서울대·하버드 공동 연구팀, AI 로봇 이용한 신개념 상처 치료 기술 개발

김형석 기자

작성일 2026-08-14 07:02

서울대학교 치의학대학원 김우진 교수 연구팀이 미국 하버드의대 등과의 국제 공동연구를 통해 인공지능(AI) 로봇 바이오프린팅 기술을 활용한 새로운 상처 치료법을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 당뇨병 환자에게 흔한 만성 상처(당뇨병성 궤양)를 정밀하게 치료하는 데 초점을 맞췄다.

연구팀은 스스로 산소를 방출하고 면역 반응을 조절하는 '면역반응성 바이오잉크'와 AI 비전 기반 로봇 프린팅 시스템을 결합하는 데 성공했다. 이 시스템은 AI가 상처의 모양과 깊이를 인식해 바이오잉크를 현장에서 직접 인쇄하는 방식으로 작동한다. 개발된 바이오잉크는 다공성 젤라틴 구조체, 옥수수 단백질(제인)로 감싼 미세입자, 인간 줄기세포 등을 포함하며, 필요한 만큼 산소를 서서히 방출하고 혈관 생성 및 조직 재생을 돕는 신호물질을 분비한다.

특히, AI 로봇 프린팅 시스템 'INSIGHT'는 카메라를 통해 상처를 인식하고 실시간 영상 피드백을 바탕으로 상처 모양에 맞춰 바이오잉크를 여러 층으로 쌓아 올린다. 이는 환자 맞춤형 치료를 가능하게 하는 핵심 기술이다.

당뇨병 생쥐 모델 실험 결과, 이 기술은 상처 봉합 속도를 앞당기고 새 살 형성, 피부 재생, 혈관 생성을 촉진하는 것으로 나타났다. 또한, 공간전사체 분석을 통해 염증성 대식세포가 재생성 대식세포로 전환되는 과정이 조직 회복 부위를 따라 공간적으로 일어나며, 소재가 상처의 면역 환경을 치유에 유리하게 재편한다는 사실을 입증했다.

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 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 게재되었다.

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