국내 관절·척추 병원이 국내 최초로 3D 프린터를 이용해 개발한 ‘환자 맞춤형 인공관절 수술 도구’에 대한 특허를 따냈다.
강남 연세사랑병원은 고용곤, 권오룡 원장을 포함한 인공관절 연구팀이 자체 개발한 3D 맞춤형 수술도구(Patient Specific Instrument:PSI) 설계 기술에 대한 2건의 특허청 특허를 획득했다고 9일 밝혔다.
강남 연세사랑병원은 국내에서 3D맞춤형 수술 도구 설계 기술을 연구·개발해 특허를 보유한 유일한 병원이 됐다.
병원이 자체 개발한 수술 도구는 수술의 정확성을 높이고 수술 결과를 더 좋게 하기 위해 기존에 사용되던 맞춤형 수술 도구를 보완한 디자인이다. 약 2년 이상 병원 의료진 및 공학계열 엔지니어가 협업해 이룬 성과다.
이에 따라 국내 퇴행성 관절염 말기 환자들이 외국 기술력에 의존하지 않고도 맞춤형 수술이 가능해 수술에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있게 됐다. 외국에 데이터를 보내고 수술도구를 받는 데까지 약 2~3개월 걸렸던 반면, 국내 기술력으로는 약 2~3주면 충분하다.
또 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절 수술은 추가 비용 부담이 없다. 현재 의료선진국인 미국에서 동일한 수술을 시행할 경우, 한쪽 무릎에 약 1000달러(한화 약 113만원)가 발생된다. 양측의 경우 한화로 약 200만원 넘게 든다.
맞춤형 수술 도구 및 수술 가이드는 인공관절이 가장 정확하게 삽입될 수 있는 기준이 된다. 수술 전 2~3주 안에 MRI 혹은 CT를 찍어 각자 무릎 모양의 정보를 얻어 프로그램을 이용해 개개인의 무릎 모양을 만든다.
프로그램을 통해 만들어진 각자 개개인의 무릎 모양을 가지고 실제 수술 전에 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 가상 수술한다. 이 과정에서 인공관절이 가장 정확하게 들어가는 위치에 맞게 개개인의 수술도구(PSI)를 제작한다. 이를 3D프린터로 전송해 개개인의 수술도구를 출력한 후, 실제 인공관절 수술시 관절의 절삭을 위해 이용한다.
강남 연세사랑병원 고용곤 원장은 “3D 맞춤형