적층제조, 의료산업과 접목 패러다임 바꾼다

▲ 주승환 한국적층제조사용자협회장(中)과 참관단이 메디카 2019 전시장 앞에서 기념촬영했다.

한국적층제조사용자협회(K-AMUG)는 의료용 임플란트를 제작하는 메탈쓰리디, 엠피웍스 등 국내 메탈 3D프린팅 업체를 중심으로 참관단을 조직해 의료 분야의 세계 최고의 전시회인 메디카(MEDICA) 2019 전시회를 방문했다. 50여년의 역사를 자랑하는 세계적인 전시회인 메디카는 세계 의료시장의 동향과 변화를 한눈에 볼 수 있는 뜻깊은 자리다.

올해는 11월18∼21일 독일 뒤셀도르프에서 개최됐는데 60개국 5,000개사가 참가하고 170개국에서 12만여명이 방문했다. 한국에서는 137개사가 개별로 참가하며, 한국의료기기공업협동조합·강원테크노파크·대구테크노파크 등이 각각 주관하는 공동관을 통해 115개사가 출품하는 등 총 252개사가 참가했다. 3D프린팅 분야는 오스테오닉스, 제이에스메디컬, 메디퍼슨㈜ 등이 참여를 했다.

이번 전시회는 ‘컴파메드 2019(COMPAMED)’라는 의료 첨단기술 솔루션 및 의료기기 부품 전시회가 함께 열렸다. 1992년 처음 개최된 컴파메드에 올해는 40개국 800개사가 참가했다. 이 전시회를 중심으로 많은 3D프린팅 관련 제품이 전시가 됐다.

메디카는 세계적인 전시회로 국제적인 명성을 가지고 있으면서 다양한 주제로 많은 업체들의 참여를 유도 한다는 점이 차별화됐다. 주요 전시 분야는 △전자의학 및 의료기술 △디지털 헬스(m헬스, e헬스, 임상·진료 IT) △임상의학 및 진단의학 △물리치료와 정형외과 기술 △의료용 제품·기구 등이 있다.

의료 입원 진료와 외래 진료 분야 전체를 다룰 뿐만 아니라 컴파메드가 함께 열리면서 첨단 의료 기술 솔루션과 의료기기 부품 분야까지 다루면서 전시규모는 17개 홀 전체를 사용할 정도로 규모가 크다.

▲ 질록이 제작한 두개골 임플란트와 디스크 케이지, 두개골의 경우는 PEEK 소재를 사용한 것도 보여주고 있다. 질록은 두개골 임플란트 고정시에 나사가 안 보이게 하는 특허, 라티스 구조에 대한 특허를 가지고 있는 것이 특징이다

이번 전시회 주제는 의료산업의 트렌드인 디지털 전환과 융복합 등 헬스 IT와 더불어 3D프린팅이 집중 소개됐다. 앱을 이용한 제어형 웨어러블 기기부터 이동식·고정식 영상 촬영 장치, 수술용 로봇시스템, 환자 상태 정보시스템이, 소프트웨어와 하드웨어가 융합되고 3D프린팅을 통해서 진화를 하고 있다.

이러한 정보는 ‘적층제조(AM, 3D프린팅) 포럼’, ‘메디카 커넥티드 헬스케어 포럼’·‘메디카 헬스 IT 포럼’·‘웨어러블 특별전’ 등 부대행사를 통해 참관객들에게 전달됐다. 디지털 스타트업 기업을 위한 ‘메디카 스타트업 파크’도 해마다 열리고 있는데 올해에는 한국에서도 여러 업체가 참여했다.

▲ 우리나라의 오스테오닉스은 메탈 3D프린팅을 활용한 두개골, 트라우마 등 맞춤형 임플란트 제작을 준비해 출시를 할 예정이다. 오스테오닉스 이동원 사장(左)이 제품설명을 하고 있다.

장비·소재·공정 다양화, 사업 다각화로 적층제조 확대 눈길

프라운호퍼 새로운 임플란트 제작방법 제시 인상적

의료용 적층제조 장비 분야에서는 엔비전텍의 바이오 프린터, 메탈 3D프린터 업체 오알레이저, 나노 프린팅이 가능한 업체 등이 전시를 했다. 공정 서비스 분야에서는 의료용 임플란트 제작 업체인 질록(Xilloc)이 출품했는데 특이한 점은 메탈인젝션 몰딩 전문회사들이 사업 다각화의 일환으로 3D프린팅 제품을 주로 가지고 나왔다는 점이다.

▲ 엔비전텍은 속도와 정밀도가 향상된 바이오 3D프린터와 실제 출력한 뼈, 구조물, 스캐폴더 등을 전시했다.

소재 분야에서는 DSM와 에보닉 등이 많은 의료용 소재를 출시했고, 세라믹 소재, 실리콘 소재를 사용해서 제품을 제작하는 업체가 다수 등장했다. 생산면에서는 의료용 임플란트와 보청기를 생산을 하는 업체, 해부모형이나 수술 가이드를 제작하는 업체가 출품했다.

▲ 소재 면에서도 많은 발전이 이뤄져, 세라믹 분야도 많은 응용 제품이 출시가 되었다

후공정은 많은 업체가 전시를 했는데, DLyte는 전해연마 기술로 1시간 이내에 의료용 임플란트의 표면 정밀도를 높일 수 있는 장비를 선보였다.

▲ DLyte는 건식전해연마기를 통해 두개골 임플란트 프린팅을 한 것을 표면처리 해 전시했다.

연구소의 경우는 프라운호퍼 연구소가 금속 필라멘트를 이용한 FDM 방식 저가형 임플란트 제작 기술, 바인더 제트 방식을 활용한 임플란트 제작 방식, 박테리아 성장을 억제하는 표면 기술을 전시하면서 새로운 방향을 제시해주었다. 프라운호퍼의 세바스찬 보리스 하인 박사는 의료용 새로운 기술을 개발하여, 산업체에 적용하는데 적극적인 지원에 나서고 있었는데 기존의 장비를 사용해 의료 임플란트를 제작하는 것을 넘어 새로운 접근 방식을 보여준다는 점이 배울 점이다.

▲ 프라운호퍼 연구소는 임플란트에 특수한 표면 처리를 해서 박테리아 성장을 억제하는 기술을 선보였다. 감염을 억제하는 효과가 있는 신기술이다.

이번 메디카 전시회를 돌아보면서 의료산업의 디지털화가 과장된 전망이 아니라 이미 우리 일상의 일부가 됐음을 확인할 수 있었다. 원격의료를 주제로 했던 ‘메디카 미디어’가 바로 여기에서 발전했고, 이는 후에 ‘메디카 헬스 IT 포럼’이라는 대화의 장으로 이어졌다.

또한 모두를 놀라게 하는 혁신을 선보이고 있는데 적층제조가 그 대표적인 기술이다. 적층제조는 환자 수술에 필요한 의료기기는 물론 영상 촬영 장치, 수술용 로봇 시스템 등 전분야에서 융합되면서 의료산업의 진보에 기여하고 있다. 현재 적층제조의 대표적인 어플리케이션인 의료분야에 더욱 적용이 확대될 수 있도록 우리 산학연의 협력과 정부의 규제완화 등 지원노력이 지속 추진되길 기대해 본다.

▲ 3D프린팅을 활용한 해부학 인체 표본 등이 제작이 많이 돼 판매되고 있다