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2025.04.04 (금)

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3D프린팅

3D프린팅 티타늄케이지, 디스크 수술 효과 입증…골유합 ‘우수’

3D프린팅으로 제작한 다공성 티타늄(3D-printed porous-Ti; 3D-Ti) 케이지를 만들어 척추에 이식했더니 우수한 골유합 효과를 보인 것으로 나타났다. 중앙대학교병원은 척추센터 송광섭·함대웅 정형외과 교수팀이 3D프린팅 티타늄케이지 이용 디스크 수술 효과의 우수성을 입증했다고 9월 30일 밝혔다. ‘3D프린팅 케이지’는 티타늄으로 제작되어 우수한 생체적합성을 지니고, 다공성 구조를 구현하고 탄성계수를 실제 뼈와 비슷한 수준으로 맞춰 만들었다. 특히 이번 연구에서 척추 유합 수술에 있어 디스크로 활용된 3D프린팅 티타늄케이지는 ‘창이 있는 케이지(window cage)’와 ‘창이 없는 케이지(non-window cage)’ 2가지 유형이 있는데, 연구팀은 이들 2가지 유형의 케이지 척추유합술을 시행한 환자들의 수술 1년 경과 후 효과를 평가 분석했다. 그 결과, 3D프린팅 티타늄케이지 척추유합술을 받은 61명의 환자 중 58명이 골유합이 성공적으로 이뤄져 95.1%의 우수한 유합률을 보였다. 특히, 창이 없는 케이지(non-window cage)를 활용한 골유합률(96.6%)이 창이 있는 케이지(window cage)의 골유합률(93.8%)에 비
- 김민준 기자
- 2024-09-30 13:58
재생의료 핵심 ‘바이오프린팅’, 임상 적용되려면 기술 한계 극복부터…

최신 재생의학의 핵심 기술인 ‘바이오프린팅’에 관한 정부의 가이드라인 제정에 발맞춰 기술 발전이 시급하다는 의견이 제기됐다. 권성근 서울대학교병원 이비인후과 교수는 재단법인 미래의학연구재단과 서울대병원 세포치료실용화센터, 연구중심병원이 주최한 제7회 미래의학춘계포럼에서 이러한 의견을 밝혔다. ‘차세대 혁신기술의 최신 동향과 비전’을 주제로 열린 이번 포럼에선 산·학·연·병 유관 분야를 연계하는 오픈 이노베이션의 장이 마련됐다. 이날 포럼에서 권성근 교수는 바이오-의료 분야 세션의 ‘바이오프린팅의 현재와 미래’에 대해 발표했다. 바이오프린팅은 살아있는 세포를 활용한 생체적합성 바이오잉크를 3D 프린팅처럼 층층이 쌓아 올려 인공 조직이나 장기를 만들어내는 기술로, 환자 맞춤형 3차원 형태의 구조체를 제작하고 배양함으로써 인공장기 제작 기술로 주목받고 있다. 권성근 교수에 따르면 글로벌 인구 고령화와 장기 수급 불균형이 심화됨에 따라 이식 장기 부족 현상이 가속화됐고, 이에 이식 대기 중 사망자 수가 급증하는 등의 문제로 이종장기 및 인공장기 개발 필요성이 대두됐다. 하지만 이종장기는 윤리적 문제가 있을 뿐만 아니라, 이종 면역 거부반응이 나타날 가능성과 평생 면
- 이윤희 기자
- 2023-06-05 06:02
메디쎄이, 3D프린팅 환자맞춤형 인공 턱뼈에 대한 미국 특허 취득

