[DI+ 의약정보] 그래피, 세계 유일 36.5℃ 형상기억 3D프린팅 투명교정장치 개발

형상기억 포토폴리머 기반 3D 프린팅 투명교정장치로 교정력·복원력 한계 돌파 소재-장치-플랫폼-서비스 수직계열화로 안정적 매출 구조 확립 KOL·RWD로 임상 신뢰 구축, 90여개국 유통망·IPO로 글로벌 공략 가속

 

회사 소개

그래피 심운섭 대표가 지난달 30일 서울 여의도 콘래드호텔에서 열린 그래피 IPO 기자간담회에서 코스닥 상장 목표와 향후 성장 전략을 설명하고 있다.©약업신문=전하연 기자

한때 치과 교정의 대명사는 금속 브라켓이었다. 그러나 심미성의 요구가 커지면서 투명 교정 장치가 빠르게 시장을 대체하기 시작했다. 다만 기존 투명 교정은 상대적으로 교정력이 떨어진다는 한계를 안고 있었다.

국내 기업 그래피(Graphy)는 이 약점을 근본적으로 해결한 형상기억 투명 교정 소재를 앞세워 글로벌 교정 시장의 게임체인저로 부상하고 있다. 특히 단순 제조사가 아니라, 소재부터 장치, 플랫폼, 서비스를 잇는 수직계열화 모델을 구축했다.

그래피는 2017년 설립된 3D프린팅 기반 소재·장치 전문 기업이다. 출발점은 치과용 레진과 같은 광경화성(光硬化性) 소재 개발이었다. 당시 글로벌 치과 산업은 이미 디지털 덴티스트리(Digital dentistry)로 빠르게 전환하고 있었지만, 소재 분야는 여전히 수입 의존도가 높고 국산화 수준이 낮았다. 

그래피는 이 틈새를 공략해 자체 합성한 레진을 공급하면서 기술적 입지를 다졌다. 이후 단순한 기초 소재 개발에 머무르지 않고, 투명교정 장치에 특화된 원천 소재를 직접 설계·조성하는 단계로 빠르게 확장했다. 이 과정에서 그래피는 단순한 소재 공급업체가 아닌, 소재를 매개로 교정 산업 전체의 패러다임을 바꾸는 기술기업으로 자리매김했다. 그래피는 오는 25일 코스닥 상장을 앞두고 있다.

형상기억 투명교정 장치(SMA).©그래피

세계 교정 장치 시장은 연평균 약 7.7%의 성장률을 기록하며 고속 성장 중이다. 그래피에 따르면, 글로벌 치과 교정 시장은 2024년 약 754억 달러(약 100조원) 규모로 추정된다. 2030년에는 약 1164억원으로 증가할 전망이다. 

얼라인테크놀로지 '인비절라인(Invisalign)'은 현재 글로벌 시장의 약 50%를 점유하고 있다. 다만 과거 시장 규모가 크지 않았던 아시아 지역에서 상대적으로 점유율이 높다. 

북미와 유럽에서는 여러 덴탈 기업 간의 치열한 경쟁으로 시장 점유율 변동이 이어지고 있다. 최근에는 중국과 아시아 지역의 중산층 확대와 심미성에 대한 수요 증가로 투명교정장치 시장이 빠르게 성장하고 있다.

교정장치 산업은 △높은 규제 장벽 △임상 근거 축적 필요성 △강력한 브랜드 파워 등 구조적 진입 장벽을 갖고 있다. 그래피는 이 한계 속에서 형상기억 소재라는 기술적 차별성과 플랫폼화된 제조·서비스 모델을 기반으로 시장 진입의 틈새를 공략하고 있다.

그래피 심운섭 대표는 IPO 기자간담회에서 "그래피는 구강 온도에서 스스로 형상을 복원하는 세계 최초 형상기억 투명교정장치(Shape Memory Aligner, SMA)를 상용화한 기업"이라며 "혁신적 기술을 통해 교정 치료 기간을 획기적으로 단축하고, 투명교정의 새로운 기준을 제시해 글로벌 시장의 질서를 다시 쓰겠다"고 밝혔다.

