작성일 2017년 01월 31일

OSSDSIGN 세라믹·티타늄 하이브리드 보형물: 2017년 소개와 해석

이 글은 2017년 당시 OSSDSIGN의 세라믹·티타늄 두개골 보형물을 소개한 원문입니다. 백정환 원장이 티타늄 메쉬와 Calcium Phosphate의 결합 구조, 제작 방식에 대한 해석과 융합 기술의 가능성을 이야기합니다.

OSSDSIGN 세라믹·티타늄 하이브리드 보형물에 대해 백정환 원장은 어떻게 설명하나요?

백정환입니다.
3D 프린터로 제작되는 많은
환자 맞춤형 보형물이
세계 여러 나라에서 시도 되고 있습니다.
지금까지는 단일 재료를 이용한
보형물이 주종을 이뤄왔던 것이 사실입니다.
오늘 소개해 드릴 내용은
스웨덴에 본사가 있는
OSSDSIGN 사의
세라믹(Calcium Phosphate)과 티타늄을 혼용한
두개골 보형물이
미국 FDA의 510K 승인을 받았다는
내용을 소개 드리고자 합니다.

세라믹·티타늄 구조

원문은 티타늄 메쉬 구조에 세라믹 Calcium Phosphate를 입힌 환자 맞춤형 보형물로 소개합니다.

이런 형태의 보형물 입니다.
티타늄 메쉬 구조에
세라믹(Calcium Phosphate)을
입힌 형태의 환자 맞춤형 보형물 입니다.

쉽게 말해 위와 같은 구조입니다.

이와 같은 티타늄 메쉬구조에
타일 형식으로 세라믹을 3D 프린팅한 형태 입니다.

마치 목욕탕 타일과 같은 형태이지요.

마치 이런 형태의 디자인 입니다.
여기서 궁금했던 점은
3D 프린팅 된 세라믹이냐?
아니면
소결과정까지 거친 세라믹 타일을 붙인 형태냐?
였습니다.

정답은 아래 사진에 있습니다.

제작 방식에 대한 해석과 추정

원문은 티타늄 메쉬의 제작·몰딩 방식과 CAD 기반 제작 과정 일부를 알 수 없거나 추측하는 것으로 명시합니다. 이 해석을 확정된 사실로 확대하지 않습니다.

3D 프린팅을 한건지 ?
아니면 flexible 한 티타늄 메쉬를
환자결손 부위에 맞춰서
몰딩을 한 것인지는 알수 없습니다.
아마도 후자인 듯 합니다.
다만, 세라믹은 소결과정을 거친 세라믹이 아닌
시멘트화 기법을 사용한 3D 프린팅
타일이라는 것을 알수 있습니다.

일반적인 티타늄 메쉬와 비교해서
강도가 좋다 ....
뭐 그런 그래프 인듯 합니다만....
어찌 보면 당연한 수치가
비전문가들에게는 좋아 보이는 내용이라...

별 의미는 없는 내용 인듯 합니다.

최종 보형물 형태는 위와 같은 형태입니다.
CAD base에서 티타늄 메쉬 디자인을 하고
그것을 골격으로
세라믹을 3D 프린팅 한 것으로 추측 됩니다.

실제 삽입 환자의 모습은
위의 3D CT 와 같은 모습입니다.

2017년 당시 적용 범위와 융합 기술

2017년 1월 31일 원문은 두개골 보형물의 미국 FDA 510K 승인 소식을 소개하고, 다른 적용 부위는 당시 승인되지 않았다고 설명합니다. 현재 승인 상태를 확인한 자료는 아닙니다.

위와 같이 여러 부위에 적용이 가능하다
고
홈페이지에는 나와 있습니다.
아직 여기까지는
FDA 승인이 나지는 않았습니다.
기존에 있었던
일본 제품과의 차이점은
티타늄 메쉬로 강성을 확보 했다는 점 입니다.
다시말해 시멘트화 된 세라믹의
부스러지는 문제를 보완했다는 점이 차별점이 될듯 합니다.
오늘 이 기사를 접하면서
몇 가지 생각이 들어서 언급 하고자 합니다.
의학의 틀 안에 갇힌 의학은
다가오는 미래에서는 한계가 있을듯 합니다.
위 OSSDSIGN 사의 보형물은
건축 또는 인테리어에서 흔히 쓰이는
타일에서
그 아이디어가 나오지 않았을까 합니다.

또한 내골격이라는 개념은
Sculpey Figure 제작시
철사를 활용하는 것에서
아이디어를 차용한 것이
아닐까 합니다.

미래 의학은
이렇듯 여러 건축, 인테리어, 미술 에서
이미 오래전부터 사용되어온
재료사용 기법과 디자인 기법이
의학적으로
응용, 활용 ,적용 될때
새로운 가능성을 만들수 있지 않을까 합니다.
다시말해
앞으로는 융합의 시대이며,
창조는 무에서 유가 아닌
기존에 존재하던 것들의 유기적 결합이 아닐까 합니다.