J Korean Soc Cosmetol > Volume 28(6); 2022 > Article
안면 보철 미관용 귀 3D프린터 활용과 프로스테틱스 특수분장 제작사례 비교와 적용 가능성

Abstract

As a result of synthesizing the advice of experts in facial prosthetics, customized prosthetics for special cosmetics, and medical device manufacturing and sales experts, work competencies that require '3D printing based on digital work methods' are required. It was confirmed that 'prosthesis production, 3D scanning and modeling, and 3D printing' skills are required for work competency. In order to develop a more realistic aesthetic part, more attention and research are being made on the production of implants, and prosthetic manufacturers are developing materials that can extend the durability, practicality, and aesthetic life of the material. Observe the case of the human prosthesis production ear and examine the case of ear production application technology using 3D printing of facial prosthesis with special makeup. Through interviews with three face prosthetic manufacturers, we would like to explore the usefulness of facial prosthetics and ways to utilize them through collaboration with special cosmetics in the art world.

I. 서 론

세계적으로 장애는 이제 소수의 문제가 아니며, 현대사회를 살고 있는 사람들은 누구나 자연재해, 질병, 노령화 등 헤아릴 수 없이 많은 장애 발생의 위험에 노출되어 있다. 또한 장애 발생은 본인은 물론이고 그 가족에게도 인적, 경제적으로 큰 고통을 주고 있으며, 사회에도 막대한 재활 및 복지비용을 발생시킨다(Korea Foundation for persons with Disabilities, 2011). 2021년 국내 등록 장애인 수는 약 260만 명으로, 장애 인구의 수는 2012년부터 대폭 늘어나 현재까지도 꾸준한 증가 추세이다(Ministry of Health and Welfare, 2021; Hyun, 2022).
귀의 장애로는 선천성 귀 기형과 뜻밖의 사고나 재해, 교통사고 화상 등에 의한 후천성 귀 변형으로 나뉜다. 여기서 선천성 귀 기형으로 소이증, 돌출 귀, 매몰 귀, 수축 귀 등 다양한 형태의 기형이 있는데 소이증(小耳症, microtia)은 외이가 충분히 발육되지 않는 선천성 기형의 하나로 완전히 발육되지 않은 외이는 무이증이라고 부른다. 소이증과 무이증의 기원이 동일하기 때문에 "소이-무이증"(microtia-anotia)이라고 부를 수 있다(NIH, 2022).
소이증은 얼굴에서 시각적으로 보이는 희귀질환 발생빈도 10,000~20,000명당 1명 정도이다. 일측성이 양측성보다 더 흔하고 남자에서 여자보다 더 흔히 발생한다(Kim et al., 2008; Korean Society of Otorhinolaryngology, 2020; Lim, 2022). 한쪽에만 발생하는 소이증의 경우 오른쪽 귀가 보통 영향을 받는다. 임신 중 이소트레티노인 섭취 시에는 합병증으로 발생할 수 있다(Robert & Mark, 2009). 현재의 귀 재건술과 이식은 가슴 연골을 채취하거나 다공성 폴리에틸렌(PPE) 임플란트를 사용해 시술하는 방법이 있으며, 본인의 몸에서 채취한 살아 있는 세포를 이용한 콜라겐 기반의 3D 바이오프린팅 조직의 이식은 임상시험이 진행 중에 있고. 귀와 관련한 재건 및 이식 등으로 연구가 확장되고 있는 추세이다.
재건 수술 및 외과적 수술은 의료 기술의 발달로 증가하고 있다. 보형물에 비해 수술은 비용은 더 들지만 수술이 불가한 사람들에게는 외과적 재건의 대안 방법으로 개인 맞춤형 보철물로 복원을 함으로써 외관상 정상적인 귀 등의 외형의 모습을 갖출 수 있다. 신체의 특정부위에 대한 보철물을 만드는 것으로 안면보철, 유방과 유두 및 손가락, 발, 귀 등의 보철물이 포함되며, 귀보철물은 신체유사성 속성과 심미적 속성을 지닌 귀의 미적 모양을 복원하기 위한 목적으로 유용하다.
미관용 귀 제작 방법에는 알지네이트로 결손 부위를 캐스팅한 뒤 유토로 조소하고 모델링 한 부위에 음각주형틀을 만들고 스킨 실리콘을 채워 모양을 완성하고 채색하여 접착제나 테이프로 붙이거나 뼈 고정 임플란트로 유지하여 붙이는 방법과 조소 즉, 모델링 작업을 3D스캐닝을 사용하여 3D프린팅으로 출력하여 대체하는 방법이 있다. 보철물의 적용 및 부착방법에는 환자가 보청기를 필요로 하는 경우 보철물을 제작하는 동안 청각 학자와의 협력이 필요하며, 보철 얼굴 및 신체 복원 기술은 디지털 기술 분야의 발전으로 좀 더 사실적인 피부 질감과 디테일을 구현해 내고 있다(Shin, 2017). 3D프린팅 분야가 날로 발전 하면서 앞으로는 3D프린팅 기술을 활용하여 작업시간의 단축으로 인한 효율성, 소비자 비용절감, 손가락 제작 등 기성품의 대량생산 등으로 개인 맞춤형 보형물에 꼭 필요한 제작방식 이다.
최근에 외관적으로, 미적으로 귀소이증 장애인들이 일상생활을 하는데 도움을 주기 위해 여러 분야에서 다양한 방법들이 나오고 있다. 의지·보조기 기사는 신체 일부의 절단, 골절 등 원인에 의한 손상으로 신체가 고유의 기능을 상실하였을 때, 결손 된 신체가 본래의 기능을 수행할 수 있도록 의학, 공학적 지식을 기반으로 제공하는 의, 공학적 재활서비스분야에 종사하는 사람을 말하며, 의지·보조기 기사는 의지와 보조기를 비롯하여 휠체어 등을 보조기구의 전반적인 영역에서 제조, 개조, 수리, 유통 등의 전문직을 수행한다(Kuk, 2023). 우리나라에서 제도화 법적으로 사각지대인 미관용 안면보철 분야는 치과 보철분야에 속해 있다고 하지만 아직 구체적이고 명확한 법 제도화가 되어있지 않아 안면보철 분야의 사각지대라고 볼 수 있고, 보형물 또한 계속적인 연구가 필요하다고 본다.
본 연구에서는 분장분야에서 많이 응용되고 있는 프로스테틱과 3D프린팅 기법을 살펴보고, 맞춤형 보조기 자격증을 가진 제작자를 대상으로 실제 현장에서 어떻게 활용되고 있는지 귀소이증, 안면 장애 등 개인 맞춤형 보형물 제작 발전의 방향성을 살펴보고, 분장의 관점에서 특수분장업체, 안면보철 제작 업체 등 실무를 담당하는 업체 종사자를 대상으로 제작 작업이 어떻게 진행되고 있는지 인터뷰를 통해 연구한다. 이는 현장에서의 제작방식과 3D프린터 활용에 대하여 살펴보고, 효율성 있게 보형물을 제작하여 기성품의 대량생산, 소비자의 비용 절감 등 활용할 수 있는 영역과 방안을 모색해 보고자 하는 것에 대한 기초자료로서의 의의가 있다.

