3D프린터로 굴절검사용 모델아이도 제작 가능하답니다.

2016년 11월 4일부터 6일까지 고양 킨텍스 제 2 전시장에서 개최된 대한안과학회 제 116회 학술대회에서 3D프린터를 이용한 연제가 발표된 정보가 입수되어 소개해드립니다. 

3D프린터로 이런 것도 할 수 있구나! 정도로 봐주시면 될 듯 합니다. 

안과영역에서 안구의 굴절 정도를 확인하는 검사로 검영기(레티노스코프, retinoscope)를 이용한 검영법이 있습니다. 즉, 레티노스코프라는 기기를 이용하여 굴절검사를 하여 사람의 눈이 근시인지, 원시인지, 난시는 얼마나 있는지를 확인하는 것인데요. 

이 검영법을 훈련하는데 있어서 사용되는 기기가 바로 모델아이(Model eye)입니다.

(출처 : http://www.west-op.com/schematicretin.html)

실제 사람 눈을 모방한 모형 안구 모델로, 이 모델아이에 안구의 길이와 렌즈값 등을 조절하여 굴절량을 설정해놓은 후 레티노스코프를 사용하여 검사를 하면 실제 사람 눈에 검사하는 것처럼 훈련할 수 있는 것이지요. 

Schematic Retinoscope Training Eye라고도 잘 알려져 있습니다. 검영법을 훈련하는데 있어 실제 사람을 대하지 않아 이에 따른 부담을 덜고 마음껏 연습해볼 수 있다는 장점이 있지만.. 

문제는 역시나 가격입니다. 이 조그마한 쇳덩어리(?!) 하나가 우리나라에서는 80만원이 넘는 가격에 팔리고 있습니다.

이런 단점을 상쇄하고자 서울대에서 '3차원 프린터를 이용한 검영법 훈련용 안구모델 개발'이라는 주제로 연제가 발표되었습니다. 

3차원 모델링으로 검영법 훈련용 안구모델을 디자인한 뒤, FDM 방식과 Direct extruder 방식의 0.4mm 노즐을 채택한, 개량된 Fun i3 Prusa i3 3D프린터로 출력해서 조립했다고 하네요. 하나의 검영법 훈련용 안구모델을 출력하는데 약 1시간 정도 소요되었다고 합니다. 

3D프린터로 출력했을 때 발생할 수 있는 가장 큰 문제점인 오차를 줄이고자 적층방향을 조절하고 출력 후 테스트를 통해 여러 방법으로 오차를 줄였다고 하더군요. 

3D프린터로 출력한 검영법 훈련용 안구모델의 실제 검영법 모습입니다. 설정한 디옵터에 따라 레티노스코프를 이용한 검영법 결과가 실제와 같이 달라지는 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 

렌즈를 15도 간격으로 돌릴 수 있게 고안하여 원하는 만큼 난시축도 설정 가능하고, 동공의 크기도 조절할 수 있게 디자인했다고 하네요. 

또한 3D프린터로 만들었기 때문에 자유로운 개조(?)가 가능하여 OHP 필름 등의 추가적인 조작을 통해 백내장, 황반변성 등의 효과도 모델아이에 설정할 수 있어 다양한 질환 상황에서의 검영법도 간접적으로 연습할 수 있다고 합니다. 

물론 가장 큰 장점은 가격인데요. 하나의 검영법 훈련용 안구모델을 3D프린터로 제작하는데 기성품의 약 1/80 정도의 비용만 소모된다고 하네요. 물론 3D프린터가 있어야 하지만, 이 연구에서 사용한 3D프린터 자체도 그렇게 비싸지 않을 뿐더러 출력시 들어가는 비용은 전기세와 필라멘트 가격 정도이니 엄청나게 저렴한 것이지요. 

비용적인 측면에서 기성품과는 엄청난 차이가 나기 때문에 제대로 검증만 된다면 검영법을 연습하고자 하는 많은 사람들에게 큰 도움이 될 수 있을 것으로 생각됩니다. 

역시 3D프린터가 이런 전문적인 영역을 만나면 정말 신기한 걸 많이 만들어내는군요. 다양한 분야에서 3D프린터를 많이 이용하는 모습을 자주 볼 수 있었으면 좋겠습니다. 

지금까지 메이드인네버랜드였습니다~!