3D프린팅, 코로나19 인명 구하는 솔루션 각광

코로나19 바이러스 확산으로 인해 전 세계가 어려움에 처해있다. 확진자와 사망자가 계속 늘어고 있으며 이로 인해 의료시설, 의료 물자들이 부족하게 됐다. 이런 상황에서 많은 개인이나 기업들이 저마다의 방법으로 코로나 바이러스 관련 방역이나 치료장비를 개발 또는 지원을 하고 있다.

이중 가장 필수적인 것은 최전선에서 병마와 싸우는 의료진을 지원하는 것이다. 많은 기업들이 코로나 바이러스 관련 의료기기를 생산을 하고 있지만 수요를 따라가지 못하는 것이 현실이다.

하지만 3D프린팅을 활용하면 빠른 속도로 현지에서 자체제작이 가능하다는 이점을 살려 코로나19 최전선에서 적용 사례가 급증하고 있다. 3D프린팅 관련 해외 기업들이 의료진과 환자를 위해 제작한 개인용 보호장비 및 인공호흡기 관련 제품 사례를 살펴보고자 한다.

이탈리아에서 확진자가 급속도로 증가하면서 의료장비 부족이 심각하게 발생하고 있는 가운데, 현지에서 엔지니어와 설계자들이 3D시스템즈의 SLS 방식 3D프린터로 인공호흡기 밸브와 산소 튜브를 빠르게 제작해 수많은 환자의 생명을 살리고 있어 화제다. 영국의 온 디멘드 ‘On Demand’팀은 인공호흡기를 설계하고 SLS 방식 3D프린터와 생체적합소재인 PA12(나일론) 소재를 활용해 720세트(총 2,880개 부품)의 인공호흡기 부품을 생산했다. 3D시스템즈는 코로나19에 대응해 FDA 승인 소재를 활용한 50여개의 프로젝트를 진행하고 있다.

▲ 3D시스템즈 장비로 3D프린팅된 인공호흡기 밸브와 산소 튜브(출처:3D시스템즈)

스트라타시스(Stratasys)는 의료인에게 제공되는 수천 개의 일회용 안면보호대를 신속하게 제조하여 지원하고 있으며 설계파일은 무료로 다운로드 할 수 있도록 지원하고 있다. 아울러 ‘CoVent-19 Challenge’라는 프로젝트를 추진하여 엔지니어와 설계자가 신속하게 제조할 수 있는 새로운 인공호흡기 개발을 지원하고 있다.

HP는 안면 마스크, 안면보호대, 마스크 조절기, 감염 진단용 면봉, 핸즈프리 도어 오프너, 인공호흡기 등을 위한 부품을 제조했다. 백 밸브 마스크(Back Valve Mask)을 포함한 다른 의료기기의 설계 테스트와 검증을 진행할 예정이며, 의료용 등급의 안면 마스크도 테스트 중이며 곧 출시될 예정이다. HP 또한 사이트를 통해서 설계파일 요청하면 다운로드가 가능하다.

▲ 검증이 진행 중인 HP 3D프린터로 제작된 FFP3(KF99등급)규격 마스크 면체(출처:HP)

3D프린터 제조사, 의료부품 제작 및 설계도 공개

완성차 기업 안면보호대 양산, 기업 참여 확대돼야

▲ Formlabs 3D프린터로 제작된 진단용 면봉(출처:Formlabs)

미국의 Formlabs는 코로나19감염 진단용 면봉(swab)을 3D프린팅으로 공급하고 있다. 또한 협력을 통해 개인용 방호구의 신속한 대량생산을 위해 1,000대에 가까운 3D프린터 커뮤니티를 조직했다. 이를 활용하여 테스트 키트 부품, 안면보호대, 방진 마스크 등의 제작 및 설계를 검증 중이며, 설계파일은 커뮤니티 또는 의료기관과 공유하고 있다.

미국의 완성차 제조업체인 포드는 3D프린팅 공장을 통해 플라스틱의 안면보호대를 제조하고 있다.주당 10만 개 이상의 안면보호대를 제조할 계획이며, GE헬스케어와 협업을 통해 인공호흡기 등 코로나 바이러스 관련 물품 제조를 지원 확대하고 있다.

독일의 자동차 기업 폭스바겐도 자사의 제조 공장을 인공호흡기나 의료기기의 제조로 전환하기 위한 태스크 포스를 결성했으며, 125대 이상의 산업용 3D프린터를 활용하여 안면보호대를 제작해 공급하고 있다.

▲ 완성차 업체인 폭스바겐은 자사가 보유 중인 3D프린터로 안면보호대의 밴드를 제작했다(출처:폭스바겐)

코로나19가 장기화되어 가면서 이처럼 많은 기업들이 극복을 위한 지원에 적극 나서고 있으며 국내 기업들도 많은 참여가 필요하다. 현 상황을 타개하기 위하여 정부는 운영중인 3D프린팅센터를 통해 코로나 바이러스에 대응할 수 있는 의료물자를 제작 지원하고 있다.

정보통신산업진흥원(NIPA)은 성남시 판교 테크노밸리 스타트업캠퍼스에 구축된 ‘ICT 디바이스 판교 FAB’을 통해 코로나 바이러스 예방 및 대응 제품개발에 필요한 시제품 제작을 우대 지원한다.

시제품 제작비용을 50% 추가 할인해 총 재료비의 63%를 지원하고, 다른 제품보다 우선적으로 시제품 제작지원 서비스를 제공한다. 우대 지원기간은 오는 6월말까지 한시적이며 제품 역설계·모델링 등 3D프린팅 제품개발에 필요한 전문기술도 무료로 서비스한다.

아무쪼록 3D프린팅으로 제작된 의료기기가 신속하게 공급돼 유례 없이 전세계에 덮친 코로나19를 극복하는데 미약하나마 보탬이 되어 주길 기대해 본다.