II. 이론적 배경

1. 개인 맞춤형 보형물

프로스테틱(Prosthetic)은 출생 시 선천적인 장애 또는 외상, 질병 등의 원인으로 인해 결손된 신체의 부위를 대체하는 인공적 대용물로 보충하기 위한 심미적 기능의 ‘보철’을 의미한다(Retrieved, 2017). 프로스테틱(Prosthetic)은 어원적으로는 깁고, 꿰매고, 의수, 의족 등을 끼거나 덧대는 것, 보철구, 보장구의 뜻을 가지고 있다(Standard Korean Dictionary, 2022). 이렇게 신체의 손실된 부위에 의족, 의안, 의지 등의 보형물을 인공적으로 제작하여 끼우는 작업사를 프로스테티스트(Prosthetist)라고 한다(Kim, 2006). 한정혜는 “피부 외부의 보기 흉한 결손부위를 가려주는 보형물을 에피테제(Epithese)라고 하고, 에피테제를 만드는 행위를 에피테틱(Epithetik), 에피테제를 만드는 사람을 에피테커(Epithetiker)라고 한다.”고 하였다(Han, 2005).
아나플라스톨로지(Anaplastology)는 얼굴이나 신체의 기형 또는 손실부위의 보철 복원 또는 보철 재활을 다루는 분야로 손실된 코, 귀, 피부 등 얼굴이나 수술로 모양과 기능을 회복할 수 없는 부분에 안면 및 안구 보철재활을 다루는 분야이다. 이러한 보형물 작업사를 아나플라스토로지스트(Anaplastologists)라고 한다(Shin, 2017). 이는 외과 의사, 간호사, 치과 의사, 악안면 보철사, 심리학자, 청각 전문가, 기술자 및 엔지니어와 긴밀히 협력하고, 임상 해부학 학자들은 가상 수술 계획, 3D 디지털 스캐닝을 포함한 컴퓨터 설계 및 컴퓨터 CAD, CAM 보철을 설계하고, 전산화 된 피부색을 일치시켜, 3D로 인쇄한다(Alexis, 2018). 기술 및 임상 경험에 대한 지식을 바탕으로 전문가들은 각 환자의 구체적이고 개별적인 요구를 가장 잘 충족시킬 수 있도록 한다.
보철물은 기원전 3000년경에 고대 이집트에서부터 사용 되었으며, 기원전 3000-2800년경 고대 이란에서 보철물에 대한 최초의 고고학적 증거로 눈 보철물이 여성과 함께 묻혀있는 것으로 발견되었다(Jacobs, 2015). 19세기 이후 다양한 보형 재료들의 출현으로 발전을 이루면서 1970년대 중반에 골 융합 고정체와 실리콘을 이용한 정교한 에피테제(Epithese)가 제작되었고 초기 보철물로 널리 사용되고 있다(Han, 2005; Kim, 2021).
R&D 정보센터는 “3D 프린팅은 환자의 CT 또는 MRI 스캔을 통해 생성된 3차원 CAD 모델을 기반으로 맞춤형 보형물을 제작할 수 있다. 이 기술을 통해 의료진은 환자의 신체구조를 포괄적으로 파악할 수 있으므로 환자 개개인에게 맞춤형 보형물을 만들어 회복 속도와 경과를 개선시킬 수 있다.”고 하였다(Hankyoreh, 2022).
3D 모델링과 3D 프린팅 기술의 진화는 귀의 3D 모델은 휴대용 스캐너를 사용하여 캡처한 데이터로 귀를 직접 3D 인쇄하는데 사용하고, 실온에서 PDMS의 마이크로 압출 직접 증착은 3D 프린팅 프로세스 동안 PDMS의 경화를 용이하게 하기 위해 UV가교와 함께 맞춤 설계된 3D 프린터를 통해 제작된다(Hankyoreh, 2022).
현재는 3D 바이오프린팅연구 및 교육 시스템, 하드웨어 및 기술이 빠르게 발전하여 바이오프린팅 산업 플랫폼이 개발되고 있다(Monthly, 2021).

