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하지만 운동선수처럼 극한의 상황에서 최대한 힘을 끌어내야 하거나 당뇨 환자처럼 발을 잘 보호해야 하는 환자의 경우 단순히 잘 맞는 제품을 고르는 것 이상의 노력이 필요합니다. 때에 따라서는 내게 맞는 신발을 고르는 대신 신발이 나에 맞게 수작업으로 제작해야 합니다. 최근에는 3D 프린터 기술이 특수 목적의 맞춤형 신발이나 신발 깔창을 만들 수 있는 신기술로 주목받고 있습니다.
스위스 연방 공과대학과 로잔 연방공대의 과학자들은 여기서 한 걸음 더 나아가 3D 프린터로 출력한 맞춤형 깔창 내부에 압력 센서를 삽입할 수 있는 기술을 개발했습니다. 3D 프린터로 만든 맞춤형 깔창이나 웨어러블 기기로 압력을 감지하는 스마트 깔창에 이어 3D 프린팅 스마트 깔창을 개발한 것입니다. 물론 이를 위해서는 센서와 전자 회로를 3D 프린터로 출력할 수 있어야 합니다.
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이렇게 사람의 발의 모양에 맞게 출력한 3D 프린팅 스마트 깔창은 운동할 때 어디에 압력이 많이 가는지 실시간으로 확인해 선수에 맞는 훈련 방법과 부상을 줄일 방법을 정하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 더 주목되는 응용은 당뇨 환자 같은 만성 질환자나 재활 치료입니다.
당뇨발은 발을 절단하는 중요한 원인으로 당뇨 유병률 증가와 함께 심각한 문제가 되고 있습니다. 환자의 발 모양에 맞춘 3D 프린팅 스마트 깔창은 발바닥 특정 부위에 지나치게 많은 압력이 가서 괴사나 손상이 의심되는 경우 환자나 의료진에게 알려줄 수 있습니다. 궤양이 생기기 전에 예방할 수 있는 효과적인 방법이 있다면 당뇨 합병증 관리에 획기적인 발전이 있을 것으로 기대됩니다.
전자 회로와 센서를 통합한 3D 프린터 기술은 아직 걸음마 단계지만, 앞으로 여러 분야에서 큰 잠재력이 있습니다. 당장에는 임상이나 혹은 산업 현장에 바로 적용할 수준이 아닐지 몰라도 발전 속도가 빠른 만큼 미래에는 충분히 기회가 있을 것으로 생각합니다.
고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
