글로 표현하자니 꼭 공상과학 소설에 나오는 내용 중 하나같다. 그러나 이 이야기는 지난해 구강암에 걸린 83세 벨기에 여성 환자의 실화이다. 이처럼 3D 프린터는 공상과학에 나오는 이야기를 현실로 변화시키고 있다.
장난감부터 건물까지 프린팅
3D 프린터는 말 그대로 우리가 손에 쥘 수 있는 3차원의 물건을 찍어낸다. 원하는 물건의 디자인 파일만 컴퓨터에 입력하면 3D 프린터는 소재를 평면에 단단하게 응고시킨다. 이후 헤드가 정교하게 좌우로 움직이며 얇은 층을 지속적으로 올린다.
이 얇은 층이 쌓여 3차원의 물건을 만들어내는 것이다. 이론적으로는 정교한 디자인 파일과 혼합재료 기술이 확보되면 집과 자동차, 음식과 생체조직까지도 만들 수 있다.
이미 미국 보잉항공사는 비행기에 들어가는 300여 개의 부품을 3D 프린터로 생산하고 있으며, 스포츠용품 제작업체인 나이키 또한 축구화의 바닥면을 3D 프린터를 통해 제작해 제작기간을 단축하고 있다.
3D 프린터를 이용하면 집까지 만들 수 있다고 한다. 네덜란드 건축가들이 세계에서 처음으로 3D 프린터로 2층짜리 건물을 찍어내겠다는 계획을 추진하고 있다.
버락 오바마 미국 대통령은 올해 연두교서에서 제조업에 혁신적인 변화를 이끌 신기술로 3D 프린팅을 언급했다. 중국도 이 기술 연구에 국가적으로 지원하고 있고, 삼성경제연구소는 ‘미래 산업을 바꿔놓을 혁신기술’로 꼽았다.
이처럼 최근 전 산업분야에 걸쳐 3D 프린팅 기술의 활용이 점차 확대되고 있는 가운데, 3D 프린팅 기술은 의료산업에도 큰 영향을 미치고 있다.
앞에 거론한 해외 사례처럼 국내 의료계 또한 3D 프린팅 기술을 이용해 수술의 부작용을 최소화시키고 있다.
최근 성균관대 의대 삼성서울병원은 부비동암 수술에 3D 프린터를 이용하는 데 성공해, 수술 후 부작용 중 하나인 얼굴ㆍ눈 함몰 가능성을 최소화했다. 3D 프린터로 치과용 모형물을 통해 수술 중 예상되는 얼굴 골격 절제 범위를 미리 확인할 수 있으며, 절제 부위 뼈의 두께, 절제 방향의 중요 구조물 등을 실시간 확인하며 수술에 이용하게 될 수 있었다는 것이다.
보청기 업계에서는 3D 프린터 바람이 일찍이 불었다. 딜라이트 보청기는 2011년부터 3D 프린터 기술을 도입해 보청기를 직접 제조하고 있다. 3D 스캐너를 이용해 귀 모양을 정확하게 인식하고 그대로 3D 프린팅하면 귀에 꼭 맞는 보청기가 제작되는 것이다.
치과전용 3D 프린터도 출시
3D 프린팅 기술은 디지털 덴탈 시대를 주도하는 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 치과기공소에서는 3D 프린팅 기술을 3D 구강 스캐닝, CAD/CAM 및 디자인 소프트웨어 등과 함께 결합하여, 치과용 스톤 모델 및 투명 교정기는 물론, 실제 치아와 유사한 베니어 프로토타입 등 다양한 치과교정장치를 신속하고 정교하게 제작할 수 있다.
첨단 3D 프린팅 시스템 기업인 스트라타시스는 이미 한국을 비롯한 전세계 시장에서 증가하고 있는 디지털 덴탈 솔루션에 대한 수요에 적극적으로 대응하기 위해 현재 다양한 3D 프린팅 솔루션을 제공하고 있다. 최근에는 치과에서 데스크톱 PC에 연결해 직접 교정기구를 제작할 수 있는 치과전용 3D 프린터를 출시하기도 했다.
3D 프린팅에 기반한 산업적 변화는 이미 진행 중이다. 대량생산 체제에서와 달리 누구나 생산수단을 가질 수 있게 됐다. 이를 통해 다양한 맞춤형 제품과 부품을 짧은 시간에 만들 수 있게 됐다. 대량 생산에서 클라우드 생산으로 진화하고 있는 것이다.