2. 실리콘 귀

실리콘 귀 보철물은 사람의 외모와 일상생활과 활동에서 각 개별 맞춤 설계를 할 때 사용자의 요구를 잘 충족시키기 위해 보철물과 치료의 디자인을 사용자의 니즈에 따라 제작 하는 것이 중요하다. 사람의 피부색과 안면부의 형태 역시 개인, 인종, 성별마다 제각각이기 때문에 피부색과 안면부의 형태를 분석할 수 있는 능력이 함양돼야 한다(Song, 2016). 얼굴 보철 장치는 개별화 된 맞춤형으로 매일 착용 할 수 있으며 관리를 위해 매일 제거해야 하는 경우가 많고, 보철물이 노출되는 환경에 크게 영향을 받기 때문에 마모로 인해 정기적으로 교체해야 한다. 실리콘 귀 보철물은 태양, 먼지, 흡연 등으로 인해 보철물의 색상이 시간이 지남에 따라 변하고, 기능이 저하된다. 실리콘은 찢어질 우려가 있어 일반적으로 실리콘 보철물은 일 년에서 삼년 정도의 수명을 볼 수 있고, 성장하는 아이들에게는 성장에 따라 보철물을 조정하거나 교체가 필요하다(Head, 2017).
이러한 실리콘의 특성으로 인해 실리콘 귀 보철물은 특수 의료 등급의 피부 접착제 또는 임플란트를 통해 부착할 수 있다. 첫째, 피부접착제는 땀을 흘리게 되어 피부에 접착력을 잃어버리게 될 경우 보철물이 미끄러지거나 떨어져 나갈 수 있으며, 접착제는 보철물에서 제거하기가 어렵고 접착제가 적게 발라져 보철물 붙인 곳에 보철물 가장자리가 들뜨는 현상이나 보철물 사이드에 접착제가 넘치게 되는 현상이 있을 수 있다. 개인이 매번 똑같은 위치에 보철물을 배치하고, 보철물을 분리할 시에는 보철물에서 접착제를 제거해야 한다(Head, 2017).
둘째, 골 유착 임플란트를 통해 부착하는 방법은 얼굴과 보철물에 일련의 자석을 박고 보철물을 매번 정확히 같은 위치에 배치하여 부착하는 방법으로 접착제보다 붙이기가 훨씬 용이하며 간편하고, 보철물에 대한 기계적 연결인 클립 또는 자석을 통해 붙여 유지한다. 보철물의 탈부착이 용이하며, 고정된 상태로 오랫동안 외관을 유지할 수 있다(Science Direct, 2013).
임플란트 유지 보철물은 보철물의 금속 주위와 보철물이 연결되는 부착 부위와 맞닿아 있는 실리콘 주위의 피부는 식염수와 과산화수소의 용액을 사용하여 소독하여 보철물의 관리를 한다. 그러나 보철물은 매우 강하게 부착되며 일반적으로 수영이나 스포츠 활동을 하는 동안 잘 떨어지지 않으나 물이나 발한으로 인해 붙어있는 보철물이 느슨해질 가능성이 있으며, 럭비, 축구, 레슬링 또는 권투와 같은 접촉 스포츠를 할 때는 보철물을 가급적 착용하지 않는다(Kim, 2019). 위와 같이 실리콘 귀 보철물 접착 할 때 인체용 피부접착제 사용과 골 유착 임플란트 사용 시 장단점은 다음과 같다<Table 1>.

3. 안면보철 귀 제작

1) 3D프린터에 의한 안면보철 귀 제작과정

얼굴 보철물 3D 인쇄를 사용하여 만들어지는 방법의 첫 번째 단계로 환자의 기존에 귀가 있는 경우 스캐너를 사용하여 얼굴과 귀에 대한 인상을 컴퓨터로 스캔한 후 스캔한 귀의 이미지를 반전시켜 보철물의 모양과 크기를 조정하고 약간 수정한다. 둘째, 파일이 CPU의 SLA(스테레오 리소그래피) 3D 프린터로 다운로드 된다. 프린터의 빌드 플랫폼은 레이저에 의해 경화된 액체 수지의 미세 층이 들어있는 트레이로 내려간다. 다시 낮추면 플랫폼이 레이저가 경화되도록 더 많은 액체 수지를 노출시킨다. 여러 번 반복하면 이 절차는 인쇄되어 귀를 완성한다. 3D프린터를 통해 보철물을 기존 귀와 크기와 모양이 정확하게 일치시킬 수 있다. 기존 귀가 없는 경우 팀은 이전 사진에서 귀를 조각하거나 가능한 경우 가족 구성원의 귀를 스캔하여 인쇄한다. 세 번째, 3D프린터로 결과물을 프린터 한다. 3D프린터로 인쇄된 보철물의 필라멘트 잔여물을 제거하고 UV(자외선) 라이트 박스에서 다듬는다. 네 번째 단계로, 인쇄된 귀의 고무 몰드를 만들어 왁스로 채워 귀의 왁스 사본을 만든다. 왁스는 환자의 얼굴에 맞게 귀를 수정할 수 있기 때문에 사용된다. 환자의 필요에 따라 왁스 귀 타입은 보철물이 위치하는 위치에 맞게 윤곽의 제형을 완성한다. 다섯 번째 단계로 보철물이 외과적으로 이식 될 경우, 의사와 협력하여 보철물을 배치하여 실리콘 보철 귀를 만든다. 여섯 번째 단계로 모든 보철물은 환자의 피부 톤에 맞추어 색상이 일치해야 한다. 기술과 예술성이 중요한 최종 단계로 피부색을 일치시키고 주근깨, 모세 혈관 및 정맥을 통해 질감을 추가한다. 보철물이 얼굴에 매끄럽게 앉을 수 있는지 확인 한다(Alexis, 2018). <Figure 1>.

2) 안면보철물 귀 유착 과정

첫 번째 단계는 골 유착 부분의 피부 연조직을 제거하여, 골유착 임플란트를 뼈에 배치하고, 연조직과 피부를 그 위에 덮는다. 임플란트는 6-12주 동안 뼈에 잘 안착되도록 기간을 둔다. 두 번째 단계로 임플란트 지지대에 맞는 정확한 길이가 배치되어 모든 연조직이 돌출되어 앉을 수 있는 자석이나 클립배치에 따른 실리콘 보철물을 제조한다. 세 번째 단계가 시작되기 전에 4-6주 동안 치유될 수 있다.
세 번째 단계에는 안면보철 실리콘을 모델 피부색상과 맞게 적절한 색상으로 혼합한다. 네 번째 단계에 보철물을 환자의 임플란트 되어 있는 위치에 적용하여 위치를 맞춘다. 다섯 번 째, 보철물의 외부 채색으로 자연스러운 외관을 만든다. 보철물 자체의 제조 단계 세 번째 단계에서 다섯 번째 단계까지는 일반적으로 3일에 걸쳐 작업이 완성되어 적용된다(Eugene, 2022).<Figure 2>.

