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인공조직 제작을 위한 3D 바이오 프린팅 기술 원문보기

기계저널 : 大韓機械學會誌, v.55 no.11, 2015년, pp.30 - 33  

김완두 (한국기계연구원 나노자연모사연구실) ,  이준희 (한국기계연구원 나노자연모사연구실) ,  장소희 (한국기계연구원 나노자연모사연구실)

초록
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이 글에서는 3D 바이오 프린팅 기술을 설명하고, 이를 이용하여 손상된 조직을 대체하는 인공조직 및 장기 제작 기술을 소개하고자 한다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  •  이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 합성고분자와 천연고분자를 같이 프린팅 할 수 있는 2-헤드 프린팅 시스템을 개발하였고, 제작공정을 확립하였다.
  • 한국기계연구원 나노자연모사연구실은 2006년부터 현재까지 3D 바이오 프린팅 시스템을 연구 개발 중이다. 3차원 스캐폴드를 사용되는 합성고분자를 프린팅 할 수 있는 실린지가 하나인 1-헤드 시스템부터 합성고분자와 천연고분자를 함께 프린팅할 수 있는 실린지가 두 개인 2-헤드 시스템, 도관형태를 제작할 수 있는 시스템, 세포를 프린팅할 수 있는 시스템 등을 개발하였다. 또한, 최근에는 세 개의 헤드를 탑재한 시스템을 개발함으로써 동시에 3개의 스캐폴드를 제작할 수도 있고, 또는 세 개의 다른 재료를 이용한 스캐폴드를 제작할 수 있는 시스템을 개발하여 운용 중이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
3D 프린팅 기술이란 무엇인가 3D 프린팅 기술은 금속, 바이오 재료 및 플라스틱(고 분자) 등의 다양한 소재를 3차원 설계 데이터 기반으로 적층하여 3차원 형태의 입체 구조물을 제조하는 것으로 적층제조(additive manufacturing)라고도 불린다. 이러한 3D 프린팅 기술은 현재 다양한 분야에 적용되고 있으며, 2012년 기준으로 소비재·전자(21.
3D 프린팅 기술은 어디에 사용되고 있는가 3D 프린팅 기술은 금속, 바이오 재료 및 플라스틱(고 분자) 등의 다양한 소재를 3차원 설계 데이터 기반으로 적층하여 3차원 형태의 입체 구조물을 제조하는 것으로 적층제조(additive manufacturing)라고도 불린다. 이러한 3D 프린팅 기술은 현재 다양한 분야에 적용되고 있으며, 2012년 기준으로 소비재·전자(21.8%), 자동차 (18.6%), 의료(16.4%), 산업기계·사무기기(13.4%), 항공·우주(10.2%) 등으로 기능성 부품 제조에 주로 활용되고 있다. 2013년 미국 정부가 10대 핵심 제조 기술로 선정하면서 관심이 집중되었고, 언론에 보도 되면서 대중들에게도 많이 알려졌다.
자가 세포를 접종한 인공장기 3D 프린팅 기술이 해결할 수 있는 문제는 무엇인가? Wake Forest Institute for Regenerative Medicine의 Anthony Atala 교수는 2011년 세계 최초로 3D 프린팅 기술을 이용하여 인공 신장을 제작하는 기술을 소개하였으며, 환자에게 이식 가능한 방광, 피부, 연골, 요도 도관 등을 3D 프린팅 기술을 이용하여 성공적으로 설계했다. 연구진들은 자가 세포를 접종한 인공장기를 프린팅 하는 것을 목표로 삼고 있으며, 이러한 접근방법은 기존 장기이식의 단점인 면역거부반응 문제가 해결될 것으로 사료된다. 미국 기반의 재생의학 기업인 Organovo에서는 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 환자로부터 채취한 세포를 접종하여 3차원 형상의 혈관을 제작하였으며 2015년에는 로레알과 머크와 같은 기업들과의 공동 연구를 통하여 3D 프린팅한 신장 조직을 제작하는 데 성공하였다.
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