메디쎄이(대표 한종현)는 3D프린팅으로 제작되는 환자맞춤형 인공 하악골 제조 기술이 미국 특허청(USPTO)에 등록됐다고 25일 밝혔다. 해당 기술은 하악골의 결손 부위에 삽입되는 환자 맞춤형 하악골 임플란트다. 개인 맞춤형 3D 프린팅 기술을 이용해 손쉽고 빠르게 제작할 수 있으며, 아래턱뿐만 아니라 턱뼈와 함께 손실된 치아를 복원하는 기술도 동시에 적용 가능하다. 이번에 미국 특허로 등록된 ‘하악골 결손 부위에 삽입되는 환자 맞춤형 하악골 임플란트(영문명: Patient-tailored mandibular implants and methods for manufacturing the same)’는 사고로 인한 외상 혹은 구강암 등의 질환으로 인해 아래턱뼈가 결손된 환자에게 본인의 구강구조와 일치하는 맞춤형 인공 턱뼈를 제공할 수 있으며, 추후 치과용 임플란트를 식립할 수 있으며 치아의 기능까지 회복할 수 있어, 심미적, 기능적 복원이 가능하다는 장점이 있다. 메디쎄이 한종현 대표이사는 “메디쎄이는 그동안 3D프린팅 기술을 활용해 인체의 복잡하고 다양한 뼈들을 재건하는 인공 뼈 개발에 노력을 기울였다. 이번 미국 특허 취득 기술도 다년간의 연구개발의 결과물
- 이윤희 기자
- 2023-05-25 12:39
애니메디솔루션, ‘신장암 부분절제술 가이드’ 미국 특허 획득

환자 맞춤형 수술 솔루션 전문기업 애니메디솔루션(대표 김국배)은 신장암 부분절제 수술 가이드의특허등록이한국에 이어, 미국에서도 허여됐다고 21일 밝혔다. 애니메디솔루션의 신장암 부분절제 수술 가이드는, 환자의 의료 영상(조영 CT)을 3차원으로 분석하고, 분석된 데이터를 기반으로 3D 프린팅되는 환자 맞춤형 수술 가이드다. 본 가이드는 체외에서 접어 수축시킨 후, 체내로 삽입될 수 있는 유연한 소재로 제작되었다. 접힌 가이드를 체내에 삽입하면, 온도 및 전기적 반응에 따라 팽창되어 신장 실질(Renal Parenchyma, 신장에서 소변을 만드는 세포들이 모여 있는 부분)을 감싸는 형태로 고정된다. 이때 가이드에 형성되어있는 홀(Hole)은 종양의 위치와 범위에 대한 정보를 반영해 절개 범위나 각도, 깊이 등을 안내하는 역할을 한다. 신장암 부분절제 수술 가이드를 활용하면, 의사가 종양의 위치를 빠르고 정확하게 파악할 수 있고, 홀의 안쪽 벽면을 따라 대상 부위를 절제할 수 있어 더 빠르고 정확한 수술이 가능해진다. 지금까지의 신장암 수술은 신장 한쪽을 전(全)절제하는 경우가 많았으며, 수술 시간이 오래 소요될수록 환자의 생명이 위험해질 수 있는 수술이었다.
- 이윤희 기자
- 2023-04-21 09:08
‘3D프린팅 제작 신장암 부분절제 수술 가이드’, 국제 학술지 게재

서울아산병원 경윤수 교수팀과 환자 맞춤형 수술 솔루션 전문기업 애니메디솔루션(대표 김국배)은 국제학술지에 게재된 사례 연구 논문을 통해, 신장암 부분절제 수술(Partial Nephrectomy) 가이드를 이용해 신장의 기능을 보존하면서 종양을 성공적으로 제거할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 해당 가이드는 장기 접촉이 가능한 재료로 3D프린팅된 세계 최초의 환자 맞춤형 신장암 수술 가이드이다. 신장암 부분절제 수술에서는 신장 기능을 보존하면서 종양을 정확히 절제하는 것이 핵심이다. 기존에는 수술 중 초음파 검사를 통해 종양의 위치를 파악해 종양을 절제했다. 그러나 초음파 화면상으로 종양의 위치 및 절제 경계면을 정확히 파악하는 데 한계가 있었다. 이때 신장암 부분절제 수술 가이드를 활용하면 보다 정밀하고 빠른 수술이 가능하다. 환자의 의료 영상(CT)을 3차원으로 분석하고, 분석된 데이터를 기반으로 맞춤형으로 3D프린팅되는 수술 가이드를 통해 수술장에서 종양의 위치와 절제 범위를 3차원 형상으로 정확히 파악할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 신장암 부분절제 수술 가이드의 실제 적용 사례를 소개했다. 신장세포암종(Renal Cell Carcinoma)의 크기
- 이윤희 기자
- 2023-04-05 09:21
“의료 영역에서의 3D프린팅 활용? 임상 유효성 기준 완화부터…” (Ⅱ)