3) 안면보철 귀 특수분장 캐스팅 제작과정

안면보철 귀 특수분장 캐스팅을 활용한 귀 보형물 제작과정으로 첫번째 단계는 주물 알지네이트(Alginate), 치과용 석고(Stone), HC석고가루, 석고붕대, 물, 믹싱 볼, 바세린을 사용하여 귀 손상부위 또한 정상귀와 신체손상부위를 같이 복사하도록 한다(Kim, 2019).
유토나 왁스로 결손부위 귀를 재현하기 전 실제 귀의 전체 길이, 안면부와 연결되는 부분의 각도 등을 캘리퍼스 또는 자를 이용해 측정한다. 두 번째 단계로 유토(Oil Clay), 조소용 도구, 아세톤, 캐스터오일, 석고로 복사한 귀 몰드를 조각도를 이용하여 형태를 정상 귀 쪽의 기울기와 각도를 참고하면서 귀의 전체적인 외형을 조소한다. 세 번째 단계로 석고(Yellow Stone), HC석고가루, 석고붕대, 물, 믹싱 볼, 바세린, 작업도구를 사용하여 조소가 완성된 석고몰드를 틀에 넣고 물에 석고를 개어 붓으로 골고루 발라 준 다음 부어준다. 석고가 완전히 굳으면 도구를 이용하여 분리시킨다. 네 번째 단계는 형태 완성하는 단계로 스킨용 실리콘(RTV 242T), 스판용 천, 저울, 각종 볼, 종이컵을 준비하고, 손상부위를 복사한 몰드위에 망사 천을 고정시키고 음각몰드 안쪽에 스킨용 실리콘을 붓고 난 후 결합시킨다. 실리콘이 완전히 굳고 난 후 도구를 이용하여 분리시킨다. 다섯 번째 단계는 채색 단계로 알콜 베이스용 채색 물감, 채색용 브러쉬 및 에어브러쉬건, 컴프러셔, 붓을 사용하여 귀 보형물에 채색하고 코팅한다. 여섯 번째 단계로 보형물을 착용단계로 보형물과 분장용 접착제와 리무버(Telesis5, Telesis Thinner, Super Solv remover), 붓 등을 준비하여 대상자의 신체손상부위와 귀 보형물에 접착제를 골고루 바르고 살짝 말린 다음 위치에 맞게 붙인다(BJB, 2019).<Figure 3>.

III. 내용 및 방법

1. 연구방법 및 범위

본 연구는 3D 프린터를 사용한 귀 보형물작업사와 특수분장사의 캐스팅 조각기법을 활용한 귀 보형물 제작과정을 비교하고, 안면 보철 귀 제작 전문가의 인터뷰를 통한 작업 내용에 중심을 두었다. 귀 캐스팅 조각기법을 활용한 귀 보형물 제작을 위한 본 연구에서 인터뷰 내용은 3D 프린터를 사용한 보철 특수 분장의 귀 보철제작 적용기법 가능성을 살펴보았다.
인터뷰 대상자는 귀 보철 제작을 해본 경험이 있는 특수 분장업체와 안면 보철 제작 업체, 의수 보조기 수입 및 판매 업체의 대표나 관계자로 2달의 기간을 두고 각 업체별 두 명씩 총 6명 인터뷰를 하였다. 인터뷰 시간은 각각 평균적으로 1시간 정도가 소요되었고, 대상자의 인터뷰 질문지는 Krueger & Casey의 질문방식을 채택하여 제작 하는데, 이 면담 질문 방식은 주요 실험적인 학문을 위한 자료수집 방법 중 하나이며 다른 종류의 그룹 면접과 마찬가지로 연구 프로그램의 초기 및 탐구 단계에서 유용한 연구방법으로 심층인터뷰로 정보를 수집한다(Kim, 2019). 이는 추후 프로스테틱 특수분장을 활용한 귀보형물 제작에 있어 도움이 될 것으로 사료되며, 위 업체별 면담내용은 보형물 사용 대상자들의 사용현황, 귀 보형물의 기능적 역할 특징과 보형물제작의 발달을 위한 의견을 중점적으로 수렴하였다.
질적 연구의 인터뷰를 표본으로 분장사와 보철 제작사의 안면보철물 제작 및 실질적인 적용 경험을 토대로 한 제작 내용과 현재 시장에서 인식되는 다양한 현실적 흐름을 살펴보고 3D프린터활용도를 살펴보았다. 3D 프린터를 활용한 보형물작업사와 특수분장사의 악안면 보철물 귀 제작 시에 임플란트 삽입 후 보철 재건에 대한 특수분장사를 통한 개인 맞춤형 보형물 작업사 양성 가능성과 직무 가능성의 의견을 수렴하여 적용하였다. 사례연구의 방법으로 구성 연구는 3D 프린팅, 실리콘 안면 보철물제작, 채색 및 솜털심기, 결과물에 대한 시각적인 관찰과 비교 분석, 문헌과 선행연구, 인터넷, 특수분장 업체의 미관 귀 보철제작에 관한 인터뷰, 보철 제작업체의 귀 보철제작에 관한 인터뷰, 보형물의 기능적 역할 및 심미적 특성 효과, 보형물 제작에 있어 발전 방향 질문 등 직접 업체를 방문하여 인터뷰를 하였다.
모든 과정은 분야별 제작 전문가와 개인맞춤 안면보철 판매전문가의 의견을 반영하여 진행하였으며, 직접 대면 면담의 형태를 통해 수렴하였다. 각 의견은 활동분야에 대한 직무를 중심으로 수렴하되 타 분야 직무에 대한 의견이 있을 경우에는 함께 수렴하여 공통으로 제시되는 의견에 중점을 두었다.

