요약:
• 레이메트릭스(RAYMETRICS)는 3D프린팅, AI를 활용한 차세대 계측기 솔루션 개발 기업입니다.
• 커스터마이징이 가능하고, 레진 온도조절 기능이 탑재된 캐리마 DLP 3D프린터 IMC를 활용하여 세계 최초 맞춤형 플라스틱 섬광체 제작에 성공했으며, 기존 제작방식 대비, 획기적인 제작기간 단축 및 저렴한 가격, 그리고 맞춤형 제작을 실현했습니다.
• 또한, 일반적 계측용 섬광체 외에도 암 환자의 종양과 동일 모양의 섬광체를 제작하여, 치료 전 환자에게 필요한 방사선량을 정확하게 측정할 수 있어, 부작용을 상당량 줄일 수 있게 됐습니다.
• 방사선 검출용 소재인 섬광체 국산화 성공에 따른 섬광체 수입 의존도를 낮추며 안정적인 국내 섬광체 소재 공급이 가능하게 되었습니다.
• 그 결과, 폴란드 퀴리 국립연구소와 AGH 대학교 연구팀에 방사선 치료 의료용 3D플라스틱 섬광체 1,200개를 성공적으로 수출하는 쾌거를 달성했습니다.
레이메트릭스(RAYMETRICS)는 한양대학교 김용균 교수 연구실 교원창업 기업으로 4차산업 기술인 3D프린터, AI를 활용한 차세대 계측기 솔루션 기업입니다. 세계 최고의 3D-프린팅 플라스틱 섬광체(Scintillator) 제작 기술을 기반으로 맞춤형 플라스틱 섬광체 제작, 환자 맞춤형 방사선 치료 선량 계측, 다목적 방사선계측 등의 솔루션을 제공합니다.
3D프린팅은 레이메트릭스의 섬광체개발사업 초기부터 중요 역할을 했으며, 성공적인 개발을 위해 여러 수입산 DLP 3D프린터 브랜드 중 A사의 제품을 활용했습니다. 하지만, 레진 온도 조절은 내부 기체를 가열하는 방식이고, 광량의 세기를 조절할 수 없어 출력물이 조형판에 붙지 않거나 붙더라도 출력이 온전히 이뤄지지 않는 등 기대만큼 만족할 만한 결과를 얻지 못했습니다. 그러던 중 전시회를 통해 대한민국 최초의 DLP 3D프린터 제조기업인 캐리마와 연락이 닿아 커스터마이징이 가능하고, 연구개발에 최적화된 데스크탑형 3D프린터 캐리마 IMC를 활용하여 최종적으로 플라스틱 섬광체 제작에 성공할 수 있었습니다.
[캐리마 IMC로 출력 중인 레이메트릭스 김용현 대표(좌)와 양한철 선임연구원(우)]
레이메트릭스의 양한철 선임연구원은 캐리마 IMC는 레진 VAT에 Built-in heater와 온도센서가 장착되어 레진의 온도를 최대 35도까지 가열하는 방식으로 A사의 열풍 방식 히팅시스템(Air Heating System) 대비 고점도 소재의 히팅이 원활했고, 자유로운 광량 조절로 출력에 가장 이상적인 파라미터 확보가 가능해 이전의 문제를 완벽히 해결했으며, 그 결과 성공적인 제작으로 이어졌다고 말했습니다. 또한, A사의 P제품에 비해 넓은 조형판 크기로 한 번에 최대 12개까지 출력이 가능해 생산성까지 확보할 수 있었다고 합니다.
►캐리마 IMC와 A사의 P제품과 비교
| 구분 | 캐리마 IMC(DLP 3D프린팅) | 해외 A사 P제품 |
| 히팅 시스템 | 레진 VAT Built-in heater 장착
온도 조절 가능 | 내부 기체 가열 방식 |
| 광량 조절 | 가능 | 불가능(Full 광량 고정 세팅) |
| 조형판 크기 | 124 x 70 x 130mm | 71 x 40 x 76mm |
| 생산량 | 최대 12EA | 최대 4EA |
레이메트릭스가 3D프린팅으로 제작한 섬광체는 X선, 감마선, 전자선, 중성자선 등의 이온화 방사선을 가시광선 파장영역의 빛으로 변환해 주는 방사선 센서로서 해당 섬광체에 의해 획득된 방사선 정보는 일련의 처리과정을 통하여 방사선 영상으로 획득 될 수 있습니다. 이처럼 섬광체는 전산화단층촬영시스템(Computed Tomography: CT), 양전자방출단층촬영시스템(Positron Emission Tomography; PET), 감마카메라, 단일광자방출단층촬영시스템(Single Photon Emission Computed Tomography; SPECT) 등의 의료영상시스템과 각종 방사선검출기, 원자력발전소, 공업용 방사선 센서 분야 등에서 방사선을 측정하고 영상화 하는 데 널리 이용되고 있습니다.
