의료에 날개 달아주는 '3D프린팅'… "맞춤치료·인공관절 등 치료효과 높아"

주요 대학병원들이 앞다투어 3차원(3D) 프린팅 기술을 활용하면서 환자맞춤형 치료에 한발 다가가고 있다.

의료에 3D 프린팅 기술을 접목해 시너지를 내는 대학병원으로는 서울아산병원, 삼성서울병원, 서울성모병원, 중앙대병원 등이 대표적이다. 정형외과와 신경외과, 성형외과, 이비인후과, 심장내과, 치과 등 신경과 혈관, 뼈를 다루며 정교함이 요구되는 진료과에서 주로 활용도가 높다.

이들 대학병원은 일부 의료진을 중심으로 3D 프린팅을 통해 인체조직과 인공 혈관, 인공 신경과 인공 뼈 등을 출력해 '맞춤형 치료'에 한발 다가가기도 하고, 수술 시뮬레이션 등 의료 교육 분야에서도 활용도를 높여가고 있다. 

서울아산병원은 3D 프린팅을 이용해 심혈관질환을 진단하고 예측하는 기술을 개발했다. 해당 병원 김남국·양동현 교수는 3D프린팅으로 환자의 심혈관 모형을 만들어 심장 혈류를 재현한 뒤 4D 자기공명영상(MRI)로 촬영해 대동맥 혈류의 방향과 속도를 분석하는 데 성공했다.

삼성서울병원은 3D 프린팅을 이용한 수술모델을 잇따라 개발했다. 해당 병원 이비인후과 백정환 교수는 3D 프린팅 기술을 이용한 구강암 환자의 턱뼈(하악) 재건 수술 모델 및 골절제 가이던스를 최근 개발했다. 백 교수는 지난 2013년 부비동암 수술 모델과 지난해 중이염 치료시 필요한 측두골 수술 모델을 개발하기도 했다.

서울성모병원 순환기내과 박훈준 교수는 3D 프린팅 기술을 이용해 죽은 심장세포를 재생시키는 패치형 심장줄기세포치료제를 개발했다. 서울성모병원은 지난해 3D 프린팅 기반 임상연구를 활성화한다는 목적으로 중점연구센터를 개소해 관련 연구에 집중하고 있다.

중앙대병원 신경외과 권정택 교수는 지난해 국내 최초로 3D 프린팅을 이용한 타이타늄 두개골 이식 수술에 성공했다. 권 교수는 3D 프린터로 제작된 두상 모형물로 의대생들에게 뇌종양 수술 교육을 진행하고 있다. 같은 병원 구강악안면외과 이의룡·최영준 교수팀은 최근 국내 최초로 3D 프린팅 기술로 만든 인공광대뼈 이식수술에 성공해 눈길을 모았다.

중앙대병원 권정택 교수는 "3D 프린팅 기술은 요새 의료 트렌드인 '환자 맞춤형 치료'에 한걸음 다가가게 한다"면서 "인공관절, 임플란트 등 기성제품을 활용할 때보다 3D 프린팅을 통해 출력된 모형이 훨씬 환자에게 잘 맞아 치료효과를 높일 수 있다"고 말했다.

이어 권 교수는 "외국보다 시신 기증율이 낮은 우리나라의 경우 3D 프린팅을 통해 수술 시뮬레이션을 함으로써 수술 정확도도 높여준다"고 덧붙였다.

삼성서울병원 백정환 교수도 "의사들이 이론으로만 배우던 수술법을 손으로 실제 익힐 수 있는 기회를 만들 수 있어 결국 환자들에게 이득"이라며 "앞으로 더욱 더 다양한 3D 프린팅 수술 모델 개발에 박차를 가할 것"이라고 말했다.