IV. 결과 및 고찰

1. 특수분장을 활용한 미관 귀 보철제작자 인터뷰 내용

1) 특수분장을 활용한 안면보철 제작을 하게 된 계기에 관한 질문

(1) 질문: “보형물 제작의도와 특수분장을 활용한 미관 귀 보철제작을 제작 하게 된 계기?
FOOO제작사: “지인의 귀 제작을 해 주다가 만족도가 높아 구매자의 의뢰로 활동범위를 넓혀 제작하게 되었다.”
SOOO제작사: “제작방식이 비슷하고 본인이 하고 있는 일과 연관성이 있어 하게 되었다.”

2) 특수분장을 활용한 보형물의 안면 귀 손실 부위에 적용시 기능적 역할 및 심미적 특성 효과는?

FOOO제작사: “자신감 회복, 자아존중, 외출 등의 일상생활이 가능하다는 것이다.”
SOOO제작사: “보형물의 효과적 역할은 심리적 안정, 자신감 회복, 편리성이다.”

3) 3D프린팅 맞춤형 보철물제작을 하고 있는지와 활용에 대해 어떻게 생각하는지?

FOOO제작사: “초도 기계 장비구입비용이 많이 든다. 프로그램 업데이트 및 장비 활용에 대한 기술을 지속하여 익혀야 한다는 번거로움이 있고, 초기에는 사용하였으나 지금은 수작업 위주로 작업을 한다.”
SOOO제작사: “3D프린터로 작업을 하는 것 보다 수작업이 더 익숙하고 훨씬 더 완성도가 높다고 생각 한다.”

4) 특수분장을 활용한 귀제작물의 보완될 사항 및 애로 사항이 있다면 어떤 점이 있는지?

FOOO제작사: “보형물의 기능적 역할 및 심미적 특성 효과 관련 질문에서는 재질의 내구성이 강하면서 경량의 재료 개발이 중요하다.”
SOOO제작사: “맞춤형 보철 제작상담 시 고객의 니즈 충족에 대한 상담기법에 대한 어려움이 있다. 고객의 안면의 구조 및 맞춤형 니즈를 상담하는데 있어서의 객관적인 요구사항 대처에 대한 가이드라인이 부족하다. 안면의 좌우대칭 높이 구조가 틀리거나 안경 착용 대상자는 그에 따라 맞게 제작하여야 한다.”

5) 보형물 제작에 있어 발전 방향 질문

FOOO제작사: “3D프린터를 활용한 맞춤형 귀 제작은 제작의 편리성과 양적, 시간적 효율성을 가져 오며, 이로 인한 가격 면에서도 소비자에게 경제적인 부담을 줄여 줄 수 있다. 앞으로 활용하여 다양한 분야에 접목하고 싶다.”
SOOO제작사: “유방암 환자의 병원에서의 인공유방 제건 시 유두보형물 작업, 안면의 코, 관자놀이, 눈 함몰, 턱 등 안면 부위의 손실된 분들에게 적용하고 싶다. 의료기의 안면 임플란트 작업 등의 협업 가능성에 대한 제안을 하여 본다.”

2. 안면보철 제작 업체의 귀 제작 부분에 대한 인터뷰 내용

1) 안면보철 제작을 하게 된 계기와 시기에 관한 질문

(1) 질문: 안면보철 제작을 하게 된 계기와 시기는 언제 입니까?
DOOO제작사: “50년 이상 경력자, 주변에서 신체의 일부가 절단되어 자살에 이르게 된 경우, 혹은 집밖을 못 나가고, 일상 생활을 할 수 없는 경우를 보고 시작하게 되었다.”
NOOO제작사: “20년 이상 경력, 독일 유학파, 관심이 있고, 재능이 있어서, 가족 중에 신체장애 인이 있어 주기적으로 관리를 해 주고 있다.”
(2) 질문: 귀 보철물 제작기간은 보통 어느 정도 걸리는가?
DOOO제작사: “귀 제작 하나를 봤을 경우에는 3D프린터를 사용할 경우 2-4일, 수작업으로만 진행할 경우 3-5일 정도 걸린다.”
NOOO제작사: “한사람이 한 달에 최대 발 2개, 손 4개, 손가락 10개, 귀 3개정도를 만들 수 있는데 귀는 보통 3-5일 정도 걸린다.”

2) 보형물의 기능적 역할 및 심미적 특성 효과 관련 질문

(1) 질문: 보철물의 기능적인 역할은 무엇인가요?
DOOO제작사: “심미적 효과, 기능적 효과, 편리성, 심리적 안정과 자신감 이다.”
NOOO제작사: “실물과 흡사하여 전문가가 아니면 일반인들은 제조된 인공 귀인지 잘 모를 정도로 일상생활을 자연스럽게 할 수 있고, 자신감회복, 심리적 안정성, 만족도가 높다.”
(2) 질문: 의뢰인과의 소통 시 중요시 생각 하는 점은?
DOOO제작사: “의뢰인의 병적상태, 심리상태, 해부생리학, 맞춤 니즈파악의 활동사항 등 충분한 의사소통이 있어야 한다. 사후 인조 귀를 안면에 적용하였을 때 무게감, 적용부위에 장착할 경우 고정이 잘 되는지와 유지력은 어느 정도 가는지, 피부와 맞는 적합한 색으로 조색이 되었는지 중요하다.”
NOOO제작사: “소비자와의 생활패턴과 니즈를 파악하는 상담능력, 신뢰를 중요시 여긴다. 의뢰인의 경제력, 직업, 보철물 활용도의 파악 등을 고려하여 금액 대에 맞는 제품을 제작한다. 솜털, 피부 질감 등 생물 같은 느낌의 색깔과 질감 표현을 중요시 여기며, 고객의 만족을 중요시 여긴다.” “대상자에 따라 본인의 피부보다 미세 주름을 없애고 피부 톤도 본인의 피부톤보다 밝게 하여 어리고 생기 있는 표현을 원하기도 하고, 오래 사용하기 위해 5년 후 정도의 미세주름을 미리 표현해 달라고 하는 분도 계시지만 사용자에 따라 6개월에서 1년 혹은 길면 2-3년 사용하고 교체해야 한다. 따라서 이런 부분의 의사소통이 필요하다.”

