3D 프린팅의 미래 바이오분야 응용
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.23 11:10:52 조회 : 728 키워드 : 4차산업혁명,3D프린팅,비래바이오분야응용,바이오메디컬
(질문배경)
3D 프린팅 기술의 바이오 메디컬 분야로의 적용 가능성은 매우 무궁무진하다 할 수 있다. 따라서 세포/조직/장기 프린팅 등, 향후 3D 프린팅 기술이 가져올 바이오 메디컬 분야의 미래를 전망해 보자 .
(심장/세포의 3D 프린팅)
(세포/조직/장기 프린팅 시대)
고령화 사회가 도래함에 따라, 장기 수급 불균형의 문제는 사회 문제로까지 대두되고 있다. 해를 거듭할수록 장기 이식 대기자수는 증가하는 추세를 보이고 있으며, 반면 장기 기증자의 수는 답보 상태에 있다. 이러한 문제의 근본 해결책으로서 조직 및 장기의 재생을 가능케 하는 조직공학이 각광을 받고 있으며, 더욱이 세포 및 조직/장기를 직접 프린팅하는 개념인 바이오 프린팅 기술은 많은 사람들의 관심을 끌고 있는 분야이다. 바이오 프린팅 기술은 살아있는 세포를 원하는 형상 또는 패턴으로 적층하여 조직이나 장기를 제작하는 3D 프린팅 기술의 한 분야로 장기 프린팅 분야에 적용될 수 있다. 이러한 바이오 프린팅의 가능성을 확인한 사례로, 미국의 웨이크 포레스트 대학의 James Yoo 교수팀에서는 화상 환자의 피부에 직접 세포를 프린팅할 수 있는 3D 프린터 개발 연구를 미국 국방부 연구 과제(AFIRM)를 받아 수행하고 있다. 이 프린터의 개념은 전쟁터에서 전투 중 화상을 입은 환자의 피부를 레이저로 스캔하여 손상된 정도를 파악한 후, 손상된 정도에 따라 그 에 맞는 세포를 층층이 프린팅 해주는 프린터 개발을 목표로 한다. 이를 통해 살아있는 세포가 포함된 피부를 프린팅할 수 있는 프린터의 개발이 멀지 않았음을 알 수 있다.
(미래 3D 프린팅 바이오기술)
이러한 3D 프린팅 기술의 바이오분야로의 적용과 관련하여 장밋빛 전망만 존재하는 것은 아니다. 기존의 제도 안에서 생각해 보아야할 과제도 산적해 있다. 먼저 3D 프린팅 기술로 제작된 의료기기 제품의 충분한 안전성 검증이 필수적이다. 특히 인체 내에 삽입되는 인공지지체의 경우 면밀한 안전성 검증 절차가 동반되어야 한다. 또한 관련 제도의 개선 또한 필수적이다. 앞서 언급하였듯이 3D 프린팅 기술은 환자 개인 맞춤형 의료 시장에 상당한 가능성을 지니고 있다. 또한 그 시장의 가치도 대단히 크다고 판단된다. 그러나 현재까지 환자 개인 맞춤형 의료시술에 대한 관계 제도가 제대로 확립되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 고부가 가치 시장이 될 전망이 큰 환자 개인 맞춤형 의료시술에 대한 관계 제도를 서둘러 개선할 필요가 있다. 최근 혁신 제조 기술로 불리는 3D 프린팅 기술의 바이오 메디컬 분야로의 가능성은 매우 크다고 판단된다. 따라서, 고부가가치 산업 중 하나인 바이오 메디컬 분야에서의 3D 프린팅 적용을 통한 새로운 가치 창출을 위한 준비를 지금부터라도 철저히 해야 할 것이다. 이를 위해 대학 및 교육 기관에서는 관련 인력 양성에 힘써야 할 것이며, 관계 정부 부처에서는 정책적 장려 및 지원을 아끼지 않아야 할 것이다. 우리나라는 세계 최고수준의 ICT 및 제조 기술 인프라를 보유하고 있으며, 우수한 보건의료분야 인재를 확보하고 있다. 따라서, 바이오 메디컬 분야에서의 3D 프린팅 기술은 국제적 경쟁력을 선점할 수 있을 것으로 예상되며, 앞으로의 행보를 눈여겨 봐야 할 것이다.
(미래의 피부 3D 프린팅기술)
Tip
3D printing 기술은 기존의 산업적 응용을 넘어서 현재 제조업의 혁명을 가져올 차세대 기술인 3D 프린팅의 미래 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, 미래 바이오분야 응용, 바이오메디컬