스와니와 이나식품공업(나가노현 이나시) 등 3사는 한천(寒天) 등에 쓰이는 천연소재를 사용하여 생체조직모형을 만드는 기술을 의료기관을 위해서 개발했다. 3D프린터로 모형를 만든다. 의사의 수술연습으로 사용되는 동물의 장기는 확보가 어렵게 되었고, 동물애호단체 측에서 비난도 강하다. 리얼한 질감을 살리고, 수술 연습이나 시뮬레이션의 활용을 기대할 수 있다.

업무용 한천으로 국내 셰어 1위인 이나식품과 정밀부품설계회사 스와니, 3D프린터의 세계적 큰 손인 미국 Stratasys 일본법인의 Stratasys‧재팬(도쿄)의 3사가 공동으로 개발했다. 이번 여름부터 이미 이나중앙병원(이나市)에서 연구를 시작하고 있다.

심장을 시작으로 인간 장기의 수지제(樹脂製) 형태를 3D프린터를 통해 작성한다. 특수한 겔(콜로이드 용액이 굳은 것)를 흘러들게 해서 장기모형을 만들어낸다. 겔은 천연소재를 베이스로 하고, 수분을 포함해서 실제 장기처럼 감촉을 갖는다.

컴퓨터 단층촬영장치(CT) 데이터를 기초로 한 생체모형은 수분을 포함하여 혈관도 리얼하게 재현한다. “처음 보고 깜짝 놀랐다.”(이나중앙병원 의사)라고 전문가도 놀랄 정도로, 완성도가 높았다.

개발에는 스와니의 수지제의 형태를 만든 독백수술 ‘디지털 몰드’와 Stratasys의 의료기관을 기반한 데이터를 활용하여 형태를 제작했다. 겔의 제작은 의료용을 모아서, 한천을 기본으로 한 겔의 활용으로 풍부한 노하우를 갖고 이나식품공업이 담당했다. 수분을 포함해서 색이나 매끈함 등을 인체와 비슷하게 감촉은 물론 그럴싸하게 보여지도록 겔을 개발했다.

수지제의 설계 시에 겔을 넣어 첨가하여, 사람에게 미묘하게 다른 장기의 형태 차이점을 재현 가능하다는 것이 최대의 특징이다. 형태에 소재를 넣음으로써 최고에 버금가는 장기가 제작되기 때문에, 환자의 수술전의 그 환자의 형태에서 만든 모형을 사용하여 시술방법을 시뮬레이션하는 방향도 가능해진다.

타카사고 의사에 의하면, 외과 의료의 수술 연습은 현재, 단순한 인체모형이나 돼지 등의 진짜 동물 장기를 사용한다. 단순한 모형으로는 수술의 연습이 충분히 지켜지지 않지만, 돼지 등의 장기로는 차례를 기다려야하는 점이 생기고, 동물애호의 관점으로 봐도 비판이 거세다.

새로운 인조장기는 천연소재로 제작되었기 때문에, 폐기하는 것도 간단하여 환경에 영향도 적다. 젊은 의사의 연습부족을 해결하는데도 기대가 크다. 앞으로 제작이 가능한 장기의 종류를 늘리면서, 의료현장에 활용을 진행해나갈 것이다.

<출처: 닛케이산교신문>