연세의료원, ‘3D프린팅 의료기기’ 국책과제 주관기관 선정

방오성 갖춘 소화기·교정 치료용 소재 개발, 한국산업기술평가관리원(KEIT)에서 5년간 48.5억 지원

연세대학교 의료원이 소화기와 교정치료에 사용하는 3D프린팅 의료기기 소재 개발에 관한 국책과제를 맡는다.

연세대학교 치과대학 교정과학교실 최성환 교수, 치과생체재료공학교실 권재성 교수, 의과대학 내과학교실 조중현 교수 연구팀은 ‘환자맞춤형 직접 프린팅 담도 스텐트-치아교정장치용 심바이오틱 생체적합성 의료기기소재 및 제품화 기술개발’ 국책과제 주관기관으로 연구를 수행한다고 19일 밝혔다.

연세의료원이 주도하는 이번 사업의 수행 기간은 올해부터 2027년 12월까지로 한국과학기술원, 서울대학교 산학협력단, 미시건대학교(University of Michigan), ㈜그래피 등 6개 기관이 공동 연구에 참여한다.

체내에 유해균의 증식을 억제하는 유익균과 중간균이 85%, 유해균이 15%의 비율로 존재할 때 유해균이 더 늘어나지 않는데, 이를 미생물 균형(symbiosis)이라고 한다.

하지만 담도 폐색 치료를 위해 인체에 삽입되는 플라스틱 담도 스텐트와 부정교합 개선을 위해 구강 내 장시간 착용하는 교정장치에는 소재 표면에 각종 박테리아가 증식해 미생물 균형이 무너지기 쉽다.

이때 박테리아는 세균막을 과도하게 많이 형성해 세균 불균형(dysbiosis) 상태가 발생할 수 있다. 소재 자체가 더러워지지 않는 방오성과 세균 증식을 막는 항균성이 높은 소재 개발이 필요한 이유다.

이에 연구팀은 이번 국책과제를 통해 담도관 스텐트 등 인체에 직접 삽입하거나 부정교합 치료용 투명교정장치, 안면 기형 환자용 보형물, 틀니 등 치과 치료 시 활용할 수 있는 의료기기 제작 소재 개발에 나선다.

한국산업기술평가관리원(KEIT)이 48억 5천여만 원을 지원하는 이번 과제는 3D프린팅으로 소화기관과 구강치료에 직접 사용할 수 있도록 생체에 적합한 의료기기 소재를 개발하는 것뿐만 아니라 실제 제품화로 이어질 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.

최성환 교수는 “지금까지 치과 의료기기 소재 표면의 세균막 부착을 억제하는 연구를 지속해왔다”며 “이번 KEIT 국책과제를 통해서 치과뿐만 아니라 내과 시술에서도 인체에 무해하고 더 빠른 치료와 회복을 도울 수 있는 의료기기 소재를 개발해 국민 보건 증진에 기여하겠다”라 말했다.

한편, 이번 국책과제 연구책임자 최성환 교수는 앞서 올해 2월 교정장치, 틀니 등 치과 치료에 사용하는 방오성이 높아진 치과생체재료와 치과용 시멘트 개발로 범부처전주기의료기기연구개발사업단 우수과제로 선정된 바 있다.