베스티안 의료기기 혁신세미나
수술방에 들어간 바이오 패치 3D 프린터, 로킷헬스케어
두개골에서 턱까지...시지바이오 환자 맞춤형 임플란트

수술방에서 환자에게 필요한 치료재료를 직접 출력하고, 환자에게 꼭 맞는 맞춤형 임플란트를 제작하는 등 헬스케어 산업에 3D 프린팅 기술이 고도화 되고 있다.

베스티안재단은 18일 '제13회 의료기기 혁신세미나'를 개최하며 최근 우리나라 헬스케어 산업 주요 요소로 지목되고 있는 3D 프린팅 기술을 선도하는 국내기업과 이들의 특징, 강점 등을 소개했다.

 

3D 프린터, 인공지능, 자가조직 바이오잉크...수술방 플랫폼 완성

로킷헬스케어는 바이오프린팅 기술을 수술방 내에서 한번에 제공할 수 있는 플랫폼 글로벌 상용화를 진행중인 기업이다.

구자겸 사장은 'AI활용한 만성창상 및 골관절 치료기술'을 주제로 환자 환부와 동일한 면적의 패치를 즉석에서 제작하는 로킷헬스케어의 플랫폼 기술을 소개했다.

그에 따르면 플랫폼 구성 요소는 △3D 프린터 △카메라 및 AI 소프트웨어 △자가조직 기반 바이오잉크 등이다. 그는 2021년 두바이, 말리에시아, 인도 등 글로벌 국가 상용화 계약을 시작으로 2022년도 본격 수출을 시작했다고 밝혔다.

이들 플랫폼은 △환부 촬영 △AI 소프트웨어가 환부 영역(넓이, 깊이) 분석, 3D 프린터에 적용할 파일로 전환 △프린팅 및 자가조직을 활용한 접착제 제작 △시술 형식으로 이뤄져있다.

로킷헬스케어의 3D프린터, AI, 카메라 등 플랫폼 구성 요소
로킷헬스케어의 3D프린터, AI, 카메라 등 플랫폼 구성 요소

특히 그는 유럽의 경우, 회사가 보유한 기술에 따라 첨단 재생의료 등 별도 트랙이 아닌 수술방에서 직접 사용할 수 있는 기준을 만족했다고 강조했다.

구 사장은 "유럽의 경우 패치에 화학적인 첨가물이 없고, 자가재료를 사용하는 만큼 일반적인 피부질환 수술방에서 직접 활용할 수 있다"며 "현재 유럽에서는 당뇨성 족부궤양, 화상, 욕창 등 다양한 피부질환 치료에 실제로 사용되고 있다"고 설명했다.

로킷헬스케어는 추후 골관절염 등 재생영역으로 파이프라인을 확대하겠다는 게획이다. 그는 "당뇨성 족부궤양으로 시작된 기술이 현장 필요성에 따라 피부암 화상으로 발전하게 됐다"며 "추후에는 이들을 통해 얻은 노하우를 바탕으로 골관절염 을 비롯한 재생영역으로 파이프라인을 확대하려고 한다"고 설명했다.

 

두개골에서 턱까지...시지바이오 환자 맞춤형 임플란트

환자 맞춤형 3D 프린팅 임플란트 개발에 나서고 있는 시지바이오는 세라믹/고분자 복합소재를 통한 골이식 기술 개발 경과를 소개했다.

시지바이오 유미영 센터장은 '세라믹/고분자 복합소재를 활용한 3D 프린팅 환자 맞춤형 임플란트'기술 개발과정에서 요구됐던 소재 및 실제 임상현장에 필요했던 부분들과 이를 극복했던 사례들을 공개했다.

유 센터장은 고강도 생체활성 세라믹 소재 BGS7과 생분해성 고분자 PCL 배합을 통해 목표했던 경도와 안전성·유효성을 달성했다고 밝혔다.

그는 "PCL/BGS7소재 개발로 기존 3D 프린팅 혹은 임플란트 영역에서 각광받넌 금속제품을 대체할 수 있었다"며 "골유압, 골 고정 등을 충족해 골 결손부 임플란트 제작에 성공했다"고 설명했다.

시지바이오의 골이식재(왼쪽)과 금속 플레이트를 활용한 기존 방식 비교 이미지
시지바이오의 골이식재(왼쪽)과 금속 플레이트를 활용한 기존 방식 비교 이미지

그에 따르면 시지바이오는 해당 소재를 활용해 치주골 결손부에 골이식과 함께 임플란트를 식립하는 치과분야 임상연구를 통해 골이식 유용성을 확인했고, 안면 골결손부 임상연구로 임플란트의 체내 이동이 없으며 부작용도 현격히 줄이는 연구결과를 확인했다.

다만 임상현장에서 요구했던 것은 빠른 제작 및 환자 전달이었다. 그에 따르면 안면골절부는 2주 이내에 뼈가 붙게 돼 해당 기간 내에 수술이 불가피한데, 이는 설계-출력-멸균-포장-전달이 2주 내에 완료돼야 한다는 것을 의미했기 때문이다.

이를 극복하기 위해 유 센터장은 범용적인 프로토콜 개발도 함께 진행했다고 밝혔다. 그는 "두개골 성형술, 두개골 및 안면골 골절로 시장을 결정하며 극복해야 했던 것은 빠른 제품 제작과 환자 전달이었다"며 "범용적인 임플란트 설계 기능 제작으로 대표적인 모델들을 먼저 구축한 후 환자에 따라 각도와 크기 등을 조절하는 방식의 프로토콜을 개발했다"고 설명했다.

시지바이오는 두개골을 포함한 장골 등 인체 전반적인 골이식재 개발을 목표로 하고 있는 상황이다. 유 센터장은 "초기 목표로 설정했던 두개골성형술, 두개골 및 안면골 골절 시장에서 제품의 안전성과 유효성이 확인되고 있는 만큼 골이식을 신체 전 범위로 넓힐 것"이라고 밝혔다.

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