국내 연구진이 3D프린터로 만든 순수 타이타늄 두개골이 환자에게 처음으로 이식됐다. 기존에 사용하던 합금과 달리 독성과 부작용이 없을 뿐 아니라 가격을 3분의 1로 줄일 수 있어 향후 다양한 의료 분야에 적용될 것으로 기대된다.
한국생산기술연구원(생기원) 강원지역본부 적층성형가공그룹 3D프린팅기술센터 연구진은 중앙대 병원과 함께 3D 프린팅 기술을 통해 ‘순수 타이타늄’ 소재의 생체 이식용 두개골을 개발하고 이를 이용한 이식 수술을 5일 시행했다고 밝혔다.
권정택 중앙대 병원 신경외과 교수팀은 이날 ‘뇌지주막하 출혈’로 뇌가 비정상적으로 부풀어 올랐다가 두개골이 함몰된 60대 여성 환자에게 3D 프린팅 두개골 이식수술을 실시했다. 수술은 성공적으로 끝났으며 현재 환자는 회복 중인 것으로 알려졌다.
수술에 사용된 3D 프린팅 두개골은 생기원이 자체 개발한 기술을 적용해 환자 두상에 맞춰 제작한 순수 타이타늄 금속이다. 기존에는 강도를 높이기 위해 타이타늄에 알루미늄과 바나듐을 섞었다. 하지만 알루미늄은 알츠하이머의 원인이 될 수 있으며 바나듐은 생체 독성이 있다는 문제점이 있었다.
생기원은 ‘급속 냉각 및 급속 용융’ 기법을 적용해 이를 해결했다. 3D프린터로 두개골을 만들면서 타이타늄을 녹였다가 굳히는 작업을 반복하면 내부에 있는 미량의 불순물이 타이타늄에 고르게 퍼지면서 강도가 향상된다. 이창우 생기원 강원지역본부장은 “미세한 알갱이가 금속에 고르게 퍼지면 내부에 존재하는 미세균열이 커지지 않으면서 강도가 높아진다”며 “인체 유해논란에서 벗어난 인체삽입 구조물 제작의 길을 열었다”고 말했다. 연구진이 개발한 순수 타이타늄 소재는 기존 합금 대비 95%에 달하는 강도를 구현했다.
연구진은 향후 수술 경과를
[원호섭 기자]
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