과제: 3D프린터는 컴퓨터 모델을 사용하여 정확한 패턴으로 "잉크"를 레이어링하여 처음부터 물건을 만든다. 잉크는 종종 일종의 플라스틱이지만 인간 세포와 같은 생물학적 재료로도 만들 수 있다.

의료 연구원은 3D프린팅을 사용하여 임플란트, 보철물, 이식편 등을 받을 사람을 위해 특별히 설계된 다양한 제품을 만들 수 있다. 이러한 개인화는 새로운 신체 부위가 환자 자신의 신체와 원활하게 통합될 가능성을 높일 수 있다.

그러나 의료 분야에서 3D프린팅의 사용은 뼈, 연골 및 기타 단단한 조직으로 크게 제한되었다. 대부분의 장기에 있는 것과 같은 부드러운 조직은 인쇄 과정에서 자체 무게로 인해 무너질 수 있다.

아이디어: 우주의 미세 중력 환경에서 연조직을 3D 프린팅하면 이 문제를 극복할 수 있다.

2019년, 우주 생명 공학회사 Techshot은 이 아이디어의 실행 가능성을 테스트하기 위해 BFF(BioFabrication Facility)라는 3D 프린터를 ISS에 보냈다. 그 장치는 인간의 심장 세포와 인간 반월판의 일부를 인쇄하는 데 사용되었다. 즉, 무릎 뼈 사이에 맞는 연골 층이다.

이제 2021년 테크샷을 인수한 우주기술 기업 레드와이어 스페이스(Redwire Space)가 기존 BFF를 업데이트된 버전으로 교체하고 있다. 더 나은 온도 제어를 제공하는 것 외에도 연구자가 지구에서 기계를 제어하는 데 도움이 되는 새로운 카메라 보기도 있다.

업데이트된 BFF는 11월 9일 ISS에 도착했으며 "잉크"(인간 세포 및 단백질)는 이후 비행에 도착한다.

일단 그렇게 하면 BFF의 첫 번째 임무는 전체 인간 메니스커스를 인쇄하는 것이다. 인쇄 후 메니스커스는 경화를 위해 ISS에 있는 Redwire의 ADSEP(Advanced Space Experiment Processor)로 이동되며 이 과정은 12~45일이 소요될 수 있다.

레드와이어의 우주 제조 및 운영 사업 개발 이사인 몰리 멀리건(Molly Mulligan)은 “강화 또는 경화 과정을 통해 모양을 유지하는 멋진 3D 구조를 만들 수 있다.

그녀는 "만약 당신이 인쇄물을 다시 가져오면 지구의 중력에 의해 무너질 것"이라며 "하지만 일단 치유되면 문제없이 지구로 되돌릴 수 있다"고 말했다.

ISS에서 BFF가 만든 조직은 나중에 지구에서 만든 조직과 비교하여 미세 중력이 더 높은 품질의 제품을 생산하는지 확인한다.

궁극적인 목표: 반월상 연골판을 3D 프린팅하는 것 외에도 BFF를 사용하여 새로운 약물 및 치료법을 테스트하기 위한 인간 장기의 미니 모델을 만들어 동물 실험의 필요성(및 제한 사항)을 최소화할 수 있다.

그러나 Redwire의 궁극적인 목표는 BFF에서 배운 것을 사용하여 가능한 한 빨리 사람에게 이식하기 위해 전체 인간 장기를 3D프린팅하여 미국에서 매일 17명의 사망을 초래하는 장기 부족을 종식시키는 데 도움이 되는 것이다.