3D프린터로 함몰된 광대뼈 완벽 재생

3D프린팅 연구적용과정 이미지. [사진=포스텍 제공]

아주경제 최주호 기자 =3D프린팅 기술로 만든 특수 인공구조물의 인체 이식을 통해 실제 뼈로 재생되도록 하는 프로젝트가 국내 연구진에 의해 성공리에 수행됐다.

포스텍 기계공학과 조동우 교수 연구팀은 서울성모병원 성형외과 이종원 교수, 티엔알바이오펩(주) 윤원수 박사와의 공동 연구를 통해 눈을 지탱하고 있는 안면골의 뼈가 심하게 함몰되고 복원 성장이 더딘 환자를 대상으로 실제 정상 부분(환자의 왼쪽 안면)과 일치하는 구조물을 3D프린터로 제작, 인체에 이식하는데 성공했다. 이 보형물의 재료는 몸 안에서 안전하게 분해되고 뼈 재생을 촉진하는 특수 원료로, 서서히 녹으면서 실제 뼈가 자라며 바뀌게 된다.

조동우 교수 연구팀은 환자 CT 사진을 정밀 분석해 핵심기술인 3D프린터를 이용해 재생용 구조체의 디자인을 맞춤형으로 완벽히 설계하고 재현해 냈다.

또 인체 이식용 구조물 재료로서의 안전성이 보장되는 제작을 위해 티엔알바이오펩의 도움을 받았다. 이 환자는 서울성모병원에서 수술 후 외형상으로 정상적인 눈 위치를 회복했음은 물론 실생활에 불편함 없이 정상적인 생활이 바로 가능했다. 앞으로 환자 몸에서 완벽히 재생하는 기간은 1년 정도로 연구진은 예상하고 있다.

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3D프린팅을 이용한 인공기관이나 재생용 구조체 제작 연구는 지금까지 여러 나라에서 활발히 진행되어 왔으나, 실제 사람에게 이식한 사례는 단 몇 건에 불과할 뿐이고 이처럼 외모 향상을 위해 섬세한 형상을 요구하는 3D프린터를 이용한 수술은 세계 최초라 할 수 있다.

지난 9월초 진행된 이 수술 프로젝트가 1년여 후 완벽히 성공한 것으로 입증되면, 3D프린트의 의료기술 활용에 있어 핵심 관건인 맞춤형 제작 및 조직 재생을 현실화 하는 전기를 마련하게 된다. 즉, 기존 환자의 늑골 채취와 같은 추가적 수술 요구나 수공 가공, 성형 등 전적으로 의사의 감각에 의존하던 치료방식을 탈피, 정교한 형상 복원뿐만 아니라 손상 부위를 자기 조직으로 재생시키는 맞춤형 의료행위가 가능해진다.

공동 연구팀은 “환자 상태를 지속적으로 살핀 후 학계에 공식 보고할 예정”이라며, “지금까지 SF영화에서나 보던 상상속의 이야기인 의료용 3D프린트 기술의 상용화와 보편화를 가속화 하며, 국제 경쟁력을 확보할 수 있게 될 것이다”라고 말했다.