대한민국 3D 간 이식 프린팅 기술의 동향과 비용 분석
대한민국 3D 간 이식 프린팅 기술의 동향과 비용 분석
서론
3D 바이오프린팅 기술은 최근 몇 년간 의료 분야의 패러다임을 바꾸고 있으며, 특히 간 이식과 같은 치명적인 질환 치료에 혁신적인 전환점을 만들고 있습니다.
대한민국은 정부의 R&D 지원, 첨단 병원의 인프라, 글로벌 기업과의 협업으로 세계적인 3D 바이오프린팅 강국으로 성장하고 있습니다.
본
컬럼에서는 기술 동향, 비용 구조, 실증 사례, 정책 및 보험 환경, 미래 전망까지 종합적으로 분석합니다.
1. 글로벌 및 국내 시장 개요
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전 세계 3D 바이오프린팅 시장은 2025년에
약 USD 2.95 Billion $로 평가되었다가 2032년
USD 8.53 Billion $로 성장할 것으로 예측
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대한민국 3D 바이오조직 시장은 2035년까지
USD 108.1 Million $ 규모로 성장할 것으로 전망
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아시아태평양 지역은 2025–2035년에 연평균 성장률 12–17%를 기록하며, 특히 한국은 15% 이상의 CAGR을 예상.
이미지 설명
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| 그림 1. 3D 프린트된 간 모델 예시 – 복잡한 혈관 구조를 포함한 환자 맞춤형 수술 프리플래닝 모델입니다. |
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| 그림 2. AI 기반 설계된 간 모델 – CT 데이터를 바탕으로 프린팅 준비된 3D 이미지. |
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| 그림 3. 미세 간 소엽 프린팅 연구 – T&R Biofab의 돼지/쥐 실험 사례 |
2. 한국 3D 간 프린팅 기술 현황
2.1 연구 기관 및 기업별 동향
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T&R Biofab: 간 소엽 수준의 3D 바이오프린팅 기술 보유 (미세 구조 정복 연구)
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KAIST, 서울대, 포항공대, 가톨릭대: 환자 맞춤형 간 모델 제작, 임시 브리지 구조체·수술 시뮬레이션 연구 활발
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KIST: 안전한 바이오잉크 연구로 기능성과 생체 적합성 개선 중심
2.2 임상 도입 사례
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가톨릭대·아산병원 공동 연구: ‘급성 간 부전 생존 지연용 임시 프린팅 장치’ 성공 사례 확보
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세브란스, 삼성서울병원 등: 수술 전 프리플래닝 3D 모델 사용 확산
3. 기술 및 비용 구조 분석
3.1
비용 항목 분류
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설비 투자: 3D 바이오프린터 1대당
USD 100,000~150,000 + BSL·GMP 인프라
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바이오 소재 비용: 세포 배양 및 바이오잉크 포함해 USD 2,000~5,000 / 시제품
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인건비: 전문 인력 (바이오·브링·임상인력) 연 USD 80,000~120,000
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SOP, GxP 인증: 초기 USD 200,000~300,000
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임상시험 및 규제비: 동물·초기 임상시험 기준 USD 수백만
3.2
총 비용 요약
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초기 구축비용: USD 500,000~1,200,000
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연간 운영비: USD 250,000~600,000
4. 수익성 분석
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수술효율 향상: 수술 시간 평균 1.5시간 단축 → 운영실당 USD 15,000 절약
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합병증 감소 및 입원 단축: 평균 입원기간 3일 감소
→ 환자당 USD 7,000 절감
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보험적용 추진: OECD 기준 3D 의료 모델 청구 가능성 증가 → 한국도 HIRA 협의 중
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상업적 확장 요소: 프린팅 간 키트, 바이오잉크, 라이선싱, 교육 서비스 등 신수익 창출
5. 기술 효용성 및 임상 결과
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수술 정확도 향상: 국내외 연구에서 정밀도 +20–30%, 출혈량 –25–40% 감소 확인
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리스크 관리: 주요 혈관 구조 시각화로 수술 취약 포인트 선취 확인
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환자 맞춤형 브리지 장치: 급성 간 부전 시점을 지연시켜 임상적 시간 벌기 가능
6. 정책·보험·윤리적
고려
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정책 지원: 산업융합 규제특구, R&D 세액 혜택, 공공 시범사업 확대
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보험 등재 필요성: 모델 프린팅+수술 준비 코드 도입 HIRA 협의 중
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윤리·법적 가이드라인: 세포 출처, 환자 동의,
책임소재 명확화 위한 SOP 구축 요구
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인력 및 교육: 바이오프린팅 전문가 양성 과정 강화, 병원내 실습 기반
수립
7. 미래 전망
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분야 |
2025 |
2030 |
2035 |
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시장규모 (韓) |
USD 108M (인체
조직) |
USD 250M |
USD 500M |
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기술 수준 |
소엽 및 모델 프린팅 가능 |
부분 기능 간, 수술 보조 |
기능 간 임상 이식 |
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보험 도입 |
시범 코드 협의 |
실용화 기반형 보험제도 생성 |
간 모델+수술 통합 리임버스 |
|
글로벌 경쟁력 |
선진 R&D·정책
기반 |
상용제품 수출 확대 |
의료용 3D 프린팅 리더 |
8. 결론 및 제언
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대한민국은 정책·기술·인프라 세 축을 바탕으로 간 바이오프린팅 상용화를 향한 전환점
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단기 프로그램: 수술 보조 모델 + 보험 코드 승인 협의
·
중기 목표: 기능 간 프린팅, 상용화 제품 도출
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장기 비전: 간 전 이식용 바이오프린팅 시스템 구축, 환자 중심 정밀재생의료
실현
·
이는 의사-엔지니어-규제기관 간 3자 협의에
기반한 “국가 프로젝트”로 커져야 하며, 글로벌 경쟁력을 위한 새로운 의료 패러다임입니다.
참고문헌
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bioprinting Market valued at USD 2.95B in 2025,” Coherent Market Insights, 2025 mdpi.com+2link.springer.com+2bmcmededuc.biomedcentral.com+2linkedin.comsciencedirect.comeinpresswire.com+2coherentmarketinsights.com+2futuremarketinsights.com+2.
[2] “S. Korea’s 3D bioprinted human tissue market set for
growth to USD 108.1M by 2035,” Pharmiweb, Feb 2025 pharmiweb.com.
[3] “Global 3D bio-printing Market will grow... USD 1.575B
in 2025,” GlobalGrowthInsights, 2024 globalgrowthinsights.com.
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3DPrintingIndustry 3dnatives.com+33dprintingindustry.com+3kedglobal.com+3.
[5] “3D printing reduces liver transplant costs,”
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[6] “Three-dimensional Bioprinting for Hepatic Tissue
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[7] “Safe Bioink for Artificial Organ Printing,” KIST,
2022 sciencefocus.com+8kist.re.kr+8link.springer.com+8.
[8] “World’s first 3D printed windpipe transplant in
Korea,” 3DNatives, Mar 2024 sciencefocus.com+23dnatives.com+23dprinting.com+2.
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