3D프린팅 기술은 의료 분야에서 무궁무진한 활용 가치와 가능성을 지니고 있다. 한계가 있었던 치료에 새로운 해결책이 되며 신의료기술로 떠올랐지만, 인정을 받는 데까지의 프로세스가 여간 쉬운 일이 아니다. 시간과 비용이 많이 드는 등 규제가 매우 엄격해 시장을 개척하기 어려운 실정.3D프린팅 솔루션 제작 기업 애니메디솔루션의 김국배 대표는 시장 진입을힘들게 하는 요소로 규제를 꼽으며 기준 완화가 필요함을 강조했다. 김국배 대표에게 3D프린팅 시장 상황을 어떻게 바라보고 있으며, 시장의 활성화를 위해 무엇이 필요한지 물어 봤다. Q. 의료에 3D프린팅 기술을 활용하기 전과 후를 비교해 주시자면? 프로세스 면에선 기존에는 직관적으로 수술하고, 경험이 많은 의료진 분들을 따라서 해왔다면, 지금은 정량화되고 객체화된 디바이스를 활용해 개인 맞춤 수술이 구현되도록 합니다. 지금 부분적으로는 AR, VR 영역까지 통합해서 하고 있기도 합니다. 보형물의 경우 예전에는 이미 만들어진 걸 구부려서 또는 깎아서 썼습니다. 잘 사용하시는 분도 있지만, 아무리 잘 깎는다 해도 맞춤으로 만든 보형물과 똑같이 만들 수는 없습니다. 기존에 있는 것들은 수술장에서 가공해 만드는 데 비해,
- 이윤희 기자
- 2023-04-05 04:08
미래 의료산업의 키, 희망을 출력하는 ‘3D프린팅’ (Ⅰ)

‘3D프린팅’은 컴퓨터로 디자인한 3차원 모델을 실제 물체로 출력하는 기술이다. 최근에는 3D프린팅 기술이 발달하고 사용 소재가 다양해지면서 의료 분야에서도활발히 활용되고 있다.인공장기와 생체조직을 구현하는 등 상상 속에서만 가능했던 일도 현실로 다가오고 있다. 한계가 있었던 기존 치료에 새로운 해결책이 되며신의료기술로도 떠오른3D프린팅. 과연 의료 영역에서의 활용 가치는 어떠한지,3D프린팅을 활용해 맞춤형 수술 솔루션을 개발하는 애니메디솔루션 김국배 대표를 만나 이야기를 들어 봤다. Q. 소개 부탁드립니다. 저는 애니메디솔루션 대표 김국배라고 합니다. 애니메디솔루션은 환자 맞춤형 의료기기를 전문으로 하고 있는 기업입니다. 딥러닝과 인공지능 기술 그리고 3d 프린팅 기술을 통해 환자분들에게 맞춤 수술 솔루션을 제공하고 있습니다. Q. 3D프린팅 솔루션 기업 대표로서, 요즘의료 분야에서3D프린팅의 수요가 어느 정도라고느끼시나요? 3D프린팅 기술은 의료 분야에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 특히, 3D프린팅을 이용해 제작된 의료기기는 환자 맞춤형의 정밀의료 기술이라는 측면에서 주목 받고 있고, 수요도 계속 증가 추세를 보이고 있습니다. 2020년 기준 글
- 이윤희 기자
- 2023-04-03 05:31
3D프린팅서 발생하는 유해물질, 환기하면 5분 내 ‘공기 질’ 좋아져

