연세대학교 의과대학이 환자의 의료영상을 기반으로 수술용 임플란트 등 의료용 3D 프린팅 모델을 만드는 데 필요한 국제 표준 개발을 시작해 주목된다.

연세의대 심규원 교수(신경외과학교실) 연구팀은 최근 제안한 '의료영상 기반 3D 프린팅 모델링 표준안'이 국제표준화기구(ISO)와 국제전기기술위원회(IEC)의 3D 프린팅 및 스캐닝 표준화 작업화 회의를 거쳐 국제표준 신규제안으로 승인됐다고 밝혔다.

그동안 의료용 3D 프린팅 모델링 과정은 ▲환자 CT/MRI 영상 촬영 ▲3D 모델 만들기 ▲수술용 임플란트 설계 ▲3D 프린팅 ▲후처리 작업 ▲수술 등을 통한 실제 환자에 적용 순으로 진행돼 왔다.

하지만 이는 자동화 과정이 불가능해 수작업 형태로 진행됐고, 수술용 임플란트 설계 시간이 24시간 이상 소요돼 왔으며, 다른 의료영상 데이터 활용과 상호 호환성 확보가 불가능 했다.

이에 여러 단계로 구성된 의료용 3D 프린팅 모델링과 제작 단계가 결합될 필요가 제기됐고, 안전하고 정밀한 환자 맞춤형 모델링과 제작 기술이 상용화되기 위해서 국제표준화 작업도 필요했다.

이번에 국제 표준 신규 제안으로 승인받은 연구팀의 프로젝트는 환자의 CT 영상 데이터를 기반으로 정밀한 환자 맞춤형 3D 모델을 제작하고, 3D 프린터를 이용해 제품과 기기를 제작하는 과정에 필요한 전반적인 요구 사항을 기술한 것.

심규원 교수는 3D 프린팅 기반 티타늄 소재의 두개골 보형물을 이용한 수술을 실제로 시행하면서 서울여대 소프트웨어융합학과 홍헬렌 교수팀과 기술적인 내용을 추가 연구하고 개발했다.

앞서 심 교수는 2015년부터 국제표준 관련 국내위원회 및 ISO 등의 국제 위원회에서 활동하면서 한국의 3D 프린팅 위상을 알리고 한국이 국제표준을 주도하기 위해 노력해 왔다.

심 교수는 "이번 결과는 국제표준 제정의 시작이므로 표준안 개발에 참여한 코어라인소프트와 아나츠 등의 기업 및 공동연구를 하고 있는 서울여대, 한국전자통신연구원이 함께 협력하고 있다"고 강조했다.

그는 이어 "한국 주도의 의료 영상 기반 의료 3D 프린팅에 관한 국제 표준 제정을 선도해 나갈 수 있을 것"이라며 "3D 재구성, 3D 포맷 변환 등의 추가 국제 표준 개발도 진행할 예정"이라고 덧붙였다.

한편, 심 교수는 2013년 국내 최초로 티타늄 소재와 3D 프린팅을 이용해 뇌종양 수술 후 염증으로 두개골 결손이 발생한 환자 2명을 대상으로 맞춤형 두개골 임플란트를 제작해 성형수술을 시행한 바 있다.

또한 그는 ISO와 IEC가 3D 프린팅 분야의 국제 표준을 만들기 위해 합작·설립한 합동기술위원회 'ISO/IEC JTC 1/WG 12'와 ISO 산하 3D 프린팅 관련 국제 표준 조직인 'ISO TC 261'에서 정규 멤버로 활동하고 있으며, 두 조직을 연결하는 연락담당자(liaison officer) 역할을 맡고 있다.