기술로 개발하려면 3D 프린팅 공정뿐 아니라 치아이동을 설계하는 소프트웨어, 디지털 워클플로, 임상 적용까지 모두 이해해야 한다. 이 때문에 단순히 기존 제품을 답습하는 수준이 아니라 시장에서 인정받을 만큼 혁신적인 임상적 이점을 입증해야 했다.

심 대표는 “‘구강 온도에서 형상기억을 발현하는 얼라이너용 소재’로 규제 인·허가를 받기는 정말 어려웠다”며 “세계적으로 자체 올리고머를 합성해 3D 프린터용 광경화성 레진을 만드는 회사 자체가 드물고, 이중 덴탈·의료용으로 상용화에 성공한 곳은 전부 뒤져도 10여곳에 불과하다”며 그래피 기술력에 자신감을 드러냈다.

그래피의 궁극적인 목표는 글로벌 디지털 덴탈·소재 플랫폼 기업이다. 이를 위해 심 대표는 소재와 제조·유통, 임상을 통합한 글로벌 소재 기업들을 벤치마킹하고 있다. 그는 “‘디지털 덴탈 및 스마트 소재’라는 새로운 카테고리를 만들고 싶다”며 “그 중심에서 그래피가 디지털 덴탈 표준을 만들어 갈 것”이라고 강조했다.

장기적으로는 메디컬 분야까지 진출하겠다는 포부도 있다. 형상기억 소재로 최소 침습 인체조직 구조체를 개발하는 것이 목표다. 심 대표는 “우리 소재를 활용하면 최대한 절개부위를 최소화해 작은 구조체를 만들고, 이를 인체 내 집어넣고 적외선을 가하면 구조체가 쫙 펴지는 형태로 만들 수 있다”며 “동물실험에서 가능성을 봤고, 나중에 외상재건 등의 분야에 활용할 수 있겠다고 기대하고 있다”고 말했다.