작업 방식과 재료에 따라 차이는 있었지만 환기 시스템을 가동하면 수 분 내에 유해물질 농도가 충분히 낮아지는 것으로 나타나 작업장 환기 시스템을 통해 사용자가 안전하게 작업할 수 있음이 증명됐다. 서울아산병원은 융합의학과 김남국 교수팀(공동 1저자 김태훈·홍다영 연구원)이 이 같은 연구 결과를 발표했다고 3일 밝혔다. 김남국 교수팀은 서울아산병원 의료영상지능실현연구실 내 3D프린팅 작업실(가로5m☓세로3m☓높이2.5m)에서 3D프린터 가동 시 발생하는 대표적 유해물질인 포름알데히드와 미세먼지 PM10 및 초미세먼지 PM2.5의 농도를 측정했다. 이를 위해 연구팀은 3D프린팅에 많이 쓰이는 PLA, ABS, TPU, Clear, Dental LT, Flexible 80A 등 6가지 재료를 사용했으며, 대표적인 3D프린팅 방식인 압출방식 및 광중합방식의 2가지 3D프린터의 유해물질 발생량을 분석하고 환기여부에 따른 공기 질을 일반 연구실의 공기 질과 비교했다. 그 결과, 환기시설이 작동하지 않는 경우에는 사용 재료에 따라 조금씩 시간의 차이가 있으나 3D프린팅 제작 시작 후 30분 이내에 대표적인 발암물질인 포름알데히드의 농도가 국제 기준을 모두 초과하는 것으로
- 김민준 기자
- 2023-01-03 11:16
국립암센터, 3D프린팅으로 뼈 미세구조까지 출력

국립암센터 정형외과 박종웅 전문의는 최근 개최된 대한3D융합의료학회 추계정기학술대회에서 ‘레이저 3D 프린팅을 활용한 미세구조 출력의 공정 최적화’라는 발표주제로 금상을 수상했다. 지난 춘계학회에서도 ‘전자빔 방식 3D프린팅을 활용한 환자 맞춤형 임플란트 분석’ 연구로 금상을 받은 데 이어, 또 한 번의 수상을 추가한 것이다. 이로써 국립암센터 정형외과 박종웅, 김준혁, 강현귀 연구팀은 국내 의료용 3D 프린팅 관련 연구를 선도하며, 2017년도부터 지금까지 해당 학회에서 5년 연속 수상하는 쾌거를 이뤘다. 3D프린팅 골재건은 질병이나 뼈가 결손된 환자에게 필요한 뼈의 모양을 3D로 디자인하고 제작해 이식하는 수술법이다. 국립암센터 정형외과는 최첨단 3D프린팅 기술을 이용한 뼈 재건술 연구를 선도해 힘들게 투병하는 육종암과 골전이암 환자에게 희망이 되어 왔다. 이번 연구는 레이저 방식 3D프린팅을 활용해 정형외과용 임플란트를 제작하기 위한 기초연구의 하나로, 골조직을 최대한 모사해 다공성 구조체를 레이저 프린터로 안정적으로 출력할 수 있음을 보여줬다. 500 마이크로미터 크기의 공극체를 활용하여 임플란트를 제작하면 골조직이 자라서 들어오도록 유도하고, 스트레
- 신대현 기자
- 2021-11-19 13:29
삼성서울병원 소아간이식팀, 3D프린팅으로 수술 정밀성 증대

나이가 어린 소아들 중에서도 선천성 담도폐쇄증이나 급성 간부전 등으로 간이식이 필요한 경우가 있다. 하지만 소아 간이식은 성인 간이식에 비해 훨씬 적은 수가 시행되어 수술 난이도가 높다. 소아 간이식은 보통 뇌사 기증자로부터 분할된 간을 이식 받거나 가족과 친척으로부터 좌측 간 일부를 받는 생체 간이식으로 이뤄진다. 문제는 만 1세 미만 영아 뱃속 크기가 너무 작아 이러한 성인 간의 일부만 받아도 너무 크다는 점이다. 이러한 크기 차이를 극복하기 위한 외과 의사들의 고민은 예전부터 있어왔지만 획기적인 해결책보다 의사의 경험적 판단에 의존할 수밖에 없었다. 삼성서울병원 장기이식센터(센터장 허우성 신장내과 교수) 소아 간이식팀은 지난 10월에 개최한 제50차 대한이식학회 추계국제학술대회(Asian Transplantation Week 2021)에서 3D 프린팅 기술을 활용해 운영 중인 소아 간이식 프로그램의 유용성을 발표, 주목을 받았다. 소아 간이식팀은 간이식 수혜자 복강 모양을 3D 프린팅을 통해 실제 사이즈대로 출력하면서도 구조는 간소화했다. 모델링부터 출력 및 완성까지 총 9시간 만에 완수해 기존 발표된 연구들보다 제작 시간을 1/5만큼 줄였다. 이는 응
- 신대현 기자
- 2021-11-15 09:26

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