▲ 국내 연구진이 그래피의 3D 프린팅 기술을 기반으로 한 형상기억 레진의 작동 원리를 정량적으로 규명한 연구가 국제적 학계 및 산업계의 관심을 받고 있다.

국내 연구진이 3D 프린팅 교정 소재 전문기업 ㈜그래피(Graphy)의 3D 프린팅 기술을 기반으로 한 형상기억 레진(Shape Memory Resin)의 작동 원리를 정량적으로 규명한 연구가 국제 학계의 집중 조명을 받고 있다 .이번 연구는 단순한 소재 개발을 넘어 투명교정 산업의 기술 패러다임을 새롭게 정의했다는 평가를 이끌어냈다.

지난 2022년 Scientific Reports에 게재된 ‘Thermo-mechanical properties of 3D printed photocurable shape memory resin for clear aligners’ 논문은 올해 11월 기준 구글 스칼라 164회 인용, 스프링거네이처 2만 4천 회 접근을 기록했다. 연구 수준에 비해 이례적으로 높은 수치로, 관련 산업 전반의 관심이 집중되고 있다.

이번 연구는 연세대학교 치과대학 차정열 교수가 교신저자로, 이세연 박사(연세대)와 그래피 김훈 수석연구원이 공동 1저자로 참여했다.

연구진은 그래피의 3D 프린팅 레진 ‘TC-85’의 열기계적 거동과 복원 메커니즘을 정밀하게 해석했다. 이를 통해 교정 장치가 체온 환경에서도 안정적으로 형태를 복원하고 교정력을 유지한다는 사실을 과학적으로 입증했다.

이 연구는 투명교정 분야에서 드물게 △형상기억 폴리머(Shape Memory Polymer, SMP)의 작동 메커니즘 △구강 온도에서의 활성화 거동 △열기계적 변화(DMA 및 shape-memory cycle)를 정량 분석한 사례로 꼽힌다.

현재까지 동일한 수준의 연구는 거의 발표되지 않아, 해당 논문이 업계의 표준 참고문헌으로 자리 잡고 있음과 함께 국내 기업의 기술 경쟁력을 확인하는 계기가 됐다는 평가다.

교정업계 한 관계자는 “TC-85는 현재 상용화된 소재 중 구강 온도에서 형상기억 특성을 발현하는 유일한 SMP 기반 레진으로 알려져 있다”며, “이번 연구를 통해 그 작동 원리가 학술적으로 규명되면서 기존 열성형 방식과의 기술 격차가 더욱 뚜렷해졌다”고 말했다.

실제로 일부 국내외 기업들도 형상기억 복원력을 갖는 광경화성 레진을 개발하고 있다고 주장하지만, 대부분 고온(60℃ 이상)에서만 작동하며 구강 내 활성화 메커니즘을 과학적으로 입증한 사례는 전무했다.

이에 대해 업계에서는 “그래피가 열기계적·형상기억 메커니즘을 과학적 근거로 규명한 첫 사례”라며 이번 연구의 의의를 높이 평가하고 있다.

전문가들은 이번 연구가 ‘3D 프린팅 얼라이너가 실제로 어떤 원리로 작동하는가’라는 그간의 핵심 질문에 정면으로 답한 첫 연구라는 점에서 큰 의미를 부여한다.

전문가들은 이번 연구가 “3D 프린팅 얼라이너가 실제로 어떤 원리로 작동하는가”라는 근본적인 질문에 처음으로 명확한 해답을 제시한 연구라는 점에서 그 의미가 크다고 강조한다. 이는 단순히 기술적 성취를 넘어, 국내 연구진과 기업이 글로벌 투명교정 시장의 기술 표준을 재정의하는 전환점을 마련했다는 평가다.

특히 이번 연구의 학술적 완성도와 산업적 파급력 모두에서 높이 평가되고 있다. 그래피는 이를 바탕으로 3D 프린팅 소재의 정량적 신뢰성 확보는 물론, 스마트 교정 시스템 개발로 연구 영역을 한층 확장하며 산업 혁신을 이어가고 있다.