맞춤형 임플란트와 심장 붕대: 새로운 3D 프린팅 기술로 의학 기적 실현

Seoul과학자들은 인체의 부품을 수리하거나 교체하는 방식을 혁신할 수 있는 새로운 3D 프린팅 방법을 개발했습니다. CU 볼더와 펜실베이니아 대학교의 연구팀이 이끄는 이 방법은 강하고 유연하며 환자의 특정 요구에 맞게 성형할 수 있는 재료를 만드는 것을 가능하게 합니다. 이 발전은 맞춤형 임플란트와 내부 붕대 등 다양한 의료 응용 분야에 활용될 수 있습니다.

연구팀이 CLEAR라고 불리는 새로운 3D 프린팅 방법을 개발했습니다. CLEAR는 광노출 후 연속 경화 및 산화환원 개시를 의미합니다. 이 기술은 기존 디지털 라이트 프로세싱(DLP) 방법의 문제를 해결합니다. DLP는 자주 부서지기 쉽거나 너무 단단한 재료를 만들었습니다. CLEAR 방법은 벌레의 행동에 영감을 받아 긴 분자 사슬을 연결하여 강하면서도 유연한 재료를 만듭니다.

CLEAR 방식의 주요 특징:

• 강하면서도 신축성이 좋은 재료를 제작한다
• 개인별 결함에 맞춰 자유로운 형상이 가능하다
• 젖은 조직에 잘 부착된다
• 에너지 소비가 적어 환경 친화적이다

하이드로겔은 인공 조직과 임플란트를 만드는 데 자주 사용되지만, 기존의 3D 프린팅 하이드로겔은 압력을 받을 때 쉽게 부서지곤 한다. CLEAR 기법은 분자적 "엉킴"을 도입하여 하이드로겔을 더욱 강하고 유연하게 개선한다.

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이번 새로운 발전은 의료 분야에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 심장이 계속 움직이는 동안에도 제자리를 유지하는 패치를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 유사한 재료를 사용하여 관절 부위의 패치를 만들거나, 바늘 없이 상처를 봉합하거나, 약물을 직접 장기로 전달할 수 있습니다. 이러한 적용은 조직 복구와 의료용 임플란트 처리 방식을 크게 향상시킬 것입니다.

이 방법은 연구와 제조와 같은 다른 분야에 영향을 미칠 수 있습니다. 3D 프린팅 부품을 단단하게 굳히는 추가 단계를 필요로 하지 않음으로써 에너지를 절약하고 보다 친환경적인 3D 프린팅을 가능하게 합니다. 연구자들과 산업계는 이 간단한 기법을 통해 더 강한 소재를 제작할 수 있습니다.

이 새로운 3D 프린팅 방법은 생물의학 공학 분야에서 큰 발전을 이루었습니다. 이 방법을 통해 특정 의료 용도에 맞춘 강하고 유연한 재료를 제작할 수 있어, 환자의 진료와 치료 결과를 개선할 수 있습니다.