캐리마, 환자·의료진 코로나19 보호 3D프린팅 솔루션 선

캐리마, 환자·의료진 코로나19 보호 3D프린팅 솔루션 선 - 美 파트너사와 검체 채취용 면봉 제작지원, 순천향대 안면보호대 기증 - 의료 수요확대 대응 무독성 광중합 소재 및 의료기기 생산 인허가 추진

기사등록 2020-06-01 14:29:16

▲ 순천향대 부천병원 의료진들이 캐리마가 3D프린팅으로 제작해 기증한 안면보호대를 착용하고 있다.

광중합방식 고정밀 3D프린터 국산화기업 캐리마가 코로나19(COVID-19)의 팬데믹(세계적 유행)으로 고군분투하고 있는 의료진과 환자를 3D프린팅 솔루션으로 돕기 위해 적극 나서고 있다.

캐리마(대표 이병극)는 수십마이크로의 미세 구조체도 출력가능한 고정밀 DLP 방식 3D프린터를 제조하고 있으며 이를 기반으로 국내외 검체 채취용 비인두 면봉 및 안면보호대(Face Shield) 제작에 참여하고 있다.

국제통계사이트 월드오미터에 따르면 전 세계 코로나19 누적 확진자수는 5월31일 기준으로 611만5천여명, 누적 사망자는 36만9천여 명으로 집계됐다. 최근엔 열흘 만에 100만명이 늘어나는 등 코로나19가 진정될 기미를 보이지 않는 가운데 가장 많은 확진자가 나온 미국(181만5천여명)에서는 준비 부족으로 검사조차 제대로 진행되지 못하고 있는 실정이다.

특히 코로나19 감염 여부를 판단하기 위해 환자의 콧속에 넣는 검체 채취용 면봉(Nasopharyngeal swab)은 하루 수백만 명을 검사해야 하는 미국에서 수급이 어려운 상황이다. 기존엔 사출성형으로 생산됐는데 코로나 19 확산으로 공급망이 교란된 것이다.

이에 USF Health & New York’s Northwell Health 팀은 코로나19 검체 채취용 면봉을 직접 디자인해 프로토타입을 3D프린팅했다. 정확한 채취를 위해선 면봉의 돌기의 정밀도가 핵심이다. 새로 디자인한 면봉은 코로나 바이러스를 포집하는데 기존 제품보다 더 효율적이어서 임상시험과 검증을 완료해 광중합 3D프린팅(DLP-SLA)으로 생산에 들어갔다.

캐리마의 파트너사인 Tethon3D사는 캐리마 DLP 3D프린터를 활용해 미국내에서 일 평균 1만5천개의 면봉을 생산하고 있으며 그 수량을 일 2만5천개까지 늘릴 계획이다. 검체 채취용 면봉은 비강에 들어갈 수 있을 정도로 유연해야 하며, 파단이나 전단없이 상당한 기계적 힘이나 비틀림을 견딜 수 있을 정도로 강해야 한다. 이에 따라 Tethon3D는 캐리마가 신규 개발한 고강도 무독성 소재를 도입하는 것을 적극 검토하고 있다.

▲ 캐리마의 DLP 3D프린터로 제작한 검체 채취용 면봉. 고정밀도와 유연성을 확보했다.

환자를 근접거리에서 돌봐야 하는 의료진에게 비말 감염으로부터 눈, 호흡기 등을 보호할 수 있는 안면보호대는 반드시 필요한 물품이지만 수급에 차질이 발생하면서 영국 의사 절반은 자체적으로 보호대를 구해야하고 심지어는 이마저도 없어서 비닐봉지를 사용할 정도로 심각한 상황이다.

이에 캐리마는 현장 의료진들의 고충과 의견을 여러번 듣고 반영, 자체적으로 디자인해 3D프린팅으로 제작한 안면보호대를 무료로 기증하고 있다.

안면보호대 헤더는 피부에 직접 닿기 때문에 피부자극 시험을 통해 무자극 판정을 받은 소재로 3D프린팅 됐다. 특히 의료진들이 요구하는 무게, 착용시 원활한 시야 확보, 김 서림 방지, 미세표면패턴을 통한 착용감 등을 적극 반영했다.

그 결과 DfAM(적층제조특화디자인)을 적용해 안경 정도 무게(40g)로 경량화했고 불과 한 달만에 7 종류의 보호대 디자인을 완성했다. 캐리마의 대면적 DLP 3D프린터를 사용하면 1대의 장비에서 하루에 100여개의 안면보호대 생산이 가능하다. 안면보호대에 사용되는 필름은 비누로 세정하면 영구적으로 사용할 수 있다.