신장 이식에 대한 수요 증가는 전 세계적으로 긴급한 건강 문제를 강조하고 있습니다. 3D 프린팅된 장기는 잠재적인 솔루션을 약속하지만 프린팅 속도와 정확성에는 여전히 과제가 남아 있습니다. 이 Q&A 인터뷰에서 Important 3D의 Vidmantas Šakalys는 “곧 다가올 혁신적인 솔루션”에 대한 귀중한 통찰력과 제안을 제공합니다.
장기 이식에 대한 수요 증가는 글로벌 의료 산업의 암울한 상황을 그려냅니다. 세계기증이식관측소(World Observatory on Donation and Transplantation)에 따르면 2021년에는 압도적인 144,301건의 장기 이식이 이루어졌는데, 이는 2020년 대비 11.3% 증가한 수치이며, 이 수치는 매년 점차 증가하고 있습니다. 놀랍게도 이 수치 중 약 3분의 2가 신장 이식이었습니다.
미국에서만 해당 연도에 신장 이식 대기자 명단에 올라 있는 거의 90,000명의 미국 시민 중 약 25,000명만이 신장 이식을 받고, 17명은 매일 시간과의 싸움에서 패배하며 장기간의 장기 이식의 결과에 굴복합니다. 기다리다. .
3D 프린팅이 답이 될 수 있을까?
이러한 위기 속에서 3D 프린팅 장기가 유망한 솔루션으로 떠올랐습니다. 맞춤형 의학과 첨단 바이오프린팅의 교차점인 이 선구적인 기술은 기증 신장에 대한 수요와 공급 사이의 격차를 잠재적으로 메울 수 있습니다.
그러나 의료 환경에서 3D 프린팅된 장기를 일상적으로 구현하는 데 장애물이 없는 것은 아닙니다. 바이오프린팅에는 장기의 복잡한 구조와 기능을 재현하기 위해 고도로 전문화된 장비는 물론 심층적인 지식과 정밀도가 필요합니다.
이 기술은 빠르게 발전하고 있지만 아직 초기 단계에 있으며 인쇄된 장기가 안전하고 기능하는지 확인하기 위해 엄격한 테스트가 필요합니다.
업계의 과제
특히, 인쇄 속도가 주요 장애물입니다. 속도와 정확성 사이의 균형을 맞추는 것은 기념비적인 작업입니다. 신장은 100~150km에 달하는 복잡한 혈관 네트워크로 인해 더욱 복잡해졌습니다.
Important 3D의 CEO인 Vidmantas Šakalys는 다음과 같이 문제를 강조합니다. “이러한 정교한 구조를 재현하려면 우리는 종종 갈림길에 서며 속도와 정밀도 사이에서 선택해야 합니다.
“현재 가장 발전된 바이오 프린터라도 복잡한 인쇄를 수행하는 데 최대 15일이 걸릴 수 있으며 이는 살아있는 세포에 도움이 되지 않습니다.”
잠재적인 해결책
Šakalys는 FemtoBrush의 개념을 제시하여 업계의 미래에 대한 비전을 제시합니다. 그는 이렇게 설명합니다. “바이오프린팅에서 근본적인 역할을 하는 빛은 기술 발전의 초점이 되어 왔습니다.
“그러나 인쇄에 펨토초를 적용하는 것은 여전히 매우 느리기 때문에 내재된 기술적 과제가 부각됩니다. 우리의 영감 뒤에는 이와 동일한 장애물이 있습니다.”
현재 특허 승인을 기다리고 있는 이 혁신은 3D 프린팅에 혁명을 일으키는 것을 목표로 하고 있습니다. 공간 광 변조기로 무장한 이 기술은 레이저 빔의 모양을 동적으로 변경하여 전례 없는 다양성을 제공합니다.
Šakalys는 1미크론까지의 정확도와 인상적인 인쇄 속도를 자랑하며 다음과 같이 말합니다. “이 혁신을 통한 우리의 목표는 혁신적입니다. “우리는 단 24시간 만에 신장의 광범위한 혈관 네트워크를 인쇄하는 것을 목표로 합니다.”
본질적으로 주류 3D 프린팅 장기로 가는 길은 어려움으로 가득 차 있지만 지속적인 연구와 혁신적인 기술은 신장 기증자 부족 문제를 해결하기 위한 더 밝고 혁신적인 미래를 제시합니다.
