▲ 캐리마가 DLP 프린터로 출력하고 후작업으로 완성한 의안

DLP(광조형경화) 3D프린터 제조기업 (주)캐리마(대표 이병극)가 국내 최초로 개발된 3D프린팅 활용 의안(義眼) 상용화 기술을 이전받고 사업화를 추진한다. 개인 맞춤형 제작에 최적화된 3D프린팅 기술로 고품질 의안을 저렴한 가격으로 생산할 수 있게 됨에 따라 새로운 성공사례를 창출할 것으로 기대를 모으고 있다.

캐리마는 연세대 세브란스병원 안과 윤진숙 교수팀과 백승운 의안사가 국내 최초로 개발한 ‘3D프린팅 이용 의안 제작 기술’을 지난 3월 이전 받았으며 상용화를 위해 내년 상반기 중 우수제조관리기준(GMP) 인증을 확보할 계획이다.

3D프린팅 이용 의안 제작 기술은 과학기술정보통신부의 ‘차세대 신개념 의료기기 원천기술개발 사업’ 중 ‘의안과 외장의안 제작을 위한 신개념 3D프린팅 사업(2016~2020년)’ 1단계 과제를 통해 국내에서 처음으로 개발됐다.

국내에서 질환, 사고 등의 이유로 의안 착용이 필요한 환자는 약 2만명에 달하고 있다. 의안은 특히 환자의 사회활동에 필수적인 의료기기인데다 사람마다 안구 형태가 모두 달라 고정밀·맞춤형 제작이 필수다.

현재 의안 제작과정은 의안 초본제조, 석고틀 제작, 공막의안 제작, 1차 가공, 의안 페인팅, 투명수지도포, 2차 가공, 연마 등으로 복잡하며 일일이 수작업을 거쳐야해서 제작 가격이 비싸고 생산속도도 하루 8시간 기준으로 한 개에 불과하다. 특히 의안 페인팅의 경우 예술품 수준의 전문가 작업이 필요하기 때문에 의안 한 개의 가격은 보험수가가 적용되고 있음에도 불구하고 150~200만원 수준에 달한다. 또한 3년 이상 착용하면 교체가 필요하기 때문에 환자의 부담이 큰 상황이다.

이에 윤진숙 교수팀은 안구가 없는 환자들의 다양한 사례를 기반으로 84개의 의안 표준화 모델을 만들었으며 캐리마의 고정밀 DLP 프린터인 ‘IM-2’를 활용해 의안을 환자 맞춤형으로 출력했다.

3D프린팅으로 의안을 제작하면 석고틀 제작과 같은 생산단계가 필요없어지고 하루에 장비 하나당 50개의 의안을 제작할 수 있어 생산속도가 혁신적이다. 캐리마는 의안 가격을 절반으로 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.

캐리마는 이번 연구개발을 통해 환자의 의안 데이터를 맞춤형으로 가공·변환할 수 있는 소프트웨어를 개발했으며 의안용 생체적합 광경화수지도 확보했다. 이를 기반으로 캐리마는 의안을 직접 생산·판매하기 위해 필요한 GMP 인증을 추진하고 다수의 프린터를 연결시킨 양산화시스템을 개발할 계획이다. 윤 교수팀은 2020년까지 2단계 사업을 통해 시제품의 안전성과 유효성 검증을 위한 시험을 진행한다.

현재 국내 의안시장은 약 100억원 규모에 불과하지만 해외의 경우 중국, 인도 등 신흥국을 중심으로 의안시장이 확대되고 있어 1조원에 달한다. 윤 교수팀은 3D프린팅 기술 기반 의안 시제품을 다양한 지역이나 국가의 환자에게 쉽게 제공할 수 있도록 원격 상담 네트워크 시스템을 구축해 상담·설계·제작·배송까지 관리하는 원스톱 시스템을 만들어 나갈 계획이다. 이의 일환으로 윤 교수팀은 지난해 12월 이 기술을 중국에 특허 출원한 바 있다.

이병극 캐리마 대표는 “3D프린팅이 환자의 복지 향상은 물론이고 의료기기 제조혁신과 수출산업화에 크게 기여할 수 있음을 보여줄 수 있는 성공사례가 되도록 상용화에 박차를 가하겠다”며 “이를 기반으로 캐리마는 의료산업 어플리케이션 개발에 더욱 집중할 계획이며 3D프린팅 기술이 필요한 관계자 여러분들의 많은 관심과 문의를 부탁드린다”고 밝혔다.