정보 & 소식

[19년 5월 2주] 3D 프린터 뉴스
2019-05-13 18:23:25

3D프린팅 장기 이식을 위한 혈관 네트워크 문제 해결

 

 

 

생체 공학자들이 3D 프린팅으로 장기 이식을 하는데 큰 장애물이 되고 있던 문제를 해결하였습니다.
혈액, 공기, 림프 등을 위한 우리 인체의 것을 모방한 복잡한 혈관 네트워크를 만들 수 있게 된 것입니다.



 

인공 조직을 만드는 많은 실험이 있지만, 문제는 그것들을 살아있게 유지하는 것입니다. 간과 같은 장기는 폐기물을 제거하면서 영양분과 산소를 ​​제공하는 복잡한 혈관 네트워크로부터의 지원을 필요로하는 1 천억 개 이상의 세포로 구성됩니다.

라이스 브라운 공과 대학의 생명 공학 조교수는 "기능성 장기/조직을 이식하는데  가장 큰 장애물 중 하나는 밀집된 조직에 영양분을 공급할 수있는 복잡한 혈관계를 출력할 수 없다는 것입니다. 또한 우리 기관은 실제로 기도의 혈관과 간이나 혈관과 같은 독립적인 혈관 네트워크를 포함하고 있습니다. 이러한 상호 침투 네트워크는 신체적으로 생화학적으로 얽혀 있으며 구조 자체는 조직 기능과 밀접한 관련이 있습니다. 우리는 직접적이고 포괄적인 방식으로 다중 혈관 형성의 문제를 해결한 최초의 바이오 프린팅 기술입니다. " 라고 말하였습니다.

 

이 연구는 Rice University의 Jordan Miller와 University of Washington(UW)의 Kelly Stevens가 주도했으며, Rice, UW, Duke University, Rowan University, Nervous System의 15 명이 협력하였습니다.


연구원들은 이 문제를 해결하기위해  한번에 소프트 하이드로젤을 한 레이어에 적층하는 SLATE(stereolithography apparatus for tissue engineering)라고 불리는 오픈소스 바이오프린팅 기술을 개발하였습니다.

블루광(blue light)를 노출되면 경화되는 액상 히드로젤을 출력하는데, 레이어두께는 10~50마이크론 정도라고 합니다.

 

사이언스 지에도 실렸습니다.


From Science 03 May 2019: Vol. 364, Issue 6439, pp. 458-464
DOI: 10.1126/science.aav9750 . Reprinted with permission from AAAS.

 

<3DGURU Opinion>

3D프린팅 장기이식을 위해 넘어야 할 장애물중에 하나인 복잡한 혈관을 출력할 수 있게 되었네요. 2017년 12월 기준으로 국내 장기 이식 대기자는 3만 4천명이 넘는데, 장기이식관리센터 자료를 보면 인체조직 기증자수는 1282명이라고 합니다. 절대적으로 부족한 장기이식을 해결할 수 있게 되기 바랍니다. 시간이 걸리겠지만요.

이 연구원들이 개발한 SLATE 방식의 3D프린터는, 소재와 몇가지 다른점이 있는것 같지만, 일반적으로 사용하는 DLP 방식의 3D프린터와 비슷한 원리인 듯 합니다. Blue Light에 경화되는 특성이 있는 소재인 액상 하이드로젤을 사용하고, 아래쪽에서 Blue Light를 조사하여 소재를 경화시키는 것이 DLP방식과 유사해보입니다. 

 

참고)  Nervous System, Medical Express

 

 

RSNA, 의료 3D프린팅을 위한 가이드라인 발표

 

위 기사에 이어서 의료쪽 소식을 하나 더 소개해드립니다.^^

RSNA(Radiological Society of North America , 북미 방사선 협회) 는 전 세계 136 개국에서 54,000 명이 넘는 회원을 보유한 비영리 단체입니다. RSNA는 2016년에 3D프린팅 특별 관심 그룹(SIG, Special Interest Group on 3D Printing)을 만드는 제안을 승인했습니다. 3D프린팅 특별 관심 그룹에서 일관되고 안전한 3D 프린팅 관련하여 권장 사항 또는 가이드라인을 제공하는 문서를 발표했습니다. 


관심있는 분들은 아래 문서를 참조하세요.

Radiological Society of North America (RSNA) 3D printing Special Interest Group (SIG): Guidelines for medical 3D printing and appropriateness for clinical scenarios

 

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Nano Dimension, 3D프린팅한 IoT 통신 장비 개발

Nano Dimension이 최초로 3D프린터로 출력한 IoT 장치는 기업 및 연구 기관이 예전보다 빠르고 쉽게 스마트 제품 및 기타 프로토타입을 만들고 테스트 할 수있게 해줍니다. 
Nano Dimension은 프로토타입 IoT 송수신 장치의 출력, 조립 및 테스트를 약 18 시간 만에 완료했으며, 일반적으로 약 14 일 이상 소요되는 기존 방식보다 90 % 정도 빠릅니다. Nano Dimension의  DragonFly Pro 3D 프린터를 사용하여 이 장비를 만들었습니다.

<3D프린터로 출력한 송수신 장치 이미지 : Nano Dimension>

 

Nano Dimension의 CEO 인 Amit Dror는 "스마트 도시, 스마트 빌딩, 스마트 홈 및 스마트 제품을 산업과 소비자 모두에게 더욱 강조되고 있습니다. 당사의 솔루션을 통해 기업은 품질이나 성능을 저하시키지 않으면서 하루만에 프로토타입을 신속하게 시험하고 마무리 할 수 ​​있습니다. 스마트 장치가 작동 여부를 확인하기 위해 더 이상 2 주 이상 기다릴 필요가 없습니다. 이로써 궁극적으로 제품 및 비용 효율성이 향상되고 제품 출시 기간이 단축되므로 소비자는 이전보다 훨씬 빠르게 제품의 이점을 누릴 수있게되었습니다." 라고 말하였습니다.

