지난 22일 대한메디컬3D프린팅학회와 서울대학교병원 의료기기혁신센터는 서울대병원에서 ‘4차 산업혁명과 국산 영상의료기술의 명품화’를 주제로 심포지엄을 개최했다.

 

심포지엄에서는 유방보존술이나 골종양 절제와 같은 수술 시 3D프린트로 만든 수술가이드를 활용하는 등의 여러 임상사례 및 기술 현황 등이 소개됐다.

 

심포지엄에 참석한 국립암센터 골연부종양클리닉 강현귀 교수는 “3D프린팅 환자 맞춤형 수술용 가이드는 정형외과의 종양분과에서 효용성이 높다”며 “골절제 가이드를 활용하면 수술방에서 방사선 장비를 사용하거나 네비게이션 시스템을 쓰지 않아도 수술 시간을 단축하면서도 정확성을 높일 수 있다”고 설명했다.

 

종양을 제거할 때는 종양 주변의 정상적 조직을 최대한 보존해야 하는데 이를 위해 수술 중 방사선 장비를 사용하거나 네비게이션 시스템을 많이 이용한다. 가이드란 3D프린팅을 통해 환자 수술부위에 딱 맞는 덮개 형태의 보조 장치를 만들어 덧씌우는 것을 의미하며 종양을 효율적으로 제거할 수 있도록 도와준다.

 

유방보존술에서의 가이드 장비를 소개한 서울아산병원 유방외과 고범석 교수도 “수술 가이드를 활용하면 실제 수술 부위에 종양 범위가 표시되는 셈이어서 효율적이며 수술 만족도도 높다”며 “수술 시간과 환자의 고통을 모두 단축시킬 수 있다”고 밝혔다.

 

이와 함께 현재 산업분야에서는 금속, 세라믹, 바이오 등 다양한 소재를 3D프린팅에 활용하는 사례가 늘고 있다. 금속의 경우 인공관절 제품 등 주로 뼈 이식 장비로 활용된다.

 

금속 3D프린팅 연구를 진행하고 있는 한국생산기술연구원 김건희 박사는 “금속 3D프린팅은 소재 조건에 따라 상호 반응이 다양하게 변화해 제품에 반영되므로 공정 변수 제어가 필수”라며 “의료기기의 구조적 강성을 유지하며 인체 뼈에 상대적으로 친화도가 높은 구조의 특화설계가 필요하다”고 설명했다.

 

그러나 3D프린팅이 의료산업에 전면적으로 도입되기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다. 한 예로 3D프린팅에 세포와 생체 재료 등을 활용해 심장이나 간 등 인공 조직을 만드는 기술은 현재 실현 가능하긴 하지만 프린팅 된 개체가 쉽게 으스러지고 3차원 형상을 유지하기 어려운 한계를 극복해야 한다.

 

몸에 직접 삽입되는 장비라 뼈와 결합됐을 때의 부작용도 주의해야 한다. 한국생산기술연구원 김건희 박사는 “금속 소재는 3D프린팅에 적합하지만 몸에 이식됐을 때 뼈를 약하게 만들 수 있고, 의료용 세라믹의 경우는 후공정이 필요해 기술적 보완이 추가적으로 요구된다”라고 말했다.

 

결국 임상의와 엔지니어, 기업 간의 긴밀한 협력이 요구된다. 서울대학교 연구부학장 이재영 교수는 “국산 의료기기 성공을 위해서는 결국 병원의 실질적 도움과 임상시험에 대한 적극적 자세가 요구된다”며 “정부 또한 국산의료기기의 중요성을 인식하고 첨단기술 등에 대한 폭넓은 지원과 임상시험에 대한 이해를 바탕으로 전향적 자세를 갖는 것이 중요하다”고 강조했다.