3D프린팅 기술로 만든 인공 귀, 성능이

3D프린팅 기술로 만든 인공 귀가 실제 개와 비슷한 수준으로 소리를 들을 수 있다는 흥미로운 실험결과가 발표됐다. 기존에 정교한 조형물을 만드는 데 그쳤던 3D프린팅 기술이 이제는 실제로 기능을 구현할 수 있는 인공장기를 만드는 데까지 활용되고 있는 것이다.

 

2일(현지시간) 씨넷은 미국 프린스턴 대학 연구팀이 실제로 소리가 들리는 인공 귀를 만들었다고 보도했다. 이는 3D프린팅용 기구와 은나노 입자, 배양한 세포 등을 이용해 구현됐다. 현재로서는 보통 사람이 듣기 힘든 주파수까지 들을 수 있다. 

최근에도 3D프린팅 기술을 이용해 살아있는 세포조직을 만들어낸 바 있다. 그러나 전자장치를 이용해 실제로 기능을 구현하는 ‘인공장기’를 만든 것은 처음이다. 

▲ 3D프린팅 기술로 구현한 인공 귀.                                          <자료=프린스턴대>

연구팀은 인공 귀를 만들기 위해 젤리 형태의 하이드로겔 성분을 3D프린팅했다. 먼저 컴퓨터 프로그램을 이용해 귀의 구조를 얇은 슬라이스 형태로 잘게 잘라 분석했다. 그 뒤 1년이 채 안 된 송아지의 세포를 활용해 귀와 같은 모양새를 만들었다. 이외에 연골, 플라스틱, 은나노 입자 등을 추가해 안테나가 장착된 인공 귀를 구현했다.

 

연구팀이 가장 어려워했던 부분은 부드러운 세포조직과 딱딱한 전자장치를 어떻게 결합하느냐에 대한 것이었다. 이를 위해 사용된 것이 연골조직이다. 

 

인공 귀는 휘감겨진 형태의 안테나를 장착한 연골 조직으로 이뤄졌다. 두 개의 연결선이 나선형 달팽이관과 연결된다. 이는 다시 전극으로 연결되거나 가능하다면 청각 장애 환자의 청각 신경 말단과 연결돼 소리를 들을 수 있도록 구현될 수 있을 것으로 예상된다. 현재 이 팀은 환자들에게 적용할 수 있을지 여부에 대한 광범위한 테스트를 진행 중이다. 

 

연구팀은 "생체 장기와 기계를 도입해 인간의 능력을 높이는 ‘사이버네틱스’에 대한 과학적인 호기심이 늘어나고 있다"며 "이 연구영역은 앞으로 인간의 몸 일부를 최적화한 다른 생체기구로 대체하거나 인공장기를 제공하는 등의 기능을 할 것"이라고 전망했다. 

이들이 개발한 기술은 나노 레터스(Nano journal)라는 과학 저널에 게재되기도 했다.