이어 그는 "이번 상장은 단순한 자금 조달을 넘어 연구개발 고도화, 글로벌 핵심 시장 현지 거점 확장, 해외 임상 네트워크 강화를 동시에 추진하는 성장 가속화의 기점이 될 것"이라고 설명했다. 또한 “이미 전 세계 90여개국, 150여개 유통사를 기반으로 글로벌 네트워크를 확보한 만큼, 상장을 계기로 시장 맞춤형 매출 확대 전략을 본격화해 세계 교정 시장에서 독보적 입지를 구축하겠다”라고 강조했다.

 

사업 전략
소재에서 플랫폼까지, 교정 산업 판 바꾸는 수직계열화

그래피의 All-in-one 통합솔루션.

그래피는 소재 기업으로서 독보적 정체성을 지닌다. 핵심은 '체온 및 구강 내 온도 형상기억(Shape Memory)' 특성을 부여한 독자 개발 레진이다. 이 레진은 경쟁 제품과 달리 체온 및 구강 내  온도에서 일정한 복원력을 유지하도록 설계됐다. 기존 열성형 투명교정 장치와 달리 장기간 안정적이고 지속적인 교정력을 제공할 수 있는 이유다.

일반적으로 사용되는 PETG(polyethylene terephthalate glycol)나 TPU(thermoplastic polyurethane) 시트 기반 장치는 시간이 지남에 따라 탄성이 약해지고 변형된다. 그러나 그래피의 소재는 장치 착용 기간 내내 균일한 힘을 전달해 안정적인 교정 효과를 유지한다.

특히 구강 내 온도 형상기억이라는 고유한 특성 덕분에 치아에 완벽하게 밀착(Fitting)돼 지속적인 교정력을 구현할 수 있다. 이 효과는 그래피의 정밀한 적층과 세밀한 형태 구현이 가능한 3D프린터와 결합할 때 극대화된다.

다시 말해, 그래피의 소재가 발휘하는 교정력은 단순히 강한 힘이 아니라 치아에 완벽하게 밀착, 지속적이면서도 부드러운 힘이 전달돼 교정력은 강하면서도 통증과 불편을 최소화한다. 이는 환자의 치료 순응도를 높이는 긍정적 효과로 이어지고, 결과적으로 전체 치료 단계와 소요 기간을 단축시키며 교정 치료의 질적 수준을 끌어올린다.

그래피는 3D프린팅 플랫폼도 구축했다. 투명교정 장치 산업의 본질은 대량 맞춤형 생산이다. 환자마다 다른 치열 구조를 반영해 수십~수백 개의 장치를 연속 제작해야 하기 때문이다. 

그래피는 단순히 레진을 공급하는 데서 멈추지 않고, 교정 장치의 설계–프린팅–후처리–품질검사 전 과정을 솔루션화했다. 이를 통해 치과나 기공소는 자체 생산라인을 구축하거나, 그래피의 플랫폼을 통해 효율적으로 장치를 제작할 수 있다. 

즉, 그래피는 소재와 장비, 소프트웨어를 통합한 디지털 덴탈 솔루션 공급자로 기능하며, 사용자는 복잡한 공정 지식 없이도 안정적으로 고품질 장치를 생산할 수 있다.

연구 개발부터 생산 및 판매까지 최적 수직 통합 인프라 구축.

그래피는 수직계열화 기업으로 진화하고 있다. 일반적으로 교정 장치 기업들은 △교정 솔루션 개발 △진료 네트워크 확장 △브랜딩을 중심으로 성장 전략을 짜왔다. 그러나 그래피는 소재부터 장치 제조, 임상 적용, 글로벌 유통으로 이어지는 엔드투엔드(End-to-End) 밸류체인을 구축했다. 소재를 독자 개발하고, 이를 기반으로 직접 장치를 제작하며, 임상 파트너와 협업해 실제 치료 데이터를 축적했다. 나아가 90여 개국 이상으로 유통망도 구축했다.

