3D 프린팅의 국내 바이오분야 응용
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.23 11:09:32 조회 : 803 키워드 : 4차산업혁명,바이오분야응용,국내바이오산업,3D프린팅
(질문배경)
해외의 활발한 적용 사례에 비해 국내의 경우는 아직 시작 단계이며, 아직 그 사례가 다양하지 못하다. 그러나 최근 괄목할만한 사례도 보고되고 있어, 주목해 볼 필요가 있다고 판단된다.
(3D 프린터 활용 국내 부비동암수술 성공)
(3D 프린터 활용 암수술 성공)
미국 미시간 대학 병원의 의료진과 공대 연구진은 3D Printer를 활용하여 희귀 장애로 호흡 곤란을 겪던 아기의 생명을 구했다고 보도하였다. 세 살 아기인 카이바는 ‘기관지연골연화증’을 겪으며 숨만 쉬어도 기도벽이 무너져 내려 생명에 위협을 받고 있었다. 이러한 카이바에게 미국 미시간 대학의 공동연구진은 아이의 기도 형상을 MRI로 촬영해 분석한 뒤, 3D 프린팅 기술로 맞춤형 기도 부목을 제작하였다. 이 기도 부목은생분해성 고분자인 Polycapro Lactone으로 제작되어 3년 후 분해되어 없어지도록 설계되었다. 카이바의 수술은 대성공이었다. 제작한 부목 주변으로 새로운 조직이 생성되었고, 이제는 스스로 정상적인 호흡을 할 수 있게 되었다. 수술 후 1년 동안 카이바는 건강하게 성장하였고, 이 결과는 2013년 5월 The New England Journal of Medicine에 소개되었다. 이 사례는 대표적인 3D 프린팅 기술이 바이오분야에서 이룬 쾌거이다.
(3D 프린터로 만든 기도 지지체 6세 소년에 이식 성공)
서울성모병원 성형외과 이종원 교수, 이비인후과 김성원 교수, 포스텍 기계공학과 조동우 교수로 이루어진 연구팀이 코 없이 태어난 6세 몽골 소년‘네르구이’에게 3D 프린팅 기술을 이용하여 코로 숨을 쉴 수 있게 해 주었다. 서울성모병원 의료진은 먼저 코 없이 태어난 소년에게 18시간에 걸친 대수술 끝에 코를 재건해 주고 콧구멍을 뚫어주었다. 그러나 성공의 환희도 잠시, 뚫어 놓은 콧구멍의 구강 점막이 쪼그라들어 다시 막혔다. 막힌 콧구멍을 다시 뚫어주지 않으면 수술이 실패로 돌아갈 수도 있었다. 이때, 새로운 콧구멍의 폐쇄를 막기 위한 맞춤형 지지체가 필요하였고, 기존 상용화된 제품으로는 그 기능을 대체할 수 없었다. 이를 위해 포스텍 연구팀은 네르구이에게 맞춤형 기도 지지체를 3D프린팅 기술을 이용하여 제작해 주었다. 이렇게 제작된 기도 지지체는 원하는 대로 이식될 수 있었고, 기도는 유지되어 점막 조직 재생에 성공하였고, 네르구이는 태어나서 처음 코로 스스로 숨을 쉴 수 있게 되었다.
(3D 프린터 활용 국내 기기 지지체 이식 성공)
Tip
3D printing 기술은 기존의 산업적 응용을 넘어서 현재 제조업의 혁명을 가져올 차세대 기술인 3D 프린팅의 국내 바이오분야 응용을 알아 두자.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
www.3dpkorea.co.kr/wp-content/uploads/2015/11/ksme-3dprinting.pdf
<전문용어>
3D printing 기술, 국내 바이오분야 응용, 지지체 이식