3) 3D프린팅 맞춤형 보철물 제작을 하고 있다면 활용에 대해 어떻게 생각하고 장단점은 무엇인지?

DOOO제작사: “3D프린팅을 활용 하였었지만 지금은 잘 사용하지 않는다. 3D프린팅을 활용할 경우 조형작업을 프로그램으로 하기 때문에 조형작업이 용이한 장점이 있다. 그러나 완성 작업 물을 피부에 적용시 피부에 직접 닿는 부분이 소비자의 얼굴에 정확히 맞아야 되는 맞춤형으로 미세한 오차 없이 제작하여야 함으로 3D프린터로만 작업을 하는 것은 한계가 있고, 두가지 병행은 번거로움이 있어 수작업으로 주로 작업한다. 3D프린터 작업은 대랑 생산적인 면에서는 편리하고 완성물의 오차의 범위가 줄어들고 기능이 향상되었으나 후가공이 불가피하게 필요하며 손 기술의 섬세함이 아직은 많이 필요한 추세이다.”
NOOO제작사: “저가형 대량 기성품을 제작할 경우 3D프린터 활용이 작업 시간을 단축시켜 시간을 절약할 수 있고, 수작업을 필요로 하는 인건비에 비해 작업 비용이 더 저렴해 질 수 있는 장점이 있다. 그러나 3D프린터 작업은 초도 장비비용이 매우 고가이고, 프로그램 사용법과 보철 디자인방법 등 새로운 것이 나오면 계속 공부해야 한다는 단점이 있다. 또한 피부와 맞닿는 유토 작업에서 얇게 블랜딩 하고, 피부표면 질감, 솜털, 땀구멍, 혈관느낌 등의 표현 등 기계가 정교하게 표현할 수 없는 부분은 별도의 수정 작업을 필요로 한다.”

4) 보형물 제작에 있어 발전 방향 질문

(1) 질문: 귀보철물 제작발전을 위해 만일 기술적 보완이 필요하다면 어떻게 이루어 졌으면 하는지요?
DOOO제작사: “안면 상실과 귀 소이증, 손가락의 일부 길이에 따라 우리나라에서는 의료보험 지원을 받을 수 없어 하루 빨리 실질적인 의료보험제도 개선이 필요하다. 나라에서의 기술개발 지원 시스템이 없어 사비로 연구비가 많이 들어 기술개 발 연구에 어려움이 있었다. 10년 전 쯤 병원과 협업하여 임플란트 방식의 귀보철물 부착을 하였으나, 피부에 따른 임플란트 부작용 사례가 생겨 현재에는 협업을 하지 않고 있으나, 임플란트 방식의 의료분야의 협업에 있어 피부 처짐 발생이 없고, 임플란트를 적용 했을 경우 부작용이 발생하지 않게 관리가 지속적으로 필요한 영역으로 병원과의 협업과 연구가 지속적으로 필요하다.”
NOOO제작사: “우리나라의 의료기술이 많이 발달 하면서 보철을 사용하는 영역이 줄고 있고 업계들도 줄고 기술적인 부분도 자식에게만 전수 하였다. 국내에서는 작업에 필요한 재료와 도구, 기기를 구하기 어렵기 때문에 재료, 도구, 기기에 대한 것을 현재에는 수입에 의존하고 있다. 작업에 필요한 기계나 부품은 때로는 직접 만들어 쓴다. 도구, 기기에 연구개발 지원과 지식과 정보수집 능력이 필요하다.”

3. 의수족업체의 귀보형물 수입 및 판매업체에 대한 인터뷰 내용

1) 보철물은 주로 어디서 수입을 하나요?

“전자 의수족은 주로 독일, 영국, 미국에서 수입하고, 심미적 기성품은 홍콩에서 주로 수입한다.”

2) 보형물의 기능적 역할 및 심미적 특성 효과 관련 질문

(1) 질문: 보철물의 기능적인 역할은 무엇인가요?
SIOO사: “긍정적 심리 변화, 적극성, 안정성, 자존감 회복, 우울감 회복 및 보형물 착용으로 인해 사회생활에서 대인 관계 시 상대방의 시선을 응시하는데 적극적으로 변하였으며, 상대방이 나의 손상부위에 집중할지에 대한 걱정 또한 사라지면서 자존감이 살아나고 변화를 가져왔다.”
MOOO사: “수입 기성품은 가격적인 면에서 비교적 저렴하여 소비자의 만족도가 높음. 얼굴 정면에 있지 않아 머리카락 등으로 이음새를 가릴 수 있어 더 효과적이다.”
(2) 질문: 의뢰인과의 소통 시 중요시 생각 하는 점?
SIOO사: “의뢰인의 병적상태, 심리상태, 해부생리학, 시술 받는 이의 맞춤 니즈파악 등 충분한 의사소통이 중요하다. 귀의 탈부착을 밴드형으로 이음새에 적용할 것인지 인체용 본드를 사용하여 적용할 것인지 대상자의 생활 패턴에 따라 상의한다.”
MOOO사: “사후 인조 귀를 안면에 적용하였을 때 무게감, 적용부위에 장착할 경우 고정이 잘 되는지, 유지력은 어느 정도 가는지, 피부와 맞는 적합한 색으로 조색이 되었는지가 중요하다.”

3) 3D프린팅 맞춤형 보철물의 활용에 대해 어떻게 생각하는지?