 

<3DGURU Opinion>

Nano Dimension 사는 이스라엘 회사이고, 회로 기판을 출력할 수 있는 3D프린터를 제조하는 회사입니다. 현재는 DragonFly Pro 라는 모델의 한가지 모델만 생산하고, 2018년에는 12대 정도 판매한 걸로 알려져 있습니다. 4차 산업혁명의 주요 기술중에 하나인 IoT 기술과의 협업이 잘 어울리네요.

 

참고) Nano Dimension

 


GKN, 북미 본부와 적층제조 고객센터 오픈

 


금속용 3D프린터용 금속분말 소재 업체인 GKN이 북미지역으로 사업을 확장하고 있습니다. 
미시간 주 오번 힐즈에 위치한 38,260 평방 피트의 시설은 회사의 글로벌 3D 인쇄 네트워크를 확장하고 자체 분말 야금 기능의 범위를 확장합니다.

 

<이미지 : GKN> 

 

3 개의 GKN 분말 야금 사업부, Hoeganaes, GKN Sinter Metals 및 GKN Additive의 80 명 이상의 직원을 고용하였고, GKN Sinter Metals Large Segment의 Reid Southby 사장은 북미 시장에 대한 GKN사의 공약과 지속적인 글로벌 성장을 강화하고, 북미지역의 고객과 전략적 파트너에게 탁월한 지원을 제공 할 수있는 기회라고 말하였습니다.

이 건물에는 3200 평방 피트 AM 고객 센터가 있으며, EOS M290  3D프린터 2 대가 설치되어 있고, 이 장비는 2 주간의 리드 타임 내에 기능성 프로토타입을 제작하고 고객이 개발 프로세스의 초기 단계에서 유용성, 인간 공학, 제조 가능성 및 재료와 같은 요소를 테스트 할 수 있도록 한다고 합니다.

 

<3DGURU Opinion>

2017년도 미국 시장의 점유율이 20.9%였으나, 2018년도에는 36.2% 로 성장하였습니다. 2018년도는 미국 마켓의 성장세가 높았고, 유럽과 아시아 마켓은 오히려 감소하였습니다. 또한 글로벌 금속 3D프린터 판매는  2018년에 2,2297대가 판매되어서 2017년 동기 대비 29.9%가 성장하였습니다. 이 두가지 지표가 미국 마켓에 긍정적인 신호를 주고 있는 듯 합니다. 꼭 이 지표가 아니더라도, 3D프린터 제조사나 소재 업체등 관련 업체들에게 미국 마켓은 매력적인 시장임에는 틀림없어 보입니다.

 

참고) GKN 

 

 

Snapmaker 2.0, Kickstarter에서 3D프린터 관련 기록 갱신- $3.9M 펀딩중  

미국 3D프린터 제조사인 Snapmaker 는 클라우드 펀딩사이트인 Kickstarter에서 지금까지 진행된 3D프린터 관련 펀딩 기록을 갈아치웠습니다.  펀딩에 올린지 단 7분만에 $1M 을 넘어서는 기염을 토해냈습니다. 아직 펀딩종료까지 26일이 더 남았으니, $4M 넘어가는 건 시간 문제네요.

 

 

<이미지 : Snapmaker>

<이미지 : Snapmaker>

 

3 in 1 시스템으로, 한대의 기계에서 3D프린팅, CNC, laser engraving 기능을 할 수 있는 제품입니다.

2017년에 처음 Kickstarter에서 펀딩을 했고, 그 때도 $2.7M 의 펀딩금액을 이끌어내며 성공적으로 마무리를 했는데, 이번 2.0에서는 더 좋은 성적을 내고 있습니다.

 

이번에는 3가지 크기의 제품을 선보이고 있습니다.

 

 

<3DGURU Opinion>

Kickstarter, 인디고고 등 클라우드 펀딩 사이트는 제품을 구매하는 게 아니라, 투자를 하는 것입니다. 투자란 성공할 수 도 있고, 실패할 수 도 있는 것입니다. 만약에 여러분이 제품이 좋아보인다고 투자를 했지만, 제조사가 제품을 못만들어도 돈을 돌려달라고 할 수 없다는 말입니다. 

실제로, OLO3D Inc 라는 회사는 스마트폰을 이용한 3D프린터, 일명 스마트폰 3D프린터를 Kickstarter에 런칭해서, 대박이 났었죠....하지만, 아직까지 제품 배송이 안되고 있습니다. 실제로 성공적으로 펀딩을 받고, 먹튀를 한 회사들도 있습니다.

반대로, Formlabs처럼 Kickstarter를 통해서 성공적으로 런칭(2011년도, Form1 런칭)해서 성장을 계속하며, 세계적인 회사로 발돋음한 회사들도 있습니다.  Startup 처럼 자본, 마케팅, 영업능력이 부족한 회사들에게 Kickstarter같은 클라우드 펀딩 사이트는 제품을 테스트해 볼 수 도 있는 좋은 활용처가 될 수 있습니다.

Snapmaker처럼 1차를 성공적으로 납품까지 마친 회사에는 조금 더 신뢰가 가지만, 투자란 신중하게 해야 합니다. 저도 이제품 고민중입니다. ^^

 

이상입니다. -3D그루-

 

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