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[NEWS] 3차원 프린트로 만들어진 실제와 흡사한 인공피부
작성자 관** 작성일 2013-12-04 조회수 631
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-12-03

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영국 리버풀대학(University of Liverpool) 연구진은 3D 프린터 기술을 이용하여 인공 피부를 만드는 데 성공했다. 연구진이 합성에 성공한 인공피부는 나이, 성별, 인종에 따른 차이를 나타낼 수가 있어서 지금까지 발표된 어떤 기술보다도 정밀하다는 평가를 받고 있다.

3차원 프린터 기술은 새로운 과학 분야이다. 이번 연구는 특별히 의약의 발전을 크게 앞당길 매우 큰 잠재적인 가능성이 있다. 3D 프린터는 값이 싸다는 장점을 가지고 있으며, 거의 모든 다양한 디자인을 프로그래밍할 수 있다는데 그 활용가치가 크다. 또한 여러 가지 제작 공정 및 설비를 필요로 하지 않는다는 큰 장점을 가지고 있다. 그러나 지금까지 인공 피부를 만드는 기술은 여러 면에서 다소 부족한 부분이 많았다. 인공적으로 만들어진 피부는 실제와 차이가 커서 쉽게 인공 피부라는 것을 알아차릴 수가 있었다.

리버풀 연구진은 맨체스터대학(University of Manchester) 대학 연구진과 공동으로 3차원의 이미지 처리 기술과 피부 모델링 기술을 개발하는 데 성공했다. 특별히 기존과는 현격한 차이를 보이는 높은 수준의 합성 피부를 만드는데 성공했다. 다양한 각도에서 살펴보아도 실제의 피부와 흡사하여 빛의 각도에 따라 드러나는 인공적인 느낌이 전혀 들지 않았다.

지금까지의 합성 피부는 주로 한 가지 색으로 주로 인쇄되었다. 이러한 것은 실제 피부 표면의 다양성을 반영하는 데에는 한계가 있었다. 피부의 주름, 피부 속에서 살짝 비춰지는 혈관, 주근깨 같은 세세한 부분은 나타낼 수가 없었다. 특별히 자연광과 인공광에서 발생하는 피부 내의 그림자의 미세한 차이를 표현하기는 매우 힘들었다. 연구진은 이번에 실제 피부에서 볼 수 있는 여러 가지 미세한 특징들을 그대로 나타낼 수 있게 되었다.

연구진은 3차원 카메라를 이용하여 여러 방면에서 피부 감각 등을 고려하여 다양한 정보들을 모았다. 이러한 정보는 피부 내의 그림자와 요소에 큰 영향을 받게 되며 이를 정확하게 측정하는 것은 매우 어려운 과정을 거쳐야만 한다.

이 연구의 주요 목적은 완벽한 3차원 카메라 기술을 구현하는 것이며, 또한 이러한 자료를 처리하여 실제의 피부색과 피부결을 가진 인공 피부를 만드는데 있다. 특별히 다양한 빛에서도 인공적인 느낌이 나지 않는 피부를 만드는 데에는 정밀한 표면가공 기술이 요구된다. 연구진은 이번 기술을 통해서 다양한 사람들의 각각의 피부 특징을 그대로 재현하는데 성공했다.

연구진은 이번 기술이 보편적으로 사용되기 위해서는 충분한 데이터를 모으는 것이 필요하다고 설명했다. 이를 위해서 수백 명의 사람을 대상으로 하여 3차원 피부의 구조 및 특징을 데이터베이스화했다. 연구진은 추가적인 연구를 통해서 더 많은 나라의 사람들의 특징을 3D 카메라에 담아서 이번 기술을 더욱 정밀하게 개선할 수 있기를 희망한다고 밝혔다.

이번 연구진은 이끈 리버풀대학의 Sophie Wuerger 박사는 “이러한 과학 영역은 아직 초기단계이며, 3차원 프린트 기술은 의료 분야에 혁신을 일으킬 수 있을 것”이라고 밝혔다. “사람의 시각 기능은 매우 정밀하여, 피부의 작은 굴곡도 알아차릴 수 있다”며, “이번 기술은 응급 치료나 성형 수술 등에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

그림. 3차원 프리터 기술을 개발하고 있는 리버풀대학의 Sophie Wuerger 박사