3D 프린터기술, 생명공학과 만나 '의료 혁명' - 병원소식

[파이낸셜뉴스 - 김혜민기자]

안면윤곽술 환자 얼굴모양 맞춰 보형물 만들고 잘 깨지던 골시멘트 대신 티타늄으로 인공 머리뼈 제작

#1. H성형외과는 최근 3차원(3D) 프린터를 수술에 활용하기 시작했다. 컴퓨터단층촬영(CT)을 이용해 환자의 뼈 모양을 스캔한 뒤 3D프린터를 이용해 얼굴뼈를 출력하면 수술할 부위에 딱 맞는 보형물을 제작할 수 있다. 얼굴 뼈와 똑같은 뼈 모형에 맞춰 만드는 보형물이기 때문에 들뜨거나 기존 뼈와 신경선을 피할 수 있어 안면윤곽성형을 원하는 환자들의 만족도가 높다.

#2. Y대학병원은 지난해 11월 처음으로 인공 머리뼈를 이식한 후 올해 두 번째로 성공했다. 기존 골시멘트는 빨리 굳어 성형이 어렵고 잘 깨지는 소재적 단점이 있었지만 3D프린터로 티타늄을 사출하는 방법을 활용하면서 이 같은 단점을 극복했다. 

정보기술(IT) 혁명으로 불리는 3D프린터 기술과 생명공학기술(BT)의 협력 시너지가 두각을 나타내고 있다.

7일 업계에 따르면 컨설팅 업체 ID테크익스는 2025년 전체 3D프린팅 시장의 약 43%를 3D바이오프린팅 산업이 차지할 것으로 예상해 헬스케어 산업으로의 활용은 더욱 속도가 붙을 전망이다.

유럽 등 3D프린터 선진국들은 3D프린터 단말기가 보급되고 콘텐츠로는 BT가 주목을 받으면서 정부 주도의 연구개발(R&D) 투자가 활발하다. 독일의 경우 3D바이오프린팅 분야 선점을 위해 독일 정부는 국책 연구소 프라운호퍼를 중심으로 2009년부터 프로젝트 '바이오랩'을 진행하며 관련 기술을 연구하고 있다. 영국도 지난해 7월부터 헬스케어, 에너지 등 산업 분야별로 적용할 수 있는 3D프린팅 제조 솔루션 개발에 착수했다.

이에 미래창조과학부는 지난 6월 29일 신산업 창조프로젝트 과제에 3D프린팅 기술 기반의 생분해성 의료용 제재 개발을 포함시켰다. 미래부에 따르면 환자에 따라 모양이 달라 3D프린터로 제작하는 것이 유리한 의료제재를 생산해 지금까지 해외 기업이 독점하고 있던 의료 제재 분야의 수입대체 효과와 함께 국내 신규시장 창출이 목표다.

국내 산·학·연들은 3D프린팅 소재 개발이 시장선점과 산업발전의 핵심으로 자리 잡으면서 생체조직으로 눈을 돌리고 있다.

성균관대 바이오메카트로닉스학과 김근형 교수팀은 동물실험을 통해 3D프린터로 만든 뼈 조직을 생체 내에서 정상적으로 재생하는 데 성공, 바이오프린팅을 사람에게 직접 적용할 수 있는 길을 열었다. 김 교수팀은 바이오 기업과 손잡고 임상시험을 체계적으로 진행할 계획이다.

포스텍 조동우 기계공학과 교수 공동연구팀은 실제 조직과 동일한 성분으로 이루어진 탈세포화된 조직을 이용, 인공 조직을 만들 수 있는 3D세포 프린팅용 바이오 잉크를 개발하는 데 성공했다. 3D세포 프린팅은 줄기세포와 세포영양분 등 성장인자를 3차원 바이오 인공 지지체와 함께 쌓아 실제 조직과 유사한 외형과 구조를 가진 기능성 인공조직을 제작하는 기술이다.