정보 & 소식

피부에 직접 출력하는 3D프린터 기술
2018-05-14 10:05:37

작년에 3D바이오 프린팅으로 인공 피부를 개발하는 소식을 전해드린적이 있는데요.  

오늘은 3D프린터의 베드가 아니라 사람 피부에 직접 출력하는 새로운 3D프린터 기술 소식입니다.

<사진 : McAlpine group, University of Minnesota>

 

미네소타 대학의 연구원이 저가의 3D프린터를 개조하여 최초로 사람 피부(손)에 직접 3D프린팅을 하였습니다. 이 기술은 전쟁터에서 군인의 신체에 임시 센서를 출력해서, 적이 생화학무기를 사용시에 탐지할 수 있고, 태양전지를 신체에 출력하여 전자기기를 충전할 수 도 있을 겁니다.

또한, 연구원들은 쥐의 상처난 피부에 생물학적 세포를 출력하는 것도 성공하였습니다. 이 기술은 상처 치료 및 피부 질환 치료를 위한 이식술의 새로운 치료법으로 이어질 수 있습니다.

 

선임 연구자이자 교수인 Michael McAlpine은 "400달러 이하의 비용으로 휴대가능한 가벼운 프린터를 이용한 새로운 3D프린팅 기술의 잠재성을 기대하고 있습니다. 활용처를 생각해보면, 군인들은 배낭에서 이 프린터를 꺼내서, 화학물질 센서나 조그만 전자기기를 피부에 직접 출력할 수 있을 겁니다. 그들이 필요로하는 모든 것들을 갖춘 휴대용 3D프린터로 마치 스위스 맥가이버 나이프 처럼 만능으로 사용될 수 도 있을 것입니다." 라고 말합니다.

출력하는 과정에서, 손을 조금씩 움직이는게 보이는데, 날카로운 바늘같이 생긴 노즐부위가 피부에 닿아서 따가워서 움직이는 건가? 하는 생각을 잠깐했었습니다만, 그게 아니네요.

출력중에 작은 움직임을 보정할 수 있는 기술이 탑재되어 있다고 합니다. 이 프린터는 실시간으로 움직임을 보정할 수 있는 컴퓨터 비전(computer vision)을 사용한다고 합니다.  Michael McAlpine 교수는 이 부분에 대해 "피부에 출력을 하므로, 사람이 약간 움직일 수 있고, 사람마다 손의 모양이 다릅니다. 이 프린터는 마커를 사용하여 손의 움직임을 추적하고, 손의 움직임과 손의 윤곽 모양을 실시간으로 보정할 수 있어서, 전자회로는 회로 모양을 유지합니다." 라고 설명을 합니다.

 

사용하는 소재는 상온에서 전도할 수 있는 실버 플레이크(silver flakes)로 만튼 특수잉크를 사용합니다. 일반적인 FDM방식 3D프린터의 소재들은 고온에서 출력하므로, 손에 화상을 입을 수도 있습니다.

 

피부에 출력된 출력물을 제거하기 위해서는 집개로 벗겨내거나, 물로 씻으면 됩니다.

 

이 새로운 3D 프린팅 기술은 피부병 환자를 돕기 위해 세포를 출력하는 것을 포함하여 많은 다른 응용 분야에서 중요한 역할을할 것으로 보입니다. McAlpine 팀은 희귀 피부 질환 치료에 대한 세계적 전문가인 미네소타 대학 소아과 의사 및 의과 대학의 Dean Jakub Tolar 부서와 파트너싶을 맺었습니다. 팀은 쥐의 피부 상처에 세포를 출력하기 위해 바이오잉크를 성공적으로 사용하여 피부병 환자를 위한 진보된 의료 치료를 이끌 수 있었습니다.

 

 

McAlpine 교수는 "전자 제품이나 세포를 직접 피부에 출력하는 아이디어에 매료되었습니다. 이것은 정말 간단한 아이디어이며, 앞으로 중요한 활용분야에서 무궁무진한 잠재력을 가지고 있습니다." 라고 말합니다.

 

참고) https://twin-cities.umn.edu/news-events/researchers-3d-print-electronics-and-cells-directly-skin

 

이상입니다.

 

크리에이티브 커먼즈 라이선스
top