우리나라 의료계에서의 '3D 프린터' 활용 사례 ①
우리나라 의료계에서의 '3D 프린터' 활용 사례 ①
  • 홍미현 기자
  • 승인 2014.04.14 11:13
  • 댓글 0
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3D 프린팅 접목 선천성 안면기형 환아 코 제작

서울성모병원 이종원 교수〈사진 아래 오른쪽〉가 국내 최초 3D프린팅 기술로 제작한 구조물을 성공적으로 시술받은 네르구이와 네르구이 어머니와 함께 퇴원 전 병실에서 기념 사진을 찍었다.
과학과 의료기술의 발달로 100세 시대에 돌입했다. 최근 차세대 기술로 각광받고 있는 3D프린터 기술 활용영역이 의료분야로 확대, 생명연장을 돕고 있다.

특히, 3D 프린터가 세포조직을 갖춘 심장 등 인간의 장기를 생성해 내면 의학혁명이 일어날 것이라는 기대가 나오고 있다.

의학에서의 접목이 활발해지고 있다. 치과용 임플란트, 보청기 등을 넘어 암, 인공장기, 얼굴 뼈 재건 등에 3D 프린터가 활용, 확산되고 있는 양상이다.

최근 서울성모병원 이종원 교수(성형외과)는 선천성희귀안면기형 환자의 코수술에 3D 프린팅 기술로 치료 보형물을 생산해 성공적인 수술을 마쳤다.

이번 수술은 이 교수를 필두로 이비인후과(선동일·김성원 교수), 소아청소년과, 신경외과, 안과, 치과 등 다양한 진료과가 협진팀을 구성, 구체적인 치료계획을 세워 진행했다.

이 교수는 3D프린팅 기술을 확대접목 시키기 위해 1997년부터 포스텍과 함께 연구를 진행해 왔다. 환자의 치료와 생명에 더 좋은 치료법을 개발하기 위함이었다. 그 결실이 몽골 네르구이 소년에게서 빛을 바랬다.

이종원 교수가 시술한 네르구이는 태어날때부터 코가 없어 입으로 호흡하는 안면기형 환아였다. 선천적으로 코가 없는 경우다.

이종원 교수는 우선 네르구이의 이마의 피부를 늘리는 조직확장기 삽입술을 시행했다. 네르구이에게는 코를 만들기 위한 조직을 얻기 힘들기 때문이다. 이를 위해 네르구이의 이마에 확장기를 삽입하고, 여기에 식염수를 투입해 조금씩 크기를 키웠다.

이후 네르구이의 피부가 충분히 늘어난 후 병원의 협진팀은 콧구멍(비공)을 만들기 위한 2차 수술을 진행했고 콧구멍을 구강과 연결해 호흡을 가능하게 했다.

또한, 갈비뼈와 연골을 가져와 코 뼈대와 콧방울 날개를 만드는 등 각종 첨단 의료기술이 동원된 고난이도 수술을 진행했다. 이 과정에서 3D 프린팅 기술을 접목했다.

의료기술의 3D 프린터 접목에 대해 이 교수는 “수술 부위가 복잡하거나 까다로운 경우 CT영상을 통해 환자의 수술 부위의 골격을 3D 프린터를 활용해 모형물을 제작, 수술 시 일어날 수 있는 상황을 예측하거나 수술시간을 줄일 수 있는 장점이 있다”고 말했다.


서울성모 이종원 교수, “모형물 제작 수술 상황 예측 장점”
장기이식 등 큰 도움 기대…안전성 확보·검증에 고민 필요


그는 “현재는 일부 의료진이 3D프린터를 활용하고 있지만 이런 추세는 앞으로 한층 더 가속화 될 것”이라며 “서울성모병원도 앞으로 이비인후과, 비뇨기과 등 다양한 진료과에 확대될 것”이라고 덧붙였다.

국내에선 3D 프린터가 도입 초기 단계이지만 해외에선 인공장기를 쥐에 이식하고 만성적인 뼈 장애 환자에게 두게골 이식 등 한발 앞서 있다. 미국 루이빌대 연구팀은 향후 10년 안에 3D프린터로 만든 심장이 사람에게 이식될 것이라고 내다보고 있다.

이 교수는 “3D프린터 기술은 장기와 뼈, 근육 재건을 넘어 세포조직 개발을 통한 신장 생성은 물론 영화에서처럼 얼굴을 바꿀 수 있는 기술로까지 확대 될 분야”라고 밝혔다.

그는 “혈관, 세포, 내 핏줄 등을 줄기세포를 이용해 장기를 그대로 본떠 유사한 세포 조직을 찍어낼 수는 잉크가 나온다면 향후 살아서 뛰는 심장을 통째로 만들고, 다양한 암을 치료하는 등 신세계가 오게 될 것”이라고 전했다.

이 교수는 “이런 의학의 발전은 장기이식이 필요한 환자들이 기증자를 막연하게 기다리는 불편함도 사라지게 될 것”이라고 강조했다. 뿐만 아니라 “이식을 통한 장기 거부감 및 부작용도 줄어들고 언제든지 원하는 시기에 미리 설계된 장기를 만들 수 있게 돼 생명연장 및 삶의 질도 높아질 수 있을 것”이라고 판단했다.

이 교수는 “3D프린트 기술은 전 세계적으로 아직 초기 단계이다. 넘어야 할 산이 많다”는 입장이다. 그는 “인간의 건강과 생명이 직결된 문제이기 때문”이라는 것이다.

이 교수는 “아직 초기 단계이기 때문에 안전성이 보장되어있지 않아 의료분야의 경우 안전성 확보를 위한 제도 마련이 되야 한다”고 말했다. 현재 법·제도 체계 내에서 어떻게 담아내야 할 지에 대한 고민이 필요하다는 의견이다. 그는 “3D프린터로 제작한 맞춤형 의료기기나 인공장기를 어떻게 규정하고 관리할지, 안전성은 어떻게 검증하고 확보할 수 있을 지에 대해 세심하고 유연한 제도가 수립돼야 한다”고 했다.

이 교수는 “3D 프린터가 활용되면서 수술 시간단축, 안전성 향상 등이 좋아지고 있는 것은 사실이다. 3D 프린터 기술에 관심과 기술 발전이 커질 것은 당연하다”며 “서울성모병원도 앞으로 코스텍과 꾸준한 연구를 통해 3D프린터의 활성화 및 발전 위해 더욱 노력해 나가겠다”고 향후 계획에 대해 말했다.

홍미현 기자


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