[편집자 주] 무엇이든 3차원 입체로 복사할 수 있다면 어떤 세상이 펼쳐질까. 3D프린팅 기술은 단순한 모형뿐만 아니라 인체조직까지 구현이 가능해 세계경제포럼(WEF,다보스포럼)에서는 세계 4차 산업혁명을 이끌 미래유망기술 중 하나로 주목하고 있다. 특히 의료계에서는 3D프린팅 기술이 수명연장과 의료산업 전반에 발전을 가져올 것으로 대한 기대한다. 쿠키뉴스는 최근 주목을 받고 있는 3D프린팅 기술이 의료현장에서 어떻게 활용되고 있는지 살펴보는 [기획-3D프린팅 의료를 만나다]를 4회에 걸쳐 연재한다.

“오랜 세월 질병과 인류는 끊임없이 싸워왔어요. 의료가 발전하는 만큼 질병도 계속해서 진화해 온 거죠. 3D프린팅 기술은 이 싸움에 주어진 새로운 무기라고 할 수 있습니다.”

의료에 접목되고 있는 3D프린팅 기술에 대해 김남국 서울아산병원 융합의학과 교수는 이같이 말한다.  질병과 인류의 전쟁으로 발전한 의학은 이제 ‘기술’이라는 새로운 국면에 접어들었다는 설명이다. 김 교수는 산업공학을 전공한 공학도로서 벌써 20년이 넘게 의료계에 몸담고 있다. 최근 지속적으로 시도되는 기술과 의료의 융합이 앞으로 미래 산업에 많은 변화를 이끌 것이라고 김 교수는 이야기한다. 

3차원 입체를 구현해내는 3D프린팅 기술도 그 중 하나다. 3D프린팅은 1984년 미국에서 개발돼 처음에는 제품 모형이나 시제품 제작 등 지극히 제한된 분야에만 사용됐으나 이제는 그 기술이 의료에 접목될 수준으로 발전했다. 많은 전문가들은 3D프린팅 기술의 장점에 대해 다공성 패턴과 강도를 구현해 미세한 차이를 재현 할 수 있는 점이라고 입을 모은다. 이전에는 다공성 패턴 재현이 거의 불가능했다면 3D프린팅으로 인해 의료에 있어서도 새로운 시도를 기대할 수 있게 된 것이다.

현재 3D프린팅의 의료 접목 분야는 수술 시뮬레이션’과 ‘신체조직대체’ 두 가지로 나눌 수 있다. 먼저 수술 시뮬레이션’은 의료현장에서 3D프린팅 기술이 가장 많이 활용되는 분야다. 기존의 경우, 수술부위를 직접 열어보지 않고서 병변의 진행상태를 정확하게 가늠하기 어려워 의사의 경험과 직감을 따르는 경우가 많았다. 그러나 이제는 3D프린팅을 통해 환자의 수술부위를 그대로 재현해 수술 전 병변의 확인이 가능하다. 즉 수술의 정확성을 높일 수 있게 된 것이다.

이러한 수술 시뮬레이션을 위한 3D프린팅은 수술 목적에 따라 3D프린팅 기기와 재료, 강도 등을 선별해 만든다. 수술 전 직접 병변을 확인할 목적이라면 색깔이 구분되도록 재료를 사용하고, 복잡한 조직을 자르는 수술 목적이라면 관련 조직을 구현하는 데 중점을 두는 식이다. 3D프린팅을 이용한 수술 시뮬레이션은 의사의 경험이나 직감을 넘어 ‘정확성’을 바탕으로 수술에 임할 수 있어 의료현장에서 만족도가 높다. 

3D프린팅을 활용한 ‘신체조직대체’ 시도는 뼈, 연골, 피부 등 다방면에서 연구가 진행되고 있다. 최근 김 교수가 주목하고 있는 것은 ‘생적합 실리콘을 이용한 유방보형물’이다. 3D프린팅을 이용해 새로 개발한 보형물은 마치 스펀지처럼 생겨 자극에 따라 수축하기 때문에 터지거나 염증을 유발할 위험이 지극히 낮다. 김 교수는 “유방재건술 뿐만 아니라 수술 시 제거된 부위를 재건하는 데 두루 사용될 것”이라고 설명했다.

다만 3D프린팅을 활용한 인체 조직 대체물이 임상에 시도되기 위해서는 생 적합성 평가와 안정성 연구, 그리고 인허가 등을 통과해야하기 때문에 아직까지 직접 활용된 사례는 많지는 않다. 그러나 의료계에서는 관련 연구가 계속되고 있어 활용사례는 점차 늘어날 것으로 보인다.

김 교수는 현재 새로운 의료 기술에 대한 허가와 규제안을 마련하는 ‘신의료평가기술위원회’의 민간위원으로 활동 중이다. 김 교수는 “앞으로 의료분야의 발전을 고려할 때 적절한 인·허가와 규제는 분명히 있어야 한다. 무엇보다 ‘스마트한 규제’를 마련하는 것이 중요하다”고 강조했다. 그러면서 “특히 기술과 관련된 규제의 경우에 실제 기술과 거리가 먼 사례가 적지 않다”며 “기술에 대한 충분한 이해와 안전성, 윤리 등을 고려해 긍정적 방향으로 이끌어야 한다”고 덧붙였다.

전미옥 기자 romeok@kukinews.com