	보 도 자 료
2016년 4월 5일(화) 오전부터 보도하여 주시기 바랍니다.
* 관련문의 한국생산기술연구원 강원지역본부 이창우 본부장 (033-649-4001/cwlee@kitech.re.kr) 한국생산기술연구원 강원지역본부 적층성형가공그룹 김건희 그룹장(033-649-4017//venkey@kitech.re.kr) 한국생산기술연구원 대외협력실 김갑수 실장 (041-589-8031//kimks@kitech.re.kr) 한국생산기술연구원 대외협력실 강희연 행정원 (041-589-8034//stayoung@kitech.re.kr)

한국생산기술연구원,

3D 프린팅 기술 활용한 생체 이식 시대 열다!

- 무게 최소화한 고강도 ‘순수 타이타늄 소재 3D 프린팅 두개골’ 개발

- 중앙대학교병원과 공동 연구 개발 후 5일 이식 수술 시행

□ 한국생산기술연구원(원장 이영수, 이하 생기원) 강원지역본부 적층성형가공그룹 ‘3D프린팅기술센터’는 중앙대학교병원과 함께 3D 프린팅 기술을 통해 ‘순수 타이타늄’ 소재의 생체 이식용 두개골을 개발하고 이를 이용한 이식 수술을 시행했다고 5일 밝혔다.

o 중앙대학교병원(원장 김성덕) 신경외과 권정택 교수팀은 5일 뇌지주막하 출혈로 뇌가 비정상적으로 부풀어 올랐다가 두개골이 함몰된 60대 여성 환자에게 3D 프린팅 두개골 이식수술을 실시했다.

o 생기원은 지난해 1월 중앙대학교병원과 임상실험 협력회의를 시작으로 중앙대학교병원 IRB(연구자 임상시험 승인) 및 식약처 임상시험(소재 성분시험, 공인시험 성능테스트 등) 승인을 같은 해 4월 완료하고, 정부출연(연) 최초로 임상 GMP 자격심사까지 획득해 이번 수술이 가능했다.

□ 수술에 사용되는 3D 프린팅 두개골은 생기원이 자체 개발한 3D 프린팅 기술을 적용해 환자 두상에 맞춰 제작한 '순수 타이타늄' 금속 소재로서, 기존 알루미늄-바나듐-타이타늄 합금에 준하는 높은 강도를 실현한 것이 가장 큰 특징이다. 그간 꾸준히 제기돼온 알루미늄과 바나듐의 인체 유해논란에서 벗어난 인체삽입 구조물 제작의 길을 열었다는 것에 의미가 있다.

o  순수 타이타늄 소재는 인체에 무해하면서 가볍지만 합금 소재에 비해 기계적 강도가 60% 수준에 머무르는 것이 한계였으나, 생기원의 독자 3D 프린팅 개발기술*로 제작된 인공 두개골은 기존 합금 대비 95%에 이르는 고강도를 구현해 냈다.

*3D프린팅 개발기술 : high speed melting과 high speed cooling의 빠른 속도로 녹이고 굳히는 반복과정에서 극미량 포함되어 있는 타 원소들이 초미세 나노 석출물을 형성하여 기지 내 균일 분포하는 기술과 타이타늄 결정의 방향성을 제어하는 공정기술을 개발 및 적용

□ 또한, 중앙대학교병원 신경외과와의 공동 연구를 통해 환자 두개골 내부에 발생하는 공간인 데드존(dead zone)까지 모두 채울 수 있는 디자인으로 제작하여 환자의 시술 후 적응력을 높인 것 또한 눈에 띈다.

o  ‘순수 타이타늄 소재 3D 프린팅 두개골’은 의료진이 요구하는 강도를 만족시키는 최소 두께 제어기술을 적용하면서도 내부 공간은 비움으로써 부피 대비 질량을 감소시켜 무게감을 최소화할 수 있었다.

o  특히, 3D 프린팅 기술을 통해 환자의 정확한 환부를 측정한 뒤 환자 개인의 특성에 부합하는 매우 정밀한 모양을 구현해 낼 수 있도록 했다. 3D 프린팅 기술을 이용한 인체 삽입 의료기기 개발은 개인 체형에 따라 달라질 수 있는 고관절, 무릎관절 등을 환자 개개인에게 맞춤형으로 제작 및 시술할 수 있다는 점에서 의의가 크다.

□ 이영수 생기원장은 “이번 3D 프린팅 기술을 이용한 두개골 개발은 치료용 인공 삽입물에 대한 신뢰도를 높이는 계기가 될 것”이라며 “3D 프린팅 기술과 의학의 접목을 통해 의료분야의 신사업 개척 전망도 밝다”고 말했다.

※첨부 : 1. 인공두개골 제작하는 강원지역본부 사진 1매

2. 순수 타이타늄 소재 3D 프린팅 두개골 사진 2매.

3. 중대병원 신경외과팀 3D 프린팅 두개골 이식 수술 사진 1매.

※붙임 : 1. 3D 프린팅 두개골 이식 성형 수술 전 환자 MRI 사진.

2. 순수 타이타늄 소재 3D 프린팅 두개골 사진 2매.

※붙임1. 3D 프린팅 두개골 이식 성형 수술 전 환자 뇌CT 사진.

<뇌출혈 후 뇌부종에 의한 뇌압상승 뇌CT>       <부종의 감소로 두개골 절제부위가 함몰된 뇌CT>

※붙임2. 순수 타이타늄 소재 3D 프린팅 두개골 사진