이러한 구조는 품질·규제·임상 데이터를 패키지로 제공할 수 있다는 점에서 해외 파트너사와 유통사에게 매력적이다. 또한 반복적으로 발생하는 소재 매출과 글로벌 플랫폼 기반 서비스 매출이 결합해 안정적인 수익 구조를 만든다.

그래피의 모델은 교정 장치 산업에서 매우 이례적인 형태다. 대부분의 글로벌 선두 기업이 브랜드와 환자 네트워크에 집중하는 반면, 그래피는 '소재–플랫폼–장치' 삼각 구조를 기반으로 차별화했다. 

다시 말해, 교정력의 본질을 바꾸는 소재, 대량 맞춤형 생산을 가능케 하는 플랫폼, 임상 적용과 시장 확장을 연결하는 장치를 모두 쥔 것이다. 이 전략은 후발주자에게 불리한 글로벌 시장에서 그래피가 독자적 경쟁력을 확보할 수 있는 가장 중요한 무기로 평가받고 있다.

 

기술 및 제품 소개

형상기억 포토폴리머, 교정의 물리적 한계 넘다

올리고머 설계 및 합성 기술.

그래피의 핵심 기술과 제품은 바로 3D 프린팅으로 직접 제작 가능한 형상기억 투명교정장치다. 기존 투명교정장치가 PETG나 TPU 시트의 열성형 방식으로 만들어진다. 이에 반해 그래피는 광경화성 레진을 직접 적층·경화해 맞춤형 장치를 제작한다. 이 때 사용되는 소재가 형상기억 포토폴리머(Shape Memory Photopolymer)다.

이 포토폴리머는 상온에서 안정적인 강도를 유지하다가 체온 및 구강 내 온도(약 36.5℃)  조건에서 탄성과 복원력이 회복되도록 설계된 고분자 계열이다 . 즉, 환자가 장치를 장기간 착용하는 동안에도 응력완화(Stress relaxation)가 지나치게 빠르지 않도록 조절돼 있어, 교정 단계 전반에 걸쳐 일정한 힘을 전달할 수 있다.

그래피의 형상기억 레진은 시간–온도 의존성 곡선이 완만해 교정력 곡선이 안정적으로 유지되는 것이 특징이다. 일반 PETG·TPU 기반 장치는 착용 후 수일이 지나면 교정력이 급격히 감소하는 패턴을 보인다.

또한 이 소재는 외부 충격이나 반복적인 착탈로 인한 미세 변형을 스스로 복원할 수 있는 능력을 갖췄다. 장치가 국소적으로 변형되더라도 착용만 하면 원래 형태로 돌아와 기능 저하를 최소화한다. 이러한 자가복원(Self-recovery) 메커니즘은 환자의 장치 교체 주기를 줄이고, 파손이나 변형으로 인한 추가 제작 비용도 절감하게 한다.

형상기억 3D프린팅 소재.

위생·감염관리 측면에서도 장점이 있다. 형상기억 포토폴리머는 열 소독(Heat sterilization)과의 병행이 가능하도록 설계돼, 기존 투명교정장치에서 지적되던 세균·바이오필름 문제를 일정 부분 보완할 수 있다. PETG나 TPU는 고온에서 변형이나 황변이 발생하기 쉬워 소독 과정에 제약이 많았지만, 그래피의 소재는 구조 안정성이 높아 의료기관의 표준 위생 프로토콜에도 대응할 수 있다.

그래피 관계자는 "형상기억 포토폴리머는 교정력 지속성(응력완화 억제), 자가복원성(체온 및 구강 내 온도), 위생 관리 용이성(열 소독 호환성)을 동시에 구현한 소재"라면서 "이는 단순한 미용적 장치가 아닌, 치과 교정학적 치료 효과를 강화하는 치료용 플랫폼 소재라는 점에서 의미가 크다"고 강조했다.

