바이오인

3D프린팅 기반 맞춤형 인공장기 제조 기술

정영미 한국과학기술연구원 생체재료연구단

01 선정배경

○ 최근 국내의 (초)고령화 사회 진입으로 장기 대체, 기능복원에 대한 수요가 막대하게 증가하고 있으며, 이에 따른 의료비지출의 급격한 증가 예상(우리나라의 의료지출증가율: 11.6%, 세계 1위) 
   - 국내 장기이식 대기자수: 2010년 18,189명 → 2016년 30,286명 
   - 국내 장기이식 횟수 : 2010년 3,135건 → 2016년 4,684건 
   - 2016년 장기이식 대기자는 3만 명을 상회하지만 이식 수술은 15%로 2010년에 비해 감소

○ 기능과 형태를 모사한 3차원바이오 인공장기 개발 시급

○ 만성질환 또는 고령화로 인해 손상되거나 노화된 장기를 대체하기 위한 ‘3D 바이오 프린팅에 기반을 둔 맞춤형 인공장기 제조 기술’이 필요

02 3D프린팅 기반 맞춤형 인공장기 제조기술

가. 3D프린팅 및 바이오프린팅의 정의

 
○ 3D 프린팅 기술: 대상을 평면에 출력해 주는 2차원 프린팅 기술과 달리 손으로 만질 수 있는 실제 물체로 만들어 주는 3차원 프린팅 기술. 금속, 세라믹, 고분자와 같은 3D 프린팅 재료를 적층 하는 방식으로 3차원 구조물을 제작하는 기술

 
○ 3D 바이오 프린팅 기술: 3D 프린팅 기술을 바탕으로 세포와 생체소재를 3차원적으로 프린팅 하여 인체 조직(장기)으로 제작할 수 있는 기술

 
○ 3D 프린팅의 장점은 수요자의 요구에 따라서 맞춤형 제작이 가능. 
   이러한 이유로 다양한 의료분야에서 활용

   - 세포들이 보다 쉽게 증식 및 분화(조직화)가 가능하도록 인체와 유사한 3차원 환경을 제공하는 지지체를 제작하여 다양한 기능을 가지는 조직 및 장기 대체재로 사용가능 
   - 사람마다, 부위마다, 상처마다 필요한 조직 및 장기의 형태가 다르기 때문에, 수요자에게 꼭 맞는 맞춤형 제작이 가능

...................(계속)

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