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3D Printing
(3D 프린팅)

3D프린팅을 이용한 의료기기의 개발이 가속화되고 있다. 의료기기 3D프린팅은 의료영상(CT/MRI/3D스캐닝 등)을 이용하여 설계하고 소재를 적층(Additive) 의료기기 및 주변기기를 제조하는 기술이다. 의과학분야에서 3D 프린팅 기술과 더불어 맞춤형 의료기기의 역할은 앞으로 더욱 두드러지게 그 중요성이 대두될 것이며, 임상환경에서의 활용은 더욱 증가될 전망이다. 이는 의료기기 3D 프린팅은 의료기기 산업의 특징인 소형이면서 고가, 고도의 맞춤화, 공정 납기 재고관리 단축의 효율성 부각 등으로 의료산업의 제조혁신이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 3D프린팅을 통한 적층방식으로 입체모형을 직접 인쇄하는 장비기술은 다양한 형태로 소량 생산되는 의료기기 특성에 부합하여 개인 맞춤형 제품이 필요한 의료분야에서 활발하게 연구되고 활용 될 전망이다. 디지털 데이터 기반으로 3D 프린팅 기술은 의료기기 제조산업의 혁신 동력으로서 환자 맞춤형을 실현시킬 수 있으며, 의료분야 산업에서의 갈 수록 가치를 입증하고 있다.

전 세계적으로 3D 프린팅의 효용성이 증대되는 가운데 미국의 정보기술 연구 자문기관인 Gartner 2018년 보고서에서 미래 산업을 대표하는 3대 특정 산업 중 하나로써 바이오 의료 3D 프린팅을 산업혁명을 이끄는 요인으로 언급하고있다. 가트너 보고서에 따르면 2021년까지 외과의사의 25%가 수술 전에 3D 프린트된 환자 모델을 통해 실습할 것을 예측하였고, 현재 대형 병원 및 의료연구기관의 3%가 자체 3D 프린팅 역량을 갖추고 있으며 앞으로 광범위한 병원시스템으로 확산될 것임을 언급하며 의료진이 3D 프린팅 기술에 대한 수요를 Turnkey 방식으로 증가시킬 것으로 기대하였다. 3D 프린터 의료분야 도입은 의료용 소재에서 의료임플란트삽입물(Medical Implant Device), 조직 지지체(Tissue Scaffold), 세포가 포함된 조직지지체(Cell-Embedded Scaffold) 등으로 분류할 수 있으며, 이중 의료삽입물 분야는 임플란트/보철걔념으로 현재 3D 프린팅이 의과학분야 임상적용이 가장 기대되는 영역으로 예측하고 있다. 이번 KCT 한국임상연구 주제는 3D프린팅으로 논문 제목에서 [TITLE=3D 프린팅] OR [TITLE=3D printing] OR (([TITLE=3D print] OR [TITLE=3-Dimensional printing]) 검색어로 하여 한국논문데이터베이스(KMbase) 기반의 국내 및 국외에서 발표된 한국임상연구를 추출분석하였다.

의과학분야는 3D 프린팅 기술이 가장 많이 활용될 수 있는 분야의 하나다. 3D 프린팅 기술은 최근 들어 프린팅에 사용되는 재료 또한 생체 친화성, 생분해성 고분자를 이용 가능하게 됨에 따라 3D bio-printing technology 발전으로 생체의료분야에서의 활용성이 점차적으로 높아지고 있는 경향이다. 생체의료분야에서는 수술 모형을 제작하고 절제범위와 시술 후의 형태를 시술 전에 미리 확인하여 시술시간을 단축하고 부작용을 최소화하고 있으며 인공 골과 장기를 생산함으로써 이식에 따른 부작용을 감소시키고 있는 연구보고들이 있다. 또한 보청기, 의족 등 맞춤형 의료 보조용품을 생산하고 있다. 특별히 치의학 분야에는 크라운, 덴쳐 등의 보철 수복물 제작, 교정 장치 및 모델 제작, 임플란트 식립이나 외과 수술을 위한 수술용 가이드 제작 등 치과 의료기술을 한 차원 더 높일 수 있을 것으로 연구결과들이 제안하고 있다. 그러나 아직은 프린팅 재료(소재), 조형기술, CAD 관련 소프트웨어 기술, 생체안정성과 유효성 검증, 호환성과 표준화 등 해결해야 할 과제들이 많이 있고 앞으로 이에 대한 지속적인 임상과 연계된 연구개발 필요성이 크다고 하겠다.

KCT_Summary [환자 맞춤형 3D 프린팅 모형을 이용한 선천성 심장질환 수술 시뮬레이션].pdf

JAMA_3D Printing Clinical Implication_Nasal Septal Deformities.pdf

3D Printing (3D 프린팅)

3D Printing
(3D 프린팅)