박기숙 식품의약품안전처 구강소화기기과장
3D 프린팅으로 제작된 치아. 게티이미지뱅크
3D 프린팅 기술이 어느덧 생활 속으로 깊숙이 들어와 의료 분야에서도 활발하게 활용되고 있다. 올해 7월 안구 함몰 환자에게 3D 프린팅 기술로 맞춤 제작한 인공뼈를 삽입하는 수술이 성공했고, 9월에는 두개골이 손상된 청년이 3D 프린터로 제조한 티타늄 합금 소재의 두개골 복원용 임플란트를 시술받았다.
3D 프린터는 1980년대 초 맞춤형 치과 의료기기로 처음 제작됐다. 초기에는 액체 형태 플라스틱인 감광성 폴리머가 빛에 반응해 고체로 변하는 원리를 이용했다. 현재는 금속ㆍ세라믹을 소재로 사용하고 있다. 세포와 같은 바이오 물질을 적용하려는 연구도 활발해지면서 다양한 의료제품이 개발될 것으로 보인다.
의료기기 분야에도 3D 프린팅 기술이 접목되기 시작했다. 인공뼈 등 의료기기를 만드는 3D 프린팅 기술은 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI), 3D 스캐닝 등으로 얻은 뼈 등의 영상을 이용해 설계하고, 이를 본떠 소재를 쌓아 올리는 적층(積層) 과정을 거쳐 제품을 만든다. 환자별 신체 구조에 맞춰 제품을 자유롭게 만들 수 있다는 장점을 활용해 의수ㆍ의족도 제작할 수 있다. 특히 환자 맞춤형 의료기기를 필요로 하는 정형외과ㆍ성형외과ㆍ치과 분야에서 3D 프린팅 기술을 적용한 의료기기가 빠르게 개발되고 있다.
치과 분야에서는 주조ㆍ절삭 등으로 가공해 치아 교정장치나 임플란트, 인공치아 등의 보철물을 제작했다. 또한 상대적으로 조직이 작고, 소재 개발이 쉬웠던 치과 분야에 3D 프린팅 기술이 적용되면서 치과용 의료기기 분야에서 3D 프린팅 제품 개발이 활발해지고 있다. 올 4월에 발간된 2019년 의료기기 허가보고서에 따르면 3D 프린터로 제조되는 치과용 의료기기로 ‘치과용 임플란트 가이드’뿐만 아니라 잇몸과 잇몸뼈 사이의 차단 막 역할을 하는 ‘치주조직재생 유도재’, 교정용 와이어를 거는 ‘교정용 브래킷’ 등이 쓰이고 있다.
특히 치과용 임플란트를 시술할 때 임플란트나 기구 진로나 위치, 수술 부위 등을 정확히 안내하는 치과용 임플란트 가이드는 환자 치아나 구강 구조에 부합하면서 임플란트 식립 계획에 따른 식립 방향ㆍ위치 등을 환자 맞춤형으로 제작할 필요가 있어 3D 프린팅이 활발히 적용되고 있다.
박기숙 식품의약품안전처 구강소화기기과장
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