3D 프린팅 한 번이 사진 천 장보다 낫다.
마이클 보엘스토프트 홀테(Michael Boelstoft Holte) 박사, 이학석사. 에스비에르에 위치한 남덴마크 대학병원 내 여러 진료과에 환자 맞춤형 3D 프린팅 솔루션을 제공하는 ‘3D Lab Denmark’의 책임자. 3D 연구소가 설립되기 전, 이 병원의 구강악안면외과에서는 제3자 서비스 업체와 협력하여 병원 내 교정 턱 수술 계획 수립을 지원하기 위한 3D 모델을 제작해 왔습니다. 시간이 지남에 따라 외과의사들의 3D 프린팅 의료 모델에 대한 요청이 증가하면서, 해당 과는 예산 측면과 3D 모델을 적시에 수정하는 반복적인 과정을 관리하는 측면 모두에서 기존 비즈니스 모델을 유지하기 어렵다는 사실을 깨달았습니다.
구강악안면외과 과장은 당시 지역 대학에서 부교수로 재직 중이던 홀테 교수에게 해결책을 모색해 달라고 요청했습니다. 매일 사용할 수 있는 3D 프린팅 시스템이 필요했던 만큼, 홀테 교수는 병원이 모델 제작을 효과적으로 관리할 수 있도록 자체 실험실을 설립할 것을 제안했습니다.
현재 ‘3D Lab Denmark’로 알려진 이 새로운 내부 연구소는 2018년 초 SLA 프린터를 사용하여 단일 소재 모델을 제작하기 시작했습니다. 모델의 디테일이 충분히 정교했기 때문에 병원 내 다른 부서의 외과의사들도 연구소에 모델 출력을 의뢰하기 시작했습니다. 현재 ‘3D Lab Denmark’는 1,000개 이상의 3D 프린팅 부품을 제작해 왔습니다.
시간이 지남에 따라 홀테 교수와 그의 연구팀은 단일 소재 프린터만으로는 연구 및 수술 계획 수립을 위해 더 정교한 모델, 예를 들어 속이 빈 모델, 다색 모델, 다중 소재 모델 또는 더욱 사실적인 출력물을 제작해야 하는 수요를 충족시킬 수 없다는 사실을 깨달았습니다.
J5 MediJet 소개
더 진보된 3D 프린터를 찾던 중, 연구소는 Stratasys J5 MediJet PolyJet 프린터를 발견했습니다. J5 MediJet 덕분에 연구소는 생체 적합성이 뛰어나고 멸균이 가능한 소재로 수술 가이드를 제작할 수 있게 되었으며, 표면 디테일이 매우 정교하거나 탄성과 부드러움이 다양한 모델을 출력할 수 있게 되었습니다.
병원에서 MediJet을 도입한 지 얼마 되지 않았지만, 임상진은 이미 이 3D 모델을 수술 전 계획 수립, 수술 가이드 제작, 환자 교육 및 연구에 활용하고 있습니다. 인쇄물을 요청하는 곳은 구강악안면외과뿐만이 아닙니다. 정형외과와 이비인후과에서도 자주 모델을 요청하고 있습니다.
“사람들은 ‘한 장의 사진이 천 마디 말보다 낫다’고 말하지만, 3D 프린팅 결과물은 천 장의 사진보다 더 가치가 있습니다. 그 가능성은 무한합니다.”라고 홀테는 말했습니다.
정형외과 시술 결과 개선
이 병원의 연구진은 현재 전체 어깨 관절 치환술을 위한 위치 결정 가이드의 계획 및 출력 최적 방법을 연구하고 있다. 관절와 임플란트의 삽입 위치는 해부학적 방향에서 상당히 벗어날 수 있는데, 가이드를 3D 프린팅하면 외과의가 어깨에 인공 관절을 더 정밀하게 삽입하는 데 도움이 된다.
이 연구는 수술용 가이드를 출력하는 데 있어 가장 효율적인 작업 흐름을 파악하는 데 도움이 될 것이다. 연구진은 또한 수술용 가이드를 3D 프린팅하는 것이 환자의 수술 결과 개선에 유의미한 차이를 가져오는지 평가하고 있으며, 홀테 교수에 따르면 이 병원의 외과의사들은 점차 3D 프린팅된 가이드에 의존하기 시작하고 있다.
미래를 내다보며, 홀테 교수는 자동화 및 인공지능, 교육 및 훈련과 같은 추가적인 관심 분야를 탐구하고 있으며, 3D 프린팅을 다른 기술적 발전과 접목시키고 있습니다. “가능성은 무궁무진합니다. 임상진료진과의 교류와 다양한 전문 포럼을 통한 네트워킹을 통해 우리의 지식은 발전하고 있습니다. 전 세계의 3D 프린팅 연구실들이 이러한 발전을 주목하고 있습니다. 덴마크에서도 새로운 3D 프린팅 연구실과 센터가 속속 생겨나고 있는데, 3D 프린팅이 점점 더 보편화되어 가는 모습을 지켜보는 것은 흥미로운 일입니다.”
J5 MediJet: 올인원 의료용 프린터.
컴팩트한 크기에 탑재된 첨단 기능. 다중 소재 풀컬러 프린팅 기능을 통해, 인증된 워크플로우를 바탕으로 한 번의 플랫폼에서 생동감 넘치는 해부학적 모델과 멸균이 가능하며 생체 적합성을 갖춘 드릴링 및 절단 가이드를 제작할 수 있습니다.
진료 현장에서의 계획 수립 효율 향상. 수술 전 계획 수립에 환자 맞춤형 3D 프린팅 의료 모델을 활용하면 합병증을 줄이고, 수술 시간 및 입원 기간을 단축하여 환자의 치료 결과를 개선할 수 있습니다.
강화된 교육 및 훈련 프로그램. 교육 프로그램을 위해 환자 맞춤형 모델을 필요에 따라 즉시 출력할 수 있습니다. 현장 직원 및 의사에게 새로운 의료 기기를 교육할 때 제품 시연 규모를 확대할 수 있습니다.
Protech는 Stratasys의 북유럽 지역 3D 프린터 및 CAD/CAM 시스템 공급업체입니다. 1993년부터 Protech는 모든 산업 분야의 제조업체들이 생산 시간을 최적화하고 비용을 절감할 수 있는 효율적인 솔루션을 찾도록 지원함으로써, 북유럽 지역에서 3D 프린팅 기술의 선구자 역할을 해왔습니다. info@protech.dk
