화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트)
권호 25권 1호
발표분야 특별심포지엄3. 생체재료의 최근 기술 동향-오거나이저:한철민(전주대)/이은정(단국대)
제목 생체재료 기반 3D Printing기술의 바이오융합공학적 접근 ; 3차원 자유형상 제조기술과 “독특한 다공성 바이오-스캐폴드” 제조기술
초록 “맞춤형” 나아가 개인 맞춤형 치료와 진료를 화두로 하여 다양하고 활발한 연구가 진행되고 있다. 만성질환 관리를 위한 환자 개인의료 정보 기반 맞춤형 진료 기술, 라이프 로그 기반 급성 질환 예측과 치료 연계 서비스, 맞춤 의료 서비스 제공을 기반으로 한 O2O 지역사회 맞춤 의료서비스 등이 대표적 예시이다. 바람직한 예후 확보, 질환의 예측과 진단, 예방과 처치 등에 있어 맞춤형 의료 서비스가 갖는 다양한 장점 때문이다. 이렇듯 “맞춤형”은 시들지 않을 의료계의 중심 화두가 되었다. 이러한 화두는 재료, 특히 생체재료 분야에도 큰 변화와 새로운 바람을 일으켰다. 부품이 닳아 삐걱거리거나 멈춘 기계를 고치는 과정을 보면, 고장 난 부품을 똑같이 맞추어 원래의 형태와 기능을 회복하고, 나아가 조금 더 향상되고 증진된 성능을 부여 하는 기기별 맞춤 수리를 하게 된다. 완전히 같지는 않겠으나, 개념적으로 생체재료와 생체재료를 기반으로 한 조직 재생 분야도 재료의 성능과 특성과 더불어 형태적, 기능적으로 재료를 적용하는 ‘사람’에게 “맞추어” 치료하는 것이 효과적이고 바람직한 예후를 견인한다는 논거들을 쉽게 찾아 볼 수 있다. 생체재료가 적용되는 ‘사람’에게 “맞추어”치료하는 과정의 대표적 공정이 바로 3차원 자유 형상 제조기술로 통칭되는 “다양한 생체재료 3D Printing 기술”이다. 상기 기술은 다양하고 획기적인 기술적, 공정상의 강점과 더불어, 배를 만들거나 동종 기술로 건물을 건축하는 것과는 다른 특성이 있어 조금 더 세밀하고 면밀한 연구와 탐구를 필요로 한다. 대표적으로 “작다” 라는 것과 “반응한다”가 그것이다. 유실되고 퇴축한 생체조직은 생각보다 그 크기와 환부가 작기도 하고, 뼈나 근육 인대 등을 위한 재료 적용을 위해 피부와 환부 주변 조직을 자르고 수술해야 하는 필수 불가결한 과정이 수반된다. 그리고 적용된(매식 된) 재료는 주변의 다른 조직과 소통하고 반응한다. 이 반응은 치료일 수 있고, 상황에 따라 괴사, 염증, 종양이나 가스 발생으로 인한 부작용, 물리적 충격으로 인한 주위 조직 후퇴 등이 야기되기도 한다. 즉, 생체재료 3D Printing 신기술을 맞춤형 의료 서비스로 안정적이고 안전하게 적용하기 위해서는 재료의 선택, 재료의 구성, 공정상 사용되는 재료의 선택과 적용, 재료의 후 처리와 후 가공 등 소위 말하는 starting materials selection 에서부터 양산과 상용화 이후 상품의 포장과 관리, 사용 시 주의사항 등에 이르기까지의 다각적이고 세심한 관리 등을 바이오융합공학적 관점으로 설계하고 연구하는 시도가 필요하다.
저자 조인환
소속 (주)큐라움
키워드 Bio-Convergence Engineering; 3D-Printing; biomaterial; 3차원 자유형상 제조기술
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