글로벌 투명교정 시장에 진입하기 위해서는 소재 안전성과 치료 효과를 뒷받침하는 규제 인증이 필수적이다. 그래피는 2022년 미국 FDA로부터 투명교정용 3D프린팅 레진(Tera Harz Clear)에 대한 510(k) Clearance(사전 시장 허가 면제 승인)를 획득하며 기술력을 공식적으로 입증받았다.

승인 문서에는 호환 가능한 스캐너·프린터·후경화 장비까지 규정돼 있어, 단순 소재 공급을 넘어 공정 표준화된 패키지 솔루션을 제공할 수 있다는 강점을 보여준다. 
여기에 ISO 20795-2 규격 충족, 유럽 CE 인증, 한국 식품의약품안전처 허가를 확보해 다지역 진출 기반을 마련했다. 이 같은 다층적 규제 대응은 해외 파트너사와 유통사에게 신뢰를 줄 수 있는 중요한 요인으로 꼽힌다.

타사 교정기 대비 그래피 SMA 교정력 비교.

 

글로벌 진출 전략

임상 데이터와 KOL이 만든 신뢰 확산

글로벌 치아 교정 학계 핵심 연자 확보.

그래피가 산업계에서 주목받는 또 다른 이유는 미국, 유럽, 일본, 중국 등 주요 시장에서 임상 네트워크를 확장하며 리얼월드 데이터(RWD)를 축적하고 있기 때문이다.

투명교정 장치가 실제 환자 치료 과정에서 △장기적으로 어떤 효과를 내는지 △기존 장치 대비 치료 단계 수와 착용 기간을 얼마나 줄일 수 있는지에 대한 데이터 확보가 글로벌 학술계와 규제기관이 공통으로 요구하는 핵심 과제다.

그래피는 이러한 데이터를 제품·공정 개선에 직접 반영할 뿐만 아니라, 클라우드 기반 설계 플랫폼과 연계한 데이터 서비스 사업으로 확장하는 전략을 병행하고 있다.
특히 의미 있는 점은 KOL(Key Opinion Leader) 주도의 확산 구조다. 그래피는 전통적인 마케팅보다 임상 현장에서 먼저 검증한 교정 전문의들의 자발적 선택과 입소문에 기반해 시장을 넓히고 있다.

미국의 세계적 석학 라빈드라 난다(Ravindra Nanda) 교수, 일본의 캔지 오지마(Kenji Ojima) 교수 등 국제적으로 영향력 있는 교정 권위자들이 직접 그래피의 형상기억 투명교정장치를 사용해보고, 학회와 논문을 통해 성과를 공유한 사례가 대표적이다.

초기에는 단순한 호기심에서 시작했지만, 실제 임상 결과가 긍정적으로 나타나자 이들이 확신을 가지고 학문적·임상적 확산을 주도하게 된 것이다.

교정학은 보수적인 영역으로, 임상의가 직접 검증하지 않은 기술은 환자 치료에 적용되기 어렵다. 그럼에도 불구하고 KOL들이 앞장서 논문을 발표하고, 학회에서 사례를 공유하며 동료 의사들에게 소개하는 흐름은 그래피의 기술 신뢰도를 방증한다.

투자자 관점에서도 이는 단순히 마케팅 비용으로 만들어낸 인위적 관심이 아니라, 임상 성과와 기술력에 기반해 형성된 신뢰라는 점에서 의미가 크다.

나아가 이들 KOL은 병원 진료뿐만 아니라 학회, 교육기관, 심포지엄, 유통 채널까지 활동 영역을 넓히고 있다. 그래피 브랜드가 단기간에 글로벌 시장에서 자리 잡는 데 결정적 촉매 역할을 하고 있다.

그래피의 확산은 제품 자체의 기술적 차별성뿐 아니라, 이를 신뢰하고 학문적으로 뒷받침하는 국제 교정계 리더들의 자발적 참여가 결합된 결과라 할 수 있다.

원천 소재 기술 기반 응용 분야.