3D 프린터는 잉크 대신 플라스틱, 밀랍, 합성수지, 나무, 콘크리트, 금, 티타늄, 탄소 섬유, 살아 있는 생체조직 등을 이용해 사물을 인쇄하는 프린터이다. 액체나 반죽, 가루 형태의 물질을 한 번에 한 겹씩 인쇄해 층층이 쌓아 올린다. 저절로 굳는 물질도 있지만 열이나 빛을 이용해 융합해야 하는 물질도 있다. 이러한 방식으로 3D 프린터가 이전까지 불가능했던 의학적인 발전을 이루도록 도움을 주고 있다. 그 예로는 무엇이 있을까?
1. 인공 귀
미국 프린스턴 대학 연구팀이 3D 프린터와 함께 하이드로겔을 사람의 귀 모양으로 만들고, 인간 세포를 이용해 인공 귀를 제작했다. 달팽이관 모양의 전극으로부터 신호를 처리도록 해주는 은 나노입자 합금으로 만들어진 유도 코일을 내장해, 생체 조직과 기능적인 전기 부품을 3D 프린팅을 통하여 합쳐 본래의 장기보다 더 잘 작동하는 장기가 되었다.
2. 보청기
현재 의료계에서 3D 프린터가 가장 일반적으로 쓰이고 있는 의료 보조 기기 중 하나는 맞춤형 보청기이다. 3D 스캐너를 이용하여 환자의 귀 모양을 스캔하고, 그 모형에 따라 3D 프린터로 프린팅하면 환자의 귀에 딱 맞는 보청기가 제작된다. 국내에서는 2011년부터 딜라이트에서 3D 프린터를 이용하여 맞춤형 보청기가 제조되고 있다.
3. 목 디스크 치료
3D 프린터를 이용하여 목 디스크 치료에 필요한 인공 디스크를 제작할 수 있다. 이때, 인체에 적합한 글라스 세라믹을 재료로 사용한다. 제작 과정으로는 환자의 목뼈 부위를 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 한 뒤, 컴퓨터 디자인 프로그램 (CAD) 으로 3차원 영상 도면과 함께 수술 후 디스크 상태까지 예측하여 3차원 영상을 만든 후 영상과 똑같은 형태의 디스크를 3D 프린터로 찍어내 고온에서 굳힌다. 그 후 완성된 디스크를 소독하여 환자의 목뼈 사이에 삽입한다.
4. 인공 치아
인공 턱뼈와 인공 치아 모형도 3D 프린터로 제작할 수 있으며, 실제로 국내에서 활발하게 적용되고 있다. 치과기공소에서는 3D 프린팅 기술을 이용하여 치과용 스톤 모델 및 투명 교정기는 물론 실제 치아와 유사한 베니어 프로토타입 등 다양한 치과 교정 장치를 빠르고 정교하게 제작 가능하다고 하였다.
의료용으로 사용되는 3D 프린팅의 기술은 점차 늘고 있다. 3D 프린터를 이용하여 환자의 신체 구조를 정확히 구현하고, 불가능했던 수술의 성공률도 높아지고 있다. 3D 프린터는 사람의 손으로 구현하기 힘든 정밀한 작업이 가능하기 때문이다. 앞으로 3D 프린터가 또 어떤 재료와 방식으로 의료 발전에 도움을 줄 것인지 많은 기대를 받고 있다.
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