SIOO사: “대량생산으로 비용이 더 저렴해 질 수 있어 비용적인 면에서 소비자에게 더욱 이로움을 줄 수 있다.”
“소비자가 쉽게 탈부착 하기 용이하고 내구성이 좋은 제품으로의 3D프린터에 적용 가능한 제품개발이 필요하다.”
MOOO사: “소비자에게 보다 편안하고, 실용성과 기능성을 갖추고 이에 사실과 흡사한 내구성이 강해 사용기간이 더 오래 갈 수 있는 보철물의 제작이 필요하다.”

4) 보철물 제작에 있어 발전 방향 질문

(1) 질문: “보철물 제작발전을 위해 만일 기술적 보완이 필요하다면 어떻게 이루어 졌으면 하는지요?”
SIOO사: “전자 보철물이 편리하지만 심미성이 떨어짐. 전자 보철물 위에 보통 실리콘보다 내구성이 강한 플라스틱 재질의 보철물이 덮여 지고 그 위에 내구성이 강한 실물에 가까운 보철물 재질 개발이 필요하다. 국내에서는 작업에 필요한 재료와 도구, 기기를 구하기 어렵기 때문에 재료, 도구, 기기에 대한 지식과 정보수집 능력이 필요하다.”
MOOO사: “귀의 손실은 나라에서 의료보험 적용대상으로의 전환이 필요하다. 연구개발을 통하여 가격대비 더 나은 양질의 제품이 생산되어 수출로 나아갔으면 합니다. 안면보철물 생산에 있어 내구성과 탈부착이 용이하고 가격대비 양질의 제품이 생산되어 소비자에게 가격적이나 품질 면에서 더 나은 양질의 제품을 판매하고자 하는 바람이다.”
특수분장을 활용한 미관 귀 보철제작자 인터뷰 내용은 다음과 같다<Table 2>.

V. 결 론

3D프린팅을 사용한 인체 보철물 제작 귀 사례와 특수 분장의 안면보철 귀 제작 사례를 비교하여 미용적 측면에서 특수분장사가 맞춤형 보형물 작업사로의 활동가능성을 살펴보았다.
심미적 보철 귀는 당장의 수술이 어려운 여러 가지 상황에 꼭 필요한 분야이다. 제작 업체에서는 대부분의 귀소이증인 경우 실질적으로 수술보다는 보형물을 착용한다고 하지만 정확한 근거는 귀소이증 환자를 중심으로 조사할 필요가 있다고 사료된다. 귀 의지, 코 의지, 손가락 의지, 외장의안, 피부 함몰이나 화상을 가리기 위한 피부 의지, 가슴 의지, 두개골 함몰이나 변형을 덮고 채우기 위한 두상 의지는 의지, 보조기 제조업, 의료기기 제조업체를 통해 반드시 구매해야 하는 것이 아니므로 의뢰인은 선택의 폭을 넓게 가질 수 있다. 귀 외형 복원 보형물은 의지· 보조기 기사 자격증을 갖고 있는 안면과 손가락 등 미관용보형물 위주로 작업하는 업체와 특수분장 업체가 제작하고 있으며, 기능성 전동 의수족 적용 제작 업체는 의수족 위주로 작업을 하고, 미관용보형물은 직접 맞춤 제작하거나 기성품을 수입하여 판매하였다.
본 연구에서는 특수분장 전문가, 개인 맞춤형 보형물제작 전문가, 의료기기 제조 및 판매 전문가 인터뷰를 통해 분석한 결과는 다음과 같다.
첫 번째, 안면보철을 하게 된 계기와 시기에 관한 질문에서는 우선적으로 주변에 장애를 갖으신 분을 접하게 된 계기와 적성에 맞고, 보람된 일이라 하게 된 경우가 대다수이다.
특수분장 프로스테틱 귀 보형물 제작은 시각적인 요소와 기능적요소를 같이 주는 반면 결과에 대한 한계점은 귀 보형물의 탈부착이 접착제의 사용만 가능하기에 탈부착이 편리하게 이루어지지 못하고, 재 접착 시에 본인이 붙일시 그 위치와 방향을 정확히 맞추어 붙이기가 쉽지 않은 부위에 있다는 한계점이 있다. 현재 프로스테틱 특수분장을 활용한 보형물 제작은 신체 접합 부위에 접착제 사용이 가능하다. 탈부착이 용이한 임플란 트 방식의 인조귀의 임플란트 적용은 탈부착이 용이하지만 이또한 임플란트가 적용된 피부에 부작용이 초래될 수 있다. 귀는 안면부위의 다른 보철과 달리 안면에 기대어 지는 부분 없이 붙여지는 것으로 무게가 다른 한쪽 귀와 동일하게 제작하여 얼굴의 균형을 잃지 않도록 해야 한다.
두 번째, 보형물 제작 작업 역량에 효율성을 높이기 위해서는 3D 스캐닝과 모델링, 3D 프린팅 활용의 필요함을 인식 하지만 보형물제작 업체 6업체 중 4업체는 3D프린팅 보다는 수작업 위주로 작업을 하고 있었다. 모든 업체의 공통된 의견은 3D프린터를 활용하여도 세밀한 부분은 수작업이 필요하다고 하였다. 3D프린팅 활용 제작은 소비자에게 비용적인 면에서 더욱 이로움을 줄 수 있고, 3D장비를 사용하면 조형 시간이 대폭 단축되며 조형 능력이 다소 미흡하더라도 프로그램기능을 사용하여 쉽게 조형 작업을 할 수 있다. 개별 맞춤제작은 3D 프린터로 출력한 결과물에 유토를 코팅한 상태로 약간의 수정 작업을 한다면 작업 속도를 향상시키고 결과물의 편차를 줄일 수 있다. 해당직무를 수행하기 위해 필요한 조형 기술은 습득하는 시간이 오래 걸리고 예술적인 감각에 따라 개인적인 편차가 큰 영역이기 때문에 필요 이상의 과도한 작업을 하지 않고 평균수준으로 끌어올리기 위한 과정이 필요하다.
안면보철 귀 제작에 있어 귀보철물의 부착 유지형태에는 의사와 협업이 필요한 분야이고, 골유착형 임플란트 유지형은 슬리브가 있는 자석형태 유지 장치는 안면보철 귀 위치에 적용하여 보철을 고정해 착용 하는데 있어 안면손실 부위에 자석을 심고 보형물에도 자석이나 플립을 심어 편하게 탈 부착할 수 있지만 인공 귀에 임플란트 피부이식으로 인해 피부의 부작용이 따를 수 있다.
보철특수분장 캐스팅 조각기법을 활용한 귀 보형물은 외과적 시술이 없으면서 안정성과 경제성과 수리 등의 편리성이 있다. 귀보철물의 부착 유지형태는 보통 탈부착이 편리하게 하는 방법 중에 인체용 글루를 사용하여 귀를 탈부착 하는 방법과 테이프로 고정하는 방법이 있다. 음압으로 피부 접착부위에 접목되는 경량 재질의 내구성이 강한 실리콘 제품개발이나 임플란트를 심지 않더라도 비 수술 방법의 귀의 접착을 손쉽게 할 수 있는 방법 개발이 필요하다.
세 번째, 디지털 작업 방식을 기반으로 한 개인 맞춤형 보형물 작업사는 상담과 작업 역량을 갖추어야 하는데, 상담 역량에는 의뢰인 상담, 장애의 이해, 고객의 니즈 파악, 안면구조파악 등의 관리 능력이 필요하다. 신뢰를 중요시하며, 재 시술이 지속적으로 이루어지기 위해서는 사후 관리도 중요하다.
네 번째, 보형물 제작에 있어 발전 방향 질문에 있어서는 의지·보조기 업체의 귀와 손가락 길이에 따라 의료보험 적용이 안 되어 이에 따른 제도 개선이 필요하다 하였다. 또한 의술의 발전과 앞으로 소비자들 연구 개발자가 3D프린터의 반전효과를 이용해 나머지 반대편 부위의 손실된 부분을 정확히 재현하고, 양쪽 다 손실이 되어도 기존의 평균적인 데이터를 통하여 디자인 하여 재현할 수 있게 되었다. 조색은 조색 측정 배합기를 통하여 피부에 맞는 칼라로 조색 비율을, 혈관, 땀구멍, 털 등의 생물같이 표현되는 미세한 부분은 미적인 조형과 색감을 다루는 영역으로 협업이 필요한 부분이다. 따라서 본 연구를 통해서 특수분장사들이 안면보철 보형물 제작에 더욱 관심을 갖고 연구함으로써 특수분장사들의 영역을 넓혀 앞으로 기능적으로 발전되고 3D프린터의 활용도가 높아지기를 기대하는 바이다. 또한 보철 제작 재료업체는 재질의 견고함과 실용성, 심미성 수명이 더 오래 갈 수 있게 재질을 개발하여 전자 의수족이나 의안주변 피부에도 잘 적용될 수 있는 미용분야의 보철 분장재료가 개발되고, 암 환자의 인공유방의 유두부분, 코 부분, 안면 부분에도 다양하게 활용되어 적용될 수 있는 가능성을 시사한다고 사료된다. 최근 바이오 프린팅으로 인공 귀를 배양하는 것에 대한 상용화 단계의 연구개발이 진행되고 있고, 다양하게 발전된 기술들이 나타나고 있는 추세이다. 아울러 비수술대상자의 미관용 미용분야의 분장 또한 향후 더 발전되기를 바라며, 특수분장의 미관용 귀가 3D프린터를 접목하여 발전해 나가는데 본 연구가 기초자료로서 활용되기를 기대하는 바 이다.

