네브래스카주 오마하에 위치한 클락슨 칼리지(Clarkson College)에서 겸임 교수이자 3D 프린팅 및 교육 담당 관리자로 근무하고 있는 블레어 카우즐라리치(Blair Kauzlarich)는 3D 프린팅과 개인적인 인연이 있습니다. 그녀는 복잡한 수술을 앞두고 3D 프린팅을 활용한 환자 교육을 직접 경험한 적이 있기 때문입니다. “이건 제 직업일 뿐만 아니라, 제가 직접 겪어본 일이기도 합니다.”라고 카우즐라리치는 말했다. “아들이 10개월이었을 때, 제거해야 할 뇌종양 진단을 받았습니다.” 카우즐라리치는 의료 기록에서 아들의 CT 및 MRI 영상 사본을 입수한 뒤, 방사선과 전문의와 협력하여 아들의 뇌를 3D 모델로 제작했습니다. 3D 모델을 통한 시각화를 통해 그녀와 남편은 아들의 치료 과정을 더 잘 이해할 수 있게 되었다. 결국 종양은 암이 아니었지만, 카우즐라리치는 종양이 정확히 어디에 위치해 있는지 파악한 덕분에 어떤 수술 방법이 가장 적합한지 결정하는 데 도움이 되었다고 말했다.
뇌의 제3뇌실 내에 ‘맥락막 유두종종양(CPP)’이라는 희귀 뇌종양이 있는 3D 프린팅 머리 모형. CPP는 매우 드문 질환으로, 전체 두개내 뇌종양 중 발생률이 1% 미만입니다. 이 모델은 Digital Anatomy Printer의 소재인 VeroWhite, VeroClear 및 VeroMagenta를 사용하여 프린팅되었습니다.
불과 몇 달 뒤, 카우즐라리치는 클락슨 칼리지에 새로운 3D 프린팅 및 교육 센터를 설립하는 데 기여했습니다. 클락슨 칼리지는 간호, 의료 경영, 방사선 촬영 등 수요가 높은 의료 분야에서 수료증 및 학위 과정을 제공하고 있습니다. 카우즐라리치와 그녀의 동료이자 클락슨 칼리지 방사선 촬영 및 의료 영상 프로그램의 부교수인 트리시 웨버 덕분에, 이러한 수료증 및 교육 과정에는 이제 수술 전 계획 수립과 임상 환경에서의 환자 교육을 위한 3D 프린팅이 포함되었으며, 이는 때때로 병원 환경으로만 제한되던 분야입니다. 카우즐라리치는 “저희 프린팅 연구소는 병원 중심지에 위치해 있지 않다는 점에서 독특합니다”라고 말했습니다. “대부분의 프린팅 연구소는 병원 내에 위치해 있어 사실상 해당 병원이나 연구 기관 내의 사람들만 지원할 수 있지만, 저희는 대학에 기반을 두고 있어 전 세계 사람들에게 서비스를 제공할 수 있습니다.”
카우즐라리치는 웨버와 협력하여, 3D 프린팅 기술을 의료 분야에 적용하는 데 관심이 있는 등록 방사선사들을 위한 최첨단 3D 프린팅 자격 인증 프로그램을 개발했습니다. ‘의료용 3D 프린팅 전문가 자격증’은 카우즐라리치가 3D 시각화 및 프린팅에 익숙하지 않다고 판단한 해당 분야의 기술자 및 의료진에게 수술 준비 및 환자 교육을 위한 3D 프린팅 기술을 접할 기회를 제공합니다.
카우즐라리치와 웨버는 의료진이 사실적인 모형을 통해 연구하고 실습할 수 있는 방법을 제공함으로써 환자 치료와 치료 결과를 개선하는 데 도움이 될 이 기술이 전국의 의료 시설에서 표준 치료 방식으로 자리 잡을 것이라고 믿습니다. 그들은 학생들이 3D 프린팅 소프트웨어와 프린터를 직접 다루는 실습 경험을 쌓아 이러한 시장 수요에 대비할 수 있도록 이 수료 과정을 설계했다.
“우리는 모든 일을 완벽하게 하기 위해 연습하는데, 수술은 왜 예외여야 합니까?”라고 카우즐라리치는 말했습니다. “이는 시험을 준비하는 것과 같습니다. 준비하고 공부한 뒤, 최대한 자신감을 갖게 되는 것이죠. 우리 외과의사들은 3D 프린팅 모델을 활용해 연습할 수 있으며, 실제 수술 현장에서는 수술실 비용, 마취 비용, 수술 시간을 절감할 수 있어 환자에게 더 나은 결과를 가져다줍니다.”
“또한 3D 프린팅 모델을 활용하면 환자의 치료 협조도가 높아지는 것으로 나타났습니다.”라고 카우즐라리치는 덧붙였습니다. “환자가 어떤 과정이 진행되는지 이해하면 동의 절차도 더 수월해집니다.”
클락슨 대학(Clarkson College) 3D 프린팅 및 교육 센터의 일원으로서, 카우즐라리치와 웨버는 네브래스카주 오마하 지역의 종합 의료 네트워크인 네브래스카 메디신(Nebraska Medicine)을 비롯해 전 세계의 협력 병원, 환자, 연구자들에게 서비스를 제공하는 3D 프린팅 연구실도 설립했습니다.
그들은 실험실에서 Stratasys Digital Anatomy™ 기술을 사용하고 있는데, 이는 카우즐라리치가 Digital Anatomy 프린터로 제작된 모델을 직접 보고 만져본 후 추가 연구를 완료한 결과, 이 기술을 통해 환자 치료와 교육을 향상시킬 수 있다고 믿었기 때문이다.
또한 카우즐라리치와 그녀의 팀은 디지털 아나토미 프린터의 다용도성을 높이 평가했으며, 이 기술을 통해 실험실에서 독특한 시술이나 특정 해부학적 구조를 시각적으로 설명해야 하는 의사들을 위해 해부학적으로 사실적이고 생체역학적으로 정확한 모델을 제작할 수 있다는 점을 확인했기 때문에 이 프린터를 선택했습니다.
“최근, 산재 보상 사건의 의료 전문가로 활동하는 한 개인 병원 의사가 저희에게 연락을 해왔습니다.”라고 카우즐라리치는 말했습니다. “디지털 해부학 프린터로 제작할 수 있는 환자 맞춤형 모델은 배심원단에게 사건을 설명하고 환자 옹호 활동을 강화하는 데 안성맞춤입니다.” 클락슨 칼리지 연구소의 지원 덕분에, 아직 자체 3D 프린팅 연구실을 구축할 자원이 부족한 외과의사들도 다색·다재질 모델을 활용해 실습할 수 있게 되었습니다.
“3D 프린팅은 우리 모두가 사용하는 언어입니다,”라고 웨버는 말했습니다. “우리는 누구나 이해할 수 있는 언어로서 시각화에 3D 프린팅을 활용하는 경로를 마련함으로써, 탁월한 학습 환경을 조성하는 데 전념하고 있습니다.”
X선 시야 조명 하에서 3D 프린팅된 간 모형을 활용합니다. 학생들은 본교의 가동 중인 X선 실험실에서 복부 방사선 촬영 실습을 할 수 있습니다.
조언
3D 프린팅 실험실 개설에 관심이 있지만 자금 조달을 고민 중인 기관에 어떤 조언을 해주시겠습니까?
