세계 최초, 피부에 직접 인쇄하는 '3D 프린터' 탄생!

조회수 2018. 5. 10. 08:55 수정
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미국 미네소타 대학교 연구진들이 개발한 휴대용 3D 프린터
컴퓨터 비전 기술을 적용해 노즐이 피부를 따라 움직여요
출처: University of Minnesota
그동안 필자는 피부에 직접 센서를 붙일 수 있는 여러 가지 방법과 기술을 소개한 바 있습니다. 타투처럼 피부에 전자 회로를 그려서 센서를 붙이는 방법까지 자세히 소개하기도 했었죠.

그런데 최근에 미국 미네소타 대학교 기계공학과 '마이클 맥알파인(Michael McAlpine)' 교수팀이 세계 최초로 피부에 전자 기기를 직접 인쇄할 수 있는 3D 프린터가 'Advanced Materials' 학술지 4월호에 소개돼 화제입니다.
출처: University of Minnesota
기존의 3D 프린터는 평면에 필라멘트와 같은 재료를 적층하는 방식으로 작동되죠. 또한 필라멘트 재료를 고온으로 녹여서 노즐을 통해 액체 상태로 방출해야만 합니다. 만약 이런 방식으로 피부에 프린팅을 한다면 큰 일이 생기겠죠.

맥알파인 교수팀이 개발한 3D 프린터는 기존 3D 프린팅 방식을 완전히 탈피했는데요. 우선 피부와 같이 다채로운 곡면에서도 노즐이 자유롭게 움직일 수 있도록 했고, 특수 재질의 전도성 잉크를 사용해 피부 자극을 최소화했습니다.
출처: University of Minnesota
피부에 생체 세포를 이식해 피부를 치료할 수 있어요

노즐이 피부를 따라 움직일 수 있는 이유는 바로 노즐에 달린 마커(Marker) 장치가 스킨의 위치와 실시간 변화되는 상황을 즉시 파악해 노즐의 위치를 조정할 수 있기 때문인데요.

출처: University of Minnesota
또한 상온에서 사용해 경화시킬 수 있는 은 분말(Silver Flakes)로 만든 특수 잉크는 피부의 변화에 반응해서 잘 붙어 있고, 물로 깨끗이 씻어낼 수도 있습니다.

그렇다면 이 3D 프린터는 어떤 용도로 사용될 수 있을까요? 맥알파인 교수팀은 "다양한 센서를 피부에 붙여 특수 임무를 수행하는 군인들에게 적용할 수 있으며, 배터리나 태양전지와 결합할 경우 다양한 웨어러블 기기를 즉시 만들어낼 수 있다"고 말합니다.
출처: University of Minnesota
또한 바이오잉크를 사용해 피부에 프린팅할 경우에는 생체 세포를 피부에 이식할 수 있어 상처나 피부 질환을 치료하는 의료용으로도 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

휴대용으로 개발된 이 3D 프린터는 400달러(약 43만원) 수준의 저렴한 가격에 정식 판매를 고려하고 있는데요. 앞으로 국내에도 꼭 출시되길 기대해 봅니다.
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