Fig. 1.
Prosthetics are made using 3-D printing (Alexis, 2018)
JKSC-2022-28-6-1206f1.jpg
Fig. 3.
Ear prosthesis production process using special prosthetic makeup casting sculpting technique
JKSC-2022-28-6-1206f3.jpg
Table 1.
Advantages and disadvantages of facial prosthetic ear implants when applying osseointegrated implants and dedicated adhesives when applying ear prostheses to otitis
Osseointegration type implant retention type Dedicated adhesive retention type
Advantages ① The implant can be easily attached and detached. Easy to maintain. ① The prosthesis is fixed and worn, and no surgical operationis required.
② The prosthesis is strongly attached. ② It is easy to manage in terms of safety, economy, and repair
disadvantage ① Implant insertion surgery is required. ① There is a hassle of having to attach and detach the ears using human body glue every time.
② It is difficult to stick it in the same position every time.
② There may be side effects to the human body due to implant insertion. ③ There may be a phenomenon of lifting during adhesion.
The implant adhesive may be crushed
Table 2.
Prosthetic fabrication interview questionnaire contents and answers
Questions Interview with an aesthetic ear prosthesis maker using special makeup Interview about the ear production part of a facial prosthesis manufacturer Interviews with importers and sellers of ear prostheses from prosthetic and prosthetic companies
1 face prosthesis interview When did I get a facial prosthesis? As the satisfaction level is high, the number of requests from buyers has gradually increased, How long is the prosthesis production period? One person can make up to 2 feet, 4 hands, and 10 fingers, ear 3 per month. “Where do you mainly import your prostheses??”
Germany, UK, Hong Kong, USA
2 Functional role and aesthetic effect of implants using special makeup restore confidence It helps with going out. psychological stability and confidence It is similar to the real thing, so the satisfaction is the highest. Functional effect, convenience, psychological stability and confidence
3 What do you think about the use of 3D printing customized prosthetics? 1. Equipment is expensive to purchase work time is reduced Mass production can lower the cost of purchasing a product for consumers
2. Hand work is more complet Consumers can buy cheaper
4 Development direction question in the production of implants There is a need for a qualification system for professional manpower's job as an implant worker Active R&D support is needed Requires knowledge of the device and ability to collect information It is necessary to develop a durable prosthetic material

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