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3D 바이오 프린팅 [3D 바이오 프린팅]

3차원(3D) 바이오 프린팅은 3D 프린터와 생명공학이 결합된 인쇄 기술이다. 살아 있는 세포를 원하는 형상 또는 패턴으로 적층해서 조직이나 장기를 제작한다. 컴퓨팅 기술이 물리 형태의 사물과 융합된 사이버물리시스템(CPS)과 연결, 생체 조직 대체 효과를 볼 수 있다.

화상·궤양·당뇨 등으로 손상된 피부를 치료하는 기술부터 의수·장기 등을 대체하기까지 활용 범위가 넓다. 기증자를 찾을 필요가 없으며, 유전자도 들어맞아야 하는 불편을 덜어 준다.

대체로 3D 바이오 프린팅은 환자 본인의 세포를 배양해서 3D프린터로 피부를 직접 상처 부위에다 출력한다. 환자의 부상 부위를 스캔, 상처 부위의 깊이와 넓이를 측정한다. 이를 기반으로 배양된 피부 조직을 맞춤형으로 인쇄한다. 측정된 부위에 맞춤형으로 세포가 피부를 덮기 때문에 2차 감염을 예방할 수 있다. 구급차나 이송헬기로 이동하고 있을 때도 사용할 수 있다. 응급 구호나 오지 의료 활동에 도움이 될 기술로 주목받고 있다.

장애인용 최첨단 의수 제작에도 3D 바이오 프린팅이 활용된다. 내부 센서가 팔의 미세 근육에서 나오는 전기 신호를 파악해 움직이기 때문에 물건을 집거나 악수를 하는 것도 가능하다. 정밀 스캔을 통해 맞춤 제작이 되기 때문에 기계 장치의 유격에 따른 손상이 없다.

바이오 프린팅 같은 3D 프린팅 신기술이 속속 개발되고 있다. 다양한 방식으로 소재의 한계를 뛰어넘는다. 리플리케이터도 그 가운데 하나다. 전통의 3D 프린터는 머리카락보다 가는 소재를 층층이 쌓는 방법으로 3차원 입체물을 만들었다. 리플리케이터는 복제할 물체를 스캔 기기로 360도 촬영한 뒤 빛에 굳는 특수 합성수지 용액이 들어 있는 원통형 용기에 빛을 쏘아서 모양을 만든다. 합성수지 용액이 빛을 받아 증발하며 굳는 성질을 이용했다. 기존 프린터보다 빠르고, 세세한 표현이 가능하다.

최근에는 먹는 프린팅 기술도 나왔다. 픽셀 블록 형태로 맛과 색, 영양소를 지닌 식용 젤을 만들어 하나하나 출력해서 초밥을 만들어 낸다.