진입장벽 높은 원천기술 확보 ‘비교불가’

다결정질 구조의 ‘C-Line™’ 시뮬레이션 통한 최적 디자인 ‘Bio-Tack™’

바이오세텍이 3년간의 연구 끝에 세라믹 브라켓 ‘C-Line™’과 교정용 미니임플란트 ‘Bio-Tack™’을 출시했다. 아직은 교정업계의 신생기업이지만, 한국세라믹기술원, 한국과학기술연구원 등과 공동연구를 진행하는 등 이들이 가지고 있는 제품생산 원천기술은 수준급이라는 평가다.

투광성과 강도 모두 잡은 세라믹 브라켓

일반적으로 세라믹 브라켓은 제조공정상 단일결정질과 다결정질 구조로 나뉜다. 단일결정질은 세라믹을 절삭하는 방식이고, 다결정질은 세라믹 파우더를 압축시켜 형태를 만드는 방식이다. 단일결정질의 경우 투광성이 높고, 다결정질은 투광성은 다소 떨어지지만 우수한 강도를 자랑한다. 바이오세텍에 따르면 다결정질 구조로 제작된 ‘C-Line™’은 두 가지 장점을 모두 가지고 있는 것이 특징이다.

‘C-Line™’은 High Purity Alumina Powder 정제기술과 CIM(Ceramic Injection Molding) 공정기술을 확보, 단일결정질 수준의 투광성을 실현한 제품이다. 또한 수많은 강도 및 안정성 테스트를 비롯해 구강 내 환경과 유사한 조건 테스트를 거쳐 최적의 강도와 투광성을 발현하는 Sinter-HIP(Hot Isostatic Pressing) 조건을 확보했다.

바이오세텍 장우재 이사는 “‘C-Line™’은 세라믹 파우더를 사출성형으로 압축해 생산하는 다결정질 세라믹 브라켓이다. 제조공정상 우수한 강도는 확보되지만 투광성이 다소 떨어질 수 있는데, 원료에 해당하는 고순도의 세라믹 파우더 정제기술을 확보, 높은 투광성과 심미성을 실현한 제품”이라고 말했다.

이어 “‘C-Line™’은 다결정질 구조로 제작된 만큼 우수한 강도를 자랑한다. 특히 단일결정질로 제작된 세라믹 브라켓의 경우 윙이나 슬롯의 모서리 부분이 종종 파절되는 현상이 발생하는데, 기술적 진입장벽이 높은 세라믹 사출성형 기술로 만들어진 ‘C-Line™’은 이러한 단점을 모두 극복한 제품”이라고 덧붙였다.

잘 붙고, 잘 떨어지는 세라믹 브라켓

‘C-Line™’은 국내 세라믹 브라켓 최초로 특허 받은 Under Cut Base Design을 가지고 있다. Adhesive Mechanical Locking System으로 기존 세라믹 브라켓의 단점으로 여겨졌던 Bonding Strength를 경쟁제품 대비 30% 이상 향상시켰다. 또한 Base Wall Pattern을 적용해 Adhesive가 최적으로 스며들어 Bonding Strength를 극대화했으며, 하악 전치에서 치아에 전달되는 Debonding Stress를 최소화해 그야말로 잘 붙고 잘 떨어지는 제품을 완성시켰다.

장우재 이사는 “Under Cut 베이스를 쉽게 설명하면 빨래판과 같은 울퉁불퉁한 구조라고 생각하면 된다. 그 틈으로 접착 레진이 스며들어감으로써 레진과 브라켓이 맞물리는 기계적 결합이 이뤄지게 때문에 뛰어난 본딩력을 자랑한다”고 설명했다.

또한 “빨래판과 같이 울퉁불퉁한 베이스는 결국 치아면과 접촉하는 단위면적이 적다는 것을 의미한다. 덕분에 치료 후 브라켓을 뗄 때도 한결 수월하다”며 “기계적인 결합을 통해 우수한 본딩력을 실현함과 동시에, 단위면적 최소화로 손쉽게 떨어지도록 만들어진 제품”이라고 강조했다.

손쉬운 식립과 파절저항성 높인 디자인

교정용 미니임플란트는 효과적인 교정력 전달을 위한 고정원 역할을 한다. 때문에 식립이 잘돼야 하는 것은 물론이고, 부러지거나 탈락돼서는 안된다. 바이오세텍의 교정용 미니임플란트 ‘Bio-Tack™’은 한국과학기술연구원과의 공동연구를 통해 이러한 기능을 모두 실현하는데 성공했다.

‘Bio-Tack™’의 가장 큰 특징은 높은 파절저항성이다. △잇몸 식립토크 △고정력 △탈락 부위 △Loading Force의 방향 △weak point △식립 저항성 등에 대한 수많은 테스트와 시뮬레이션으로 최적의 보디 디자인을 구현했다. 그 결과 식립 토크를 적절히 감소시켜 안정적인 초기 식립을 가능하게 하고, 식립 후에는 고정력을 극대화해 안정적이고 효율적인 교정치료가 가능하게 됐다. 초기 식립의 편의성을 도모하기 위해 sharp & strong apex self drilling design을 적용했으며, Gingiva에 마이크로 메시 디자인을 통해 식립기간 동안 치은 퇴축 및 수축의 위험성을 최소화했다.

장우재 이사는 “보다 손쉬운 식립이 가능하도록 셀프 드릴링 구간을 길게 디자인했다. 또한 가장 많이 파절되는 구간인 스트레이트 부분을 가능한 짧게 구성해 최적화했으며, 소프트 티슈 구간에서도 추가적인 고정력을 받을 수 있도록 홈을 추가했다”며 “이 모든 디자인은 철저한 시뮬레이션을 통해 탄생하게 됐다”고 설명했다. ‘Bio-Tack™’은 기존 제품과의 호환성을 고려, 총 7종의 헤드 디자인으로 출시됐다.

장우재 이사는 “한국세라믹기술원과 한국과학기술연구원 등과의 공동연구를 통해 세라믹 브라켓과 교정용 미니임플란트에 대한 제작 기술을 축적했다”며 “이와 같은 원천기술을 바탕으로 향후에도 지속적인 제품 업그레이드와 우수한 품질의 신제품을 출시할 계획”이라고 말했다.

◇문의 : 02-704-2876

전영선 기자 ys@sda.or.kr