[섬광체 방사선 Test Flow]
레이메트릭스는 캐리마 DLP 3D프린팅 기술을 활용하여 기존 섬광체와는 차별화를 뒀습니다. 시중에서 판매 중인 섬광체는 규격화 된 크기로 일반 계측 용도로만 가능하지만, 레이메트릭스가 제작한 섬광체는 3D프린팅의 가장 큰 장점을 활용한 맞춤 제작이 가능하다는 데에 있습니다. 특히, 암환자의 종양 모양과 동일하게 출력할 수 있어, 치료 전에 주변 장기에 흡수되는 전체 에너지 측정을 통해 부작용 비율과 연계 정도 및 정확한 필요 방사선량 측정을 통해 기존 치료 방법 대비 효율적인 치료를 가능하게 하고, 이는 곧 과피폭을 사전에 차단함으로써 부작용을 최소화할 수 있습니다.
[암환자의 종양 모양과 동일하게 캐리마 IMC에서 출력된 플라스틱 섬광체]
그리고, 본래의 열 중합 방식을 이용한 플라스틱 섬광체 제작에는 긴 제작기간과 많은 비용이 소모되었지만, 캐리마 DLP 3D프린터 IMC를 활용하면서 획기적인 제작기간 단축 및 합리적 가격, 그리고 개발의 가장 핵심인 맞춤형 제작을 실현했습니다. 또한, 전량 수입에 의존하던 국내 시장에 빠른 시간 안에 안정적으로 공급으로 국산화 성공 및 기존 시장의 독과점을 막을 수 있게 되었습니다.
►3D프린팅(캐리마 IMC)활용 vs 기존 제작 방식 비교
| 항목 | 캐리마 IMC 활용(DLP 3D프린팅) | 기존 제작 방식 |
| 가격 | 기존 방식 대비 1/3가격 | 3D프린팅 대비 3배 이상↑ |
| 제작 기간 | 3~4시간(3D프린팅 출력:1시간) | 1~2주 |
| 생산량 | 최대 12EA | 1EA |
| 맞춤 제작 | 가능 | 불가능 |
레이메트릭스는 글로벌 방사선 계측 시장에서도 많은 반응을 얻어, 지난해 12월 폴란드 국가연구소인 퀴리연구소와 AGH 대학교로 방사선 치료 의료용 3D플라스틱 섬광체를 수출했으며, 품질까지 인정받는 쾌거를 달성했습니다. 무엇보다 맞춤형 제작이 가능하고, 저렴한 가격으로 빠르게 공급할 수 있었기에 가능했던 일이 아닐까 합니다.
[플라스틱 섬광체 특허증 및 폴란드 수출신고필증]
그동안 의료산업분야에서의 3D프린팅은 보청기, 틀니, 의족, 의수 등 개인맞춤형 의료 보형물 제작에 활용되어 왔지만, 이번 레이메트릭스의 출력성공 사례를 통해 환자의 치료 부작용 및 의료사고 예방, 완치 성공률 증대 등에 이르기까지 폭넓게 기여하고 있다는 것을 알게 되었습니다.
다음은 종양 모양 플라스틱 섬광체의 3D프린팅 제작 공정입니다.
•1단계 워크플로: 실제 환자의 종양 모형 데이터 확보
섬광체 3D프린팅 출력에 필요한 종양 모양 데이터 확보를 위한 첫 단계로 환자 종양의 전산화단층촬영(CT)이 진행됩니다.
•2단계 워크플로: 윤곽형성(Contouring) 작업
두 번째 단계로 CT 촬영된 사진을 토대로 종양의 위치와 크기, 윤곽을 설정하는 윤곽형성(Contouring) 작업이 이뤄집니다.
이후, 윤곽형성으로 설정된 종양 형태는 3D 파일로 저장됩니다.
•3단계 워크플로: 슬라이싱 & 3D프린팅 출력
세 번째 단계로 3D 객체 파일의 출력 최적화를 위한 슬라이싱 작업이 이뤄지고, 준비된 3D프린터에서 섬광체의 출력이 진행됩니다.
•4단계 워크플로: 출력물 후처리(세척 & 경화)
마지막 단계로 출력이 된 섬광체는 후처리 과정을 통해 제작이 완료됩니다.
[캐리마 IMC로 출력한 방사선 계측기용 섬광체]
커스터마이징 가능하고, 고점도 소재 출력 및 연구개발에 최적화된 캐리마 IMC에 대해 궁금하신 분들은 언제든지 문의 주시기 바랍니다.
