환자 맞춤형 3D 프린팅 교정기, 장기 안전성은 '물음표'

3D 프린팅 기술이 환자 맞춤형 치과 교정 분야에 도입되고 있지만, 장기적인 성능과 안전성 검증은 아직 과제로 남았다.

중국 산둥대학교 연구팀은 치과 교정 분야 3D 프린팅 기술의 임상 적용 현황과 과제, 미래 방향을 분석한 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 지난 9월 15일 국제학술지 '구강 과학 및 항상성 의학'(Oral Science and Homeostatic Medicine)에 게재됐다.

연구에 따르면 3D 프린팅 기술은 교정 모델이나 간접 부착 트레이 제작 등에 이미 활용되고 있다. 간접 부착 트레이는 환자 치아 본을 뜬 틀에 교정 장치를 미리 부착한 뒤, 이를 환자 치아에 한 번에 끼우는 방식이다. 이 방법은 진료 시간을 줄이고 장치 부착의 일관성을 높일 수 있다.

반면 환자 맞춤형 브라켓이나 직접 출력 교정기 같은 새로운 기술은 아직 연구가 더 필요한 단계다. 직접 출력 교정기는 중간 단계인 모델 출력과 열 성형 과정이 없어 제작 절차를 간소화하고 재료 낭비를 줄일 수 있는 장점이 있다.

다만 직접 출력 교정기는 현재 경미한 치아 배열 불량에만 적용 가능하며, 기존 열 성형 교정기보다 우수하다는 증거는 아직 없다. 또한 시간이 지나면서 치아에 가하는 힘이 약해져 효과가 떨어질 수 있고, 구강 내 안전성 문제도 제기된다.

연구팀은 3D 프린팅 교정 장치의 성능을 실제 구강 내 환경에서 평가한 장기 임상 연구가 부족하다고 지적했다. 생체 적합성, 표면 분해 등 장기적인 안전성 문제에 대한 연구도 중요하다고 덧붙였다.

연구 교신 저자인 풀란 웨이 박사는 "3D 프린팅 교정 기술의 장기적인 성공은 더 강력한 임상 연구, 프린팅 및 후처리 과정의 표준화, 생물학적 안전성에 대한 깊은 이해에 달려있다"고 말했다.

연구팀은 3D 프린팅을 넘어 외부 자극에 따라 모양이나 기계적 특성이 변하는 '4D 프린팅' 기술이 미래 대안이 될 수 있다고 전망했다. 하지만 이 기술 역시 아직 실험 단계에 머물러 있다.