국립암센터(원장 서홍관) 정형외과 의공학연구소는 최근 대한3D프린팅융합의료학회 2023 추계학술대회에서 ‘3D 프린팅 기술을 이용한 대퇴부 절단골 삽입형 임플란트 시스템 개발’에 대한 발표로 우수구연상 금상을 수상했다고 최근 전했다.

사지를 절단하면 국내는 소켓형 의족을 착용하지만 해외에서는 마치 치과의 틀니 대신 임플란트를 적용하는 것과 같이, 절단된 뼈에도 임플란트를 삽입하고 그 끝단에 의수족을 연결하는 시스템이 활발하게 적용되고 있다.

이번 학회에서 발표한 ‘3D 프린팅 기술을 이용한 대퇴부 절단골 삽입형 임플란트 시스템 개발’연구는 치과 임플란트와 유사한 방식으로서 다리 절단 환자의 뼈에 금속을 삽입하고 그 끝단에 의족을 연결하는 방법에 관한 연구이다. 해외에서는 이미 이 기술이 활발하게 적용되고 있으나 국내에는 아직 도입되지 않아 절단 장애 환자들은 기능 회복에 어려움을 겪어왔는데, 이번에 국립암센터가 국내에 최초로 도입한 것이다. 이는 암 환자뿐만 아니라 모든 절단 환자의 기능 회복과 삶의 질 향상에 기여할 것으로 전망되어 촉망받는 기술이다.  

절단 장애 환자의 기능 회복에 지속적으로 관심을 기울여온 국립암센터 정형외과 의공학연구소는 육종암으로 인한 절단 환자를 위해 대퇴골에 적합한 3D 프린팅 임플란트를 설계해 이를 적용했다. 이 과정에서 시뮬레이션을 통한 검증 과정을 수차례 거쳐 절단 후 오랜 기간 동안 변형된 환자의 뼈와 주변 근육에 맞는 바이오-인테그레이션(bio-integration) 3D 프린팅 절단골 임플란트 시스템을 개발해냈다. 국립암센터 정형외과 의공학연구소는 3D 프린팅 임플란트 개발과 완성까지의 전 과정에 대해 학계의 높은 평가를 받아 이번 수상의 영예를 안았다.

이수연 국립암센터 의공학연구과 연구원은 “3D 프린팅 기술을 활용한 환자 맞춤형 임플란트 분야를 선도하고 있는 국립암센터가 이번 수상을 하게 되어 의미가 크다”며 “그동안 연구 개발에 매진한 결과, 절단이 필요치 않은 환자의 골재건 기술은 어느 정도 완성 단계에 이르러 이제는 절단 환자의 기능회복을 위해 앞장서고 있는 만큼 앞으로 절단 환자에게 희망을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

강현귀 국립암센터 희귀암센터장(정형외과, 의공학연구과)은 "이 연구는 절단 장애를 가진 모든 환자에게 새로운 기능 회복의 가능성을 제시하며, 의료 분야 발전에 큰 기여를 할 것"이라며 “이 연구는 또한 첨단 로봇 기술 및 미래 전자로봇 의수족 연결을 위한 필수적인 기반으로서의 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 2019년 특허에 의거하여 이를 기반으로 국립암센터 공익적 암연구 사업의 지원으로 수행돼왔다. 이번 연구의 성공적인 발표와 수상을 계기로 관련 분야 연구 및 개발에 대한 국가적 차원의 지원과 관심이 촉구되고 있으며, 국립암센터 정형외과는 3D 프린팅 기술과 관련된 환자 맞춤형 의료 분야의 발전을 위해 연구와 개발을 지속할 계획이다.