UNIST 정임두 교수 연구팀
국립암센터·경상대 공동연구
환자 맞춤형 인공뼈 만든 뒤
암침범부위만 잘라내고 심어
3D프린팅으로 제작한 금속 인공 뼈(임플란트)를 활용해 뼈암(골종양) 절제 부위를 최소화할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
UNIST(울산과학기술원)는 기계공학과 정임두(사진) 교수 연구팀이 국립암센터 박종웅 교수팀, 경상대 성효경 교수팀과 공동 연구를 통해 ‘3D프린팅 티타늄 임플란트 기술’을 개발했다고 27일 밝혔다.
뼈암은 주로 팔이나 다리뼈에 생기는데 정형외과적 수술로 종양 부위를 제거하는 치료법을 쓴다. 암세포를 완전히 제거하기 위해 뼈를 충분히 절제한 후 표준화된 금속 임플란트를 심는 방식이다.
연구팀은 환자의 다리뼈 중 암이 침범한 부분만 최소 절제하고, 무릎 관절은 그대로 보존해 보행 기능을 최대한 회복하도록 돕는 3D프린팅 인공 뼈를 설계해 만들었다.
인공 뼈 재료로는 생체 적합성이 뛰어난 티타늄 합금(Ti-6Al-4V)을 사용했으며, 금속 3D프린팅 방식 중 하나인 전자빔 융용 기법(EBM·Electron Beam Melting)으로 맞춤형 인공 뼈를 찍어냈다.
전자빔 융용 기법은 합금 분말을 전자빔으로 녹여 인공 뼈 모양을 잡는 방식이다.
3D프린팅 인공 뼈는 환자 맞춤형·일체형으로 제작돼 수술 시간과 회복 시간을 줄일 수 있다는 장점도 있다.
정임두 교수는 “단순하게 3D프린팅 프로토타입을 제조하는 수준에서 벗어나 의료 산업 분야에 3D프린팅 기술을 적용한 좋은 실증 연구”라고 말했다.
연구 결과는 ‘스프링거 네이처’에서 출판하는 의료 제조 분야 국제 학술지인 ‘바이오-디자인 앤드 매뉴팩처링’에 지난 6일자로 게재됐다.
차형석기자 stevecha@ksilbo.co.kr