최근 ‘3D프린터’가 상용화되면서 다양한 분야에서 이 기기를 활용하고 있다. '3D 프린터'는 잉크 대신 플라스틱 가루를 사용해 손에 직접 만질 수 있는 3차원 물체를 만들어내는 기계이다. 권총과 폭탄을 만들어 내는 것은 물론, 1억년 전 화석이나 자신을 꼭 닮은 복제인형을 만드는 등 앞으로도 3D프린터의 발전가능성은 무궁무진해 보인다. 특히 이 기기는 보건의료분야에서 반기고 있는데, 수술 전 시뮬레이션, 환자 개인에 맞춘 신체기관 보조기 제작 등을 통해 수술 시 안전과 효율성을 극대화 할 것으로 기대되고 있다.

▶ 내 몸에 꼭 맞는 보청기, 맞춤형 의족, 의수 제작 가능해

3D프린터는 장애인들을 위한 신체 보조기구를 환자에게 꼭 맞도록 손쉽게 제작할 수 있게 했다. 환자의 멀쩡한 다리와 현재 사용하고 있는 의족을 스캔 한 후 그 데이터를 컴퓨터 디자인 파일로 옮겨와 환자의 멀쩡한 다리의 이미지를 인조 다리 디지털 이미지에 겹쳐 사용자의 몸에서 다른 다리와 대칭을 이루도록 한다. 그 후 다리 모양, 소재 등 환자가 원하는 독특한 디자인을 직접 선택해 개인의 취향에 따른 세련된 맞춤형 의족이 탄생하게 된다.

의족이나 의수 외에도 사람의 손으로 구현하기 힘든 정밀한 작업까지도 구현이 가능해 자신의 귀에 꼭 맞는 보청기, 의치 등도 생산할 수 있게 했다. 3D 프린터를 이용해 신체 보조기를 만들 경우에는 대량생산을 통해 제품의 가격경쟁력을 확보하고, 보관된 고객 자료는 보조기 파손이나 분실 시 언제든 다시 제작이 가능하다는 장점도 있다.

▶ 3D 프린터 이용한 ‘얼굴뼈 수술’

양악수술이나 안면윤곽수술 등 얼굴뼈 수술을 할 때에는 수술 전 3D-CT를 통해 환자 얼굴뼈의 비대칭 정도, 신경선 주행 경로 등을 파악할 수 있다. 그러나 여기에 한 발 더 나아가 CT로 찍은 환자의 얼굴뼈를 3D 프린터를 이용해 얼굴뼈 모형물을 제작, 모형으로 오차없는 수술플랜을 짜고 가상 수술을 통해 안전한 수술을 할 수 있게 되었다.

이 모형물을 통해 수술 중 예상되는 얼굴 골격의 절제 범위, 절제 부위의 뼈 두께 등을 육안으로 미리 확인할 수 있다. 또 양악수술 시에는 절제한 뼈를 이동하게 되는데, 모형물을 가지고 이동 방향과 각도 등을 미리 시뮬레이션 해 볼 수 있어 수술 중 부작용을 최소화하는 것은 물론이고, 수술 시간을 단축할 수 있게 되었다.

3D 프린터를 이용한 양악수술을 받을 최윤정 씨는 “이 수술이 워낙 큰 수술이라 위험하지 않을까 두려움이 있었지만 직접 눈 앞에서 제 얼굴뼈 모형을 제작해 보고 수술 전 가상수술을 해본다고 하니 믿음이 간다”고 말했다.

아이디성형외과 박상훈 원장은 “3D프린터의 도입으로 더 정교하고 세밀한 수술 플랜을 세울 수있고, 미리 가상 수술을 해봄으로써 실제 수술 시 일어날 수 있는 상황을 예측할 수 있게 되었다“며, “3D 프린터로 만들어진 모형은 환자 및 보호자에게 수술에 대한 이해를 돕고, 얼굴뼈 수술의 안전성을 높이는데 일조할 것으로 기대한다”고 말했다.

▶ 3D프린터로 해부실습, ‘의학도의 꿈’ 펼쳐

3D프린터는 의대생과 전공의들의 실력을 향상시키는데도 큰 도움을 줄 것으로 예상된다. 해부용 시신이 없어도 3D프린터를 이용해 인체 모형을 제작해 의료 실습시 학생들이 직접 만져보고 모의수술을 해볼 수 있게 되었다. 실제로 중앙대학교 병원 의료실습 현장에서는 3D프린터로 제작한 두상 모형으로 뇌종양 수술 실습교육을 실시했다. 추후 3D 프린터를 이용한 시체 모형 제작을 의뢰해, 해부실습교육을 진행할 계획이다.