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청력을 복원시키는 3D 프린터 임플란트




(Credit: Radiological Society of North America)


 사람의 중이(middle ear)에는 이소골 (ossicles)라는 세 개의 작은 뼈가 있어 고막의 진동을 안쪽의 내이 (inner ear)로 전달합니다. 따라서 이소골에 문제가 생기면 귀가 잘 들리지 않게 됩니다. 이소골에 문제가 생겨 청력이 저하되는 경우 (ossicular conductive hearing loss) 당연히 치료는 이소골을 이식하는 것입니다. 통상적으로 금속 - 세라믹 임플란트가 이식됩니다. 


 하지만 이소골 자체가 워낙 작은데다 사람마다 크기가 다 달라서 이식용 이소골을 만든다는 일은 생각보다 매우 까다로운 문제였습니다. 수술실에서 만든 이식용 이소골은 사실 실패율도 높아 다른 대안이 필요합니다. 


 메릴랜드 대학의 제프리 허쉬 박사(Dr. Jeffrey D. Hirsch)는 3D 프린터를 이용해 이식용 이소골 임플란트를 출력하는 연구를 진행했습니다. 사람을 대상으로 이식하는 위험한 과정 전에 충분한 검증을 위해 연구는 시체 해부용으로 기증된 3구의 시신에서 이뤄졌습니다. 고해상도 CT 스캔을 통해서 내부 구조와 필요한 이소골 임플란트의 형태를 확인한 후 출력된 3D 프린팅 이소골은 훨씬 저렴하고 빠른 대안이 될 수 있다는 것을 보여줬습니다. (사진) 


 앞으로 검증해야 하는 과정은 충분한 내구성을 지녔는지 입니다. 사람에 직접 이식하는 일은 항상 위험이 따르지만, 이 경우에는 특히 잘못되면 내이와 인접한 부위에 손상이 우려되기 때문에 매우 신중한 접근이 필요합니다. 


 물론 원리적으로 봤을 때 작고 복잡한 3차원 물체는 3D 프린터로 출력하는 것이 가장 이상적입니다. 특히 환자마다 모양이 서로 달라 규격화가 어렵다면 거의 다른 선택의 여지가 없다고 말해도 좋을 정도일 것입니다. 더 나아가 바이오 잉크를 이용해 실제 뼈와 같은 성분으로 구성된 임플란트가 가능해질지도 모릅니다. 계속해서 연구를 진행해서 환자에 맞는 맞춤형 3D 프린팅 임플란트의 시대가 오기를 기대하겠습니다. 


 참고 


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