서울아산병원은 최근 융합의학과 김남국 교수팀이 3D 프린팅 작업 시 발생하는 유해물질에 대응하기 위한 환기시스템 유효성을 객관적으로 입증한 연구결과를 발표했다고 밝혔다.
3D프린팅 기술은 의료 분야에서도 활발히 사용되고 있지만, 작업 시 유해물질이 다량 발생하는 것으로 알려져 환기가 권고된다.
대표적 3D프린팅 방법인 ‘압출방식’의 경우 플라스틱 소재를 열로 녹이는 방법을 사용하는데, 이로 인해 벤젠 및 톨루엔, 포름알데히드 등의 유해물질이 발생하는 것으로 알려져 있다.
또한 요즘 증가하는 ‘광중합방식’은 액체 상태인 화학물질에 자외선을 이용해 성질을 변화시켜 굳히는데 후처리 과정에서 유해물질이 포함된 미세먼지와 초미세먼지가 발생한다.
하지만 작업 소재와 제작방법에 따라 유해물질 발생량이 어떻게 다른지, 환기를 하면 유해물질이 얼마나 감소하는지 구체적으로 알지 못하는 상황이었다.
서울아산병원 융합의학과 김남국 교수팀 연구 결과, 작업 방식과 재료에 따라 차이는 있었지만 환기 시스템을 가동하면 수 분내 유해물질 농도가 충분히 낮아져 사용자가 안전하게 작업할 수 있음이 증명됐다.
연구팀은 서울아산병원 의료영상지능실현연구실 내 3D프린팅 작업실(가로5m☓세로3m☓높이2.5m)에서 3D프린터 가동 시 발생하는 대표적 유해물질인 포름알데히드와 미세먼지 PM10 및 초미세먼지 PM2.5 농도를 측정했다.
그 결과, 환기시설이 작동하지 않는 경우에는 사용 재료에 따라 약간의 시간 차이가 있으나 3D프린팅 제작 시작 후 30분 이내에 대표적인 발암물질인 포름알데히드 농도가 국제 기준을 모두 초과하는 것으로 나타났다.
하지만 환기를 시행하면 약 5분 내 포름알데히드 농도가 유의하게 감소해 국제기준 이하로 낮아졌다.
그동안 3D프린팅 작업 시 발생하는 유해물질 위험성에 대한 여러 연구가 발표됐지만 압출방식 3D프린팅 작업에서 발생하는 휘발성 유기화합물에 의한 유해물질 평가가 대부분이었고, 광중합방식 제작방법 유해성에 대한 연구는 거의 없었다.
김남국 서울아산병원 융합의학과 교수는 “이번 연구는 유해물질 위험을 과소평가하거나 과대평가 하지 않고, 환기 시스템이 사용자를 충분히 보호할 수 있음을 밝혔다는 것에 의의가 있다”고 설명했다.
한편, 이번 연구결과는 SCI 국제학술지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports, I.F=4.997)에 최근호에 게재됐다.
한해진 기자 (