AI 로봇 프린팅 기술, 당뇨병성 만성 상처 치료의 새 지평 열다

노형석 기자

작성일 2026-08-14 08:01

서울대학교 치의학대학원 김우진 교수 연구팀이 미국 하버드의대 등과의 국제 공동연구를 통해 당뇨병 환자의 만성 상처를 정밀하게 치료할 수 있는 혁신적인 인공지능(AI) 로봇 바이오프린팅 기술을 개발했다고 밝혔다.

이번 연구는 스스로 산소를 방출하고 면역 반응을 조절하는 ‘면역반응성 바이오잉크’를 AI 로봇 시스템과 결합한 것으로, 당뇨병성 궤양과 같이 치료가 어려운 만성 상처에 새로운 희망을 제시한다. 기존 치료법은 상처 모양에 정밀하게 맞추기 어렵고, 산소 공급이 일시적이거나 과도한 경우가 많았다. 하지만 이번에 개발된 바이오잉크는 다공성 젤라틴 구조체, 옥수수 단백질로 감싼 미세입자, 인간 줄기세포를 포함하여 필요한 만큼 산소를 수일에 걸쳐 안정적으로 방출하며, 혈관 생성과 조직 재생을 돕는다.

특히 ‘INSIGHT’라 명명된 AI 비전 기반 로봇 프린팅 시스템은 상처의 깊이, 형태, 색을 스스로 인식하여 상처 모양에 꼭 맞게 바이오잉크를 여러 층으로 정밀하게 인쇄한다. 이는 환자 맞춤형 치료의 새로운 가능성을 열었다.

연구팀은 당뇨병 생쥐 모델 실험을 통해 이 기술이 상처 봉합 속도를 앞당기고, 새 살 형성 및 피부 재생, 혈관 생성을 촉진하는 효과를 확인했다. 또한, 최신 공간전사체 분석 기법을 활용하여 염증성 대식세포가 재생성 대식세포로 전환되는 과정이 조직 회복 부위를 따라 공간적으로 일어나며, 소재가 상처의 면역 환경을 치유에 유리하게 재편한다는 사실을 규명했다.

김우진 교수 연구팀은 이 기술이 당뇨병성 상처뿐만 아니라 만성 염증이나 혈류 부족이 동반되는 다양한 난치성 상처로 확대 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구 결과는 생체재료공학 분야 최고 권위의 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 게재되었다.