3D프린터 의료 쪽에서도 활발하게 적용

3D프린터 의료 쪽에서도 활발하게 적용

과학, 의료기술의 발달로 우리나라도 100세 시대에 진입한 지 상당한 시간이 흘렀습니다.

특히 최근 차세대 기술로 각광받고 있는 3D 프린팅이 3D 프린터 의료 분야로까지 확대되면서 생명 연장을 돕고 있는 상황입니다.

단순한 시제품 제작을 넘어 의학에서의 융합이 시작되고 보청기, 임플란트 등을 넘어 암, 얼굴뼈 재건, 인공장기 등으로도 활용 및 확산되고 있는 양상입니다.

실제로 최근 환자의 코 수술에 3D 프린팅 기술을 활용해 보형물을 만들어 성공적으로 마쳤다는 사례가 있습니다.

해외에서는 인공장기를 쥐에게 이식하거나 만성골장애 환자에게 두개골을 이식하는 사례도 존재하죠.

이처럼 3D 프린팅 기술은 3D 프린터 의료 분야에서 획기적인 발전을 이루고 있는 상황입니다.

과거 공학사가 오랜 시간을 들여 처음 만들 수 있었던 보청기, 의수, 의족 등은 이제 3D프린터로 신속하고 정확하게, 쉽게 제작할 수 있으며, 수술 환자에게 사용되는 치료 재료는 미리 제작해 정교한 맞춤형 수술이 가능하도록 지원하고 있는 상황입니다.

치과, 신경외과, 정형외과 등에는 턱안면 부위 재건, 미용 쪽으로 주로 활용하고 있으며 정형외과 쪽에서는 수술 시뮬레이션, 인공관절 관련으로 사용 중입니다.

수술 시뮬레이션 3D프린터로 개인의 뼈, 장기 모형을 제작하고 모의 수술을 하면서 계획도 세울 수 있습니다.

이에 의한 실전에서 발생할 수 있는 사고를 사전에 예방하는 시간 단축도 있습니다.

또 커대버 부족으로 실습에 어려움을 겪고 있는 대학생, 임상 의사가 해당 기술을 통해서 쉽게 실습을 진행시킬 수 있으며, 윤리적 문제도 해결할 수 있다는 장점이 있습니다.

동물용 의족 3D프린터 의료 기술로 동물용 의족도 제작할 수 있습니다.

3D프린터로 만들어진 의족은 발자국을 특정하지 않기 때문에, 어떤 동물의 MRI사진을 토대로 가장 잘 어울리는 의족을 디자인하는 고장 나아도 저장된 데이터 수정을 통해서 쉽게 다시 출력이 가능하다는 장점이 있습니다.

치아 보철물 사람에 따른 치아 모양, 구강 구조가 다릅니다.

그 때문에 임플란트, 치아 보철물 인공 턱 뼈의 제작시에 3D프린터를 효과적으로 활용할 수 있습니다.

크라운 브릿지라는 치아 보철물을 만들 때 자주 이용되지만 보철물은 본래 고온 고압으로 만드는 주조 방식이기 때문에 변형률이 높은 시간도 오래 걸립니다.

또 만드는 사람의 실력에 의해서 모양, 질도 달라질 게 있습니다.

그러나 그 기술은 이런 단점을 획기적으로 보완할 수 있습니다.

그 한편, 기존의 일주일 이상의 기간을 요하는 보철물이 단 1~2일에서 제작되고 있는 상황입니다.

인공 턱 뼈의 사용 빈도는 적지만, 교통 사고, 감염 등에 의한 턱 뼈를 쓰지 못할 경우, 3D프린터를 이용하고 대체물을 만들 수 있습니다.

사고, 질환 등으로 잃은 턱 관절을 복원하면서 그 기술을 활용하면 생리학적 기능 운동 신경 경로를 설정하고 이에 맞는 턱 관절을 정확하게 만들 수 있게 됩니다.

실제, 턱 뼈를 티탄 보철물에 치환 수술이 성공하고 큰 관심을 끈바 있습니다.

의족, 의 수완, 다리를 잃은 환자가 착용하는 의족, 의수의 커버를 커스터마이즈 하는데 사용되는 경우도 있습니다.

기존의 의족과 의수는 파이프 모양의 구조물을 그대로 보이거나 피부 톤에 맞는 스펀지 등을 커버로 표면을 덮은 것이 많았습니다.

이런 모습은 착용자가 내고 싶지 않은 모습이었죠.그러나 그 기술을 이용하면, 체형에 꼭 맞는 맞춤형 형태가 되는 건 물론 개개인의 개성을 아름답게 표현할 수 있는 커버를 만들 수 있게 되었습니다.

기존의 의료 기기 제조 기술은 대량 생산 방식의 한계에 의한 다양한 제작이 어려운 적합하지 않았습니다.

그러나 3D프린팅은 금속, 세라믹, 폴리머, 생체 재료 등을 적층 제조하며 원하는 3차원의 물체를 만들 수 있습니다.

그럼 어떤 과정으로 진행될지를 알아보면 좋겠는데요.첫 단계에서는 CT, MRI, X 선 등의 영상 기술을 활용하고 관절, 장기 및 조직 영상을 촬영하고 데이터화합니다.

그리고 이를 파일 형식으로 변환합니다.

다음에, 부분의 위치를 선정할 필요가 있지만, 부분 형상 특성 열 방출 기능, 표면 조도 상태 등을 고려하여 적절한 위치를 선정합니다.

이후 3D모델링 데이터에 금과 구멍 등의 결함 여부를 체크하고 적절한 조치를 취하겠습니다.

처음에 만든 데이터와 장비의 차림이 끝나면 본격적으로 3D프린팅을 합니다.

마지막은 후속 공정 단계입니다만, 재료 특성에 의해서 열 처리, 지지대 제거, 표면 처리, 최종 연마 등의 작업을 실시합니다.

3D프린터 의료 쪽에서 더 활발한 작업이 이뤄지는 이유는 바로 ‘맞춤형’ 의료를 제공할 수 있기 때문입니다.

모든 사람의 신체 구조가 같지 않기 때문에 개개인의 특징적인 신체 구조를 반영하는 것은 매우 중요합니다.

이때3D프린팅이크게빛을발휘하게되는거죠.특히 3D 디자인만 수정해도 빠르고 정확하게 출력이 가능해 보다 개별 환자의 신체 구조를 보다 정확하게 반영할 수 있습니다.

지금까지 3D 프린터 의료 사례를 살펴봤습니다.

향후 응용 분야는 더욱 확대될 것으로 기대됩니다.

블로그로 오시면 그 기술에 대해 더 자세히 알 수 있으니 관심 있으신 분들은 꼭 방문해주세요.지금까지 3D 프린터 의료 사례를 살펴봤습니다.

향후 응용 분야는 더욱 확대될 것으로 기대됩니다.

블로그로 오시면 그 기술에 대해 더 자세히 알 수 있으니 관심 있으신 분들은 꼭 방문해주세요.