성장성이 큰 의료기기 시장과 4차 산업혁명의 핵심기술인 3D프린팅이 만나 미래먹거리 산업으로 각광받고 있다. 3D프린팅을 기반으로 한 의료용 산업분야가 나날이 발전하면서 인간의 기대수명을 늘리는 것은 물론 신성장산업의 역할까지 하고 있는 것이다.
현재 전 세계 의료기기 시장은 해마다 꾸준한 성장세를 보이고 있다.
의료분야는 기존의 의료기술과 영상 처리 기술에 ICT 기술을 접목시킨 기술 융합을 통해 새로운 기술로 발전해 가고 있다. 3D 의료분야는 의료기기 시장의 확대와 더불어 의료기기 시장에서 성장세를 넓혀가고 있으며 특히 3D프린팅은 DFAM 설계, 다품종 소량생산 등의 장점을 가져 맞춤형 의료분야 활용이 지속적으로 증가하고 있다.
맞춤형 의료기기 시장은 치과, 정형, 성형외과 분야를 중심으로 성장하고 있으며 3D프린팅 기술을 통한 생산방식이 확대되고 있다.
3D프린터의 의료산업부분 활용을 통해 의료시술에 대한 어려움을 극복하고 치료효과를 향상시키며 새로운 치료방식의 개발과 적용이 가능하고, 인체 맞춤형 의료기기의 개발과 원천기술 확보가 가능하며 제작 시간 단축과 저렴한 가격으로 효율적인 생산이 가능하다는 점에서 파급효과는 매우 크다고 볼 수 있다.

의료분야 3D프린팅 도입 증대

현재 3D프린팅을 활용한 맞춤형 의료서비스는 미국과 유럽, 일본이 주도하고 있다. 일본은 2016년부터 3D프린팅을 활용한 진료수가 인정으로 개인 맞춤형 의료기기 제작을 통해 보다 앞선 의료서비스를 제공하고 있다.
우리나라도 최근 의료분야 3D프린팅 활용에 대한 관심이 높아지고 있으며 국내 의료분야에서도 3D프린팅을 활용한 성공사례가 많아지고 있다. 바야흐로 의료 분야에도 3D프린팅 시대가 도래한 것이다. 인공뼈는 물론 인공장기, 피부, 망막에 이르기까지 3D프린터로 통해 상상 속에서나 가능했던 각종 이식수술이 현실화 되고 있는 상황이다.
최근에는 중앙대병원 의료진이 국내 최초로 3D프린팅을 이용한 가슴뼈 이식술에 성공해 의학계의 주목을 받았다. 중앙대학교병원(병원장 김명남) 흉부외과 박병준 교수팀은 지난 9월 19일 흉곽을 침범한 악성종양인 육종 환자의 흉골과 10개의 늑골을 광범위하게 절제한 뒤 순수 티타늄 소재의 삼차원 프린팅 기술로 제작된 인공 흉골과 늑골을 이식해 흉곽을 재건하는데 성공했다.

아직도 발전 가능성이 큰
3D 프린팅 기술

이처럼 괄목한 만한 성과를 보이는 3D 프린팅 기술이지만 아직도 발전가능성이 더 큰 것으로 기업들은 전망하고 있다. 올해 초 글로벌 기업인 GE는 ‘글로벌 혁신지표’ 설문 조사를 실시했다.
혁신, 기술 그리고 미래 산업을 주도하는 분야에 관해 전 세계 2,000명 이상의 주요 기업 임원들에게 3D 프린팅 기술의 현주소와 미래가치에 대해 물었다. 그 결과 기업들은 3D 프린팅 기술에 많은 기대를 하고 있으며, 변화에 대한 긍정적 전망이 압도적이었다고 GE측은 밝혔다.
아울러 50%가 넘는 응답자가 아직도 3D 프린팅 기술이 충분한 잠재력을 발휘하지 못했다고 응답해 향후 발전 가능성을 높게 봤다.
GE측은 설문조사 주요 내용과 관련, 응답자의 63%가 3D 프린팅 기술이 기업에 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 답변했고, 응답자의 91%는 3D 프린팅 기술이 창의성을 증가시킬 것이라고 대답했다고 전했다.
반면, 응답자의 53%는 3D 프린팅 기술이 아직 충분한 잠재력을 달성하지 못했고, 더 많은 교육과 확신이 필요하다고 답변했다.
향후 더 기업의 제조활동에 미치는 영향이 크고, 이런 잠재력을 극대화하기 위해서는 관련 분야에 대한 전문적인 교육과 혁신이 필요하다는 뜻으로 풀이된다.
참고로 응답자의 14%만이 3D 프린팅 기술이 이미 사업에 영향을 줬다고 답변했다.

특정 산업에 한정되지 않고
보편성이 있는 기술이 장점

3D 프린팅 기술은 장단점이 있다. 보편성이 장점이고 초기 비용이 많이 들어 접근가능성이 낮다는 것은 단점이다. 3D 프린팅 기술은 특정한 산업에 적용이 한정되지 않고 보편성이 있는 기술이기 때문에 모든 산업 분야에 있어 혁신을 이끄는 주요 기술로 활용될 수 있다. 3D 프린팅 기술을 활용해 신발깔창부터 항공우주 부품까지 다양하게 생산하고 있다.
하지만 비용이 많이 들고 다품종 소량생산이라는 특성 때문에 자본이 풍부한 업체들이 진입하기에 유리하다는 단점이 있다.
현재 3D 프린팅 기술을 적용한 가장 활발한 산업분야는 항공우주, 헬스케어 산업이다. 고급 소재를 사용해 소량을 제작하는 항공우주 산업이나, 환자에 따라 맞춤 제품을 만들어야 하는 헬스케어 산업에서 구체적인 적용 사례가 많이 등장하고 있다.
하지만 진입장벽이 높다. 예를 들어 의료분야의 3D프린팅 장비를 살펴보면 한 대당 수천만원에서 수억원에 이르는 고가 3D프린터를 웬만한 병원에서는 갖추지는 못하는 실정이다. 상황이 이렇다보니 3D 프린팅에 대한 관심은 크지만 기계가 없어 연구를 못한다는 현장의 목소리도 나온다고 한다. 따라서 진입장벽을 낮출 수 있는 지원이 범국가적인 차원에서 진행되어야 한다.