*IMC의 특장점:
1) 고정밀, 반복재현성, 99%의 광 균일도
2) 레진 온도조절 기능 (최대 35℃까지)
3) 광량 세기 조절 및 소재별 파라미터 설정 가능
4) 고 기능성(세라믹, 고점도 등) 재료 출력 가능
5) 소재 개방형 시스템(타사 소재 100%호환)
•내용 및 사진제공: 레이메트릭스 l 글 작성: 캐리마
요약:
• 레이메트릭스(RAYMETRICS)는 3D프린팅, AI를 활용한 차세대 계측기 솔루션 개발 기업입니다.
• 커스터마이징이 가능하고, 레진 온도조절 기능이 탑재된 캐리마 DLP 3D프린터 IMC를 활용하여 세계 최초 맞춤형 플라스틱 섬광체 제작에 성공했으며, 기존 제작방식 대비, 획기적인 제작기간 단축 및 저렴한 가격, 그리고 맞춤형 제작을 실현했습니다.
• 또한, 일반적 계측용 섬광체 외에도 암 환자의 종양과 동일 모양의 섬광체를 제작하여, 치료 전 환자에게 필요한 방사선량을 정확하게 측정할 수 있어, 부작용을 상당량 줄일 수 있게 됐습니다.
• 방사선 검출용 소재인 섬광체 국산화 성공에 따른 섬광체 수입 의존도를 낮추며 안정적인 국내 섬광체 소재 공급이 가능하게 되었습니다.
• 그 결과, 폴란드 퀴리 국립연구소와 AGH 대학교 연구팀에 방사선 치료 의료용 3D플라스틱 섬광체 1,200개를 성공적으로 수출하는 쾌거를 달성했습니다.
레이메트릭스(RAYMETRICS)는 한양대학교 김용균 교수 연구실 교원창업 기업으로 4차산업 기술인 3D프린터, AI를 활용한 차세대 계측기 솔루션 기업입니다. 세계 최고의 3D-프린팅 플라스틱 섬광체(Scintillator) 제작 기술을 기반으로 맞춤형 플라스틱 섬광체 제작, 환자 맞춤형 방사선 치료 선량 계측, 다목적 방사선계측 등의 솔루션을 제공합니다.
3D프린팅은 레이메트릭스의 섬광체개발사업 초기부터 중요 역할을 했으며, 성공적인 개발을 위해 여러 수입산 DLP 3D프린터 브랜드 중 A사의 제품을 활용했습니다. 하지만, 레진 온도 조절은 내부 기체를 가열하는 방식이고, 광량의 세기를 조절할 수 없어 출력물이 조형판에 붙지 않거나 붙더라도 출력이 온전히 이뤄지지 않는 등 기대만큼 만족할 만한 결과를 얻지 못했습니다. 그러던 중 전시회를 통해 대한민국 최초의 DLP 3D프린터 제조기업인 캐리마와 연락이 닿아 커스터마이징이 가능하고, 연구개발에 최적화된 데스크탑형 3D프린터 캐리마 IMC를 활용하여 최종적으로 플라스틱 섬광체 제작에 성공할 수 있었습니다.
[캐리마 IMC로 출력 중인 레이메트릭스 김용현 대표(좌)와 양한철 선임연구원(우)]
레이메트릭스의 양한철 선임연구원은 캐리마 IMC는 레진 VAT에 Built-in heater와 온도센서가 장착되어 레진의 온도를 최대 35도까지 가열하는 방식으로 A사의 열풍 방식 히팅시스템(Air Heating System) 대비 고점도 소재의 히팅이 원활했고, 자유로운 광량 조절로 출력에 가장 이상적인 파라미터 확보가 가능해 이전의 문제를 완벽히 해결했으며, 그 결과 성공적인 제작으로 이어졌다고 말했습니다. 또한, A사의 P제품에 비해 넓은 조형판 크기로 한 번에 최대 12개까지 출력이 가능해 생산성까지 확보할 수 있었다고 합니다.
►캐리마 IMC와 A사의 P제품과 비교
온도 조절 가능
레이메트릭스가 3D프린팅으로 제작한 섬광체는 X선, 감마선, 전자선, 중성자선 등의 이온화 방사선을 가시광선 파장영역의 빛으로 변환해 주는 방사선 센서로서 해당 섬광체에 의해 획득된 방사선 정보는 일련의 처리과정을 통하여 방사선 영상으로 획득 될 수 있습니다. 이처럼 섬광체는 전산화단층촬영시스템(Computed Tomography: CT), 양전자방출단층촬영시스템(Positron Emission Tomography; PET), 감마카메라, 단일광자방출단층촬영시스템(Single Photon Emission Computed Tomography; SPECT) 등의 의료영상시스템과 각종 방사선검출기, 원자력발전소, 공업용 방사선 센서 분야 등에서 방사선을 측정하고 영상화 하는 데 널리 이용되고 있습니다.
[섬광체 방사선 Test Flow]
레이메트릭스는 캐리마 DLP 3D프린팅 기술을 활용하여 기존 섬광체와는 차별화를 뒀습니다. 시중에서 판매 중인 섬광체는 규격화 된 크기로 일반 계측 용도로만 가능하지만, 레이메트릭스가 제작한 섬광체는 3D프린팅의 가장 큰 장점을 활용한 맞춤 제작이 가능하다는 데에 있습니다. 특히, 암환자의 종양 모양과 동일하게 출력할 수 있어, 치료 전에 주변 장기에 흡수되는 전체 에너지 측정을 통해 부작용 비율과 연계 정도 및 정확한 필요 방사선량 측정을 통해 기존 치료 방법 대비 효율적인 치료를 가능하게 하고, 이는 곧 과피폭을 사전에 차단함으로써 부작용을 최소화할 수 있습니다.
[암환자의 종양 모양과 동일하게 캐리마 IMC에서 출력된 플라스틱 섬광체]
그리고, 본래의 열 중합 방식을 이용한 플라스틱 섬광체 제작에는 긴 제작기간과 많은 비용이 소모되었지만, 캐리마 DLP 3D프린터 IMC를 활용하면서 획기적인 제작기간 단축 및 합리적 가격, 그리고 개발의 가장 핵심인 맞춤형 제작을 실현했습니다. 또한, 전량 수입에 의존하던 국내 시장에 빠른 시간 안에 안정적으로 공급으로 국산화 성공 및 기존 시장의 독과점을 막을 수 있게 되었습니다.
►3D프린팅(캐리마 IMC)활용 vs 기존 제작 방식 비교
레이메트릭스는 글로벌 방사선 계측 시장에서도 많은 반응을 얻어, 지난해 12월 폴란드 국가연구소인 퀴리연구소와 AGH 대학교로 방사선 치료 의료용 3D플라스틱 섬광체를 수출했으며, 품질까지 인정받는 쾌거를 달성했습니다. 무엇보다 맞춤형 제작이 가능하고, 저렴한 가격으로 빠르게 공급할 수 있었기에 가능했던 일이 아닐까 합니다.
[플라스틱 섬광체 특허증 및 폴란드 수출신고필증]
그동안 의료산업분야에서의 3D프린팅은 보청기, 틀니, 의족, 의수 등 개인맞춤형 의료 보형물 제작에 활용되어 왔지만, 이번 레이메트릭스의 출력성공 사례를 통해 환자의 치료 부작용 및 의료사고 예방, 완치 성공률 증대 등에 이르기까지 폭넓게 기여하고 있다는 것을 알게 되었습니다.
다음은 종양 모양 플라스틱 섬광체의 3D프린팅 제작 공정입니다.
•1단계 워크플로: 실제 환자의 종양 모형 데이터 확보
섬광체 3D프린팅 출력에 필요한 종양 모양 데이터 확보를 위한 첫 단계로 환자 종양의 전산화단층촬영(CT)이 진행됩니다.
•2단계 워크플로: 윤곽형성(Contouring) 작업
두 번째 단계로 CT 촬영된 사진을 토대로 종양의 위치와 크기, 윤곽을 설정하는 윤곽형성(Contouring) 작업이 이뤄집니다.
이후, 윤곽형성으로 설정된 종양 형태는 3D 파일로 저장됩니다.
•3단계 워크플로: 슬라이싱 & 3D프린팅 출력
세 번째 단계로 3D 객체 파일의 출력 최적화를 위한 슬라이싱 작업이 이뤄지고, 준비된 3D프린터에서 섬광체의 출력이 진행됩니다.
•4단계 워크플로: 출력물 후처리(세척 & 경화)
마지막 단계로 출력이 된 섬광체는 후처리 과정을 통해 제작이 완료됩니다.
[캐리마 IMC로 출력한 방사선 계측기용 섬광체]
커스터마이징 가능하고, 고점도 소재 출력 및 연구개발에 최적화된 캐리마 IMC에 대해 궁금하신 분들은 언제든지 문의 주시기 바랍니다.
*IMC의 특장점:
1) 고정밀, 반복재현성, 99%의 광 균일도
2) 레진 온도조절 기능 (최대 35℃까지)
3) 광량 세기 조절 및 소재별 파라미터 설정 가능
4) 고 기능성(세라믹, 고점도 등) 재료 출력 가능
5) 소재 개방형 시스템(타사 소재 100%호환)
•내용 및 사진제공: 레이메트릭스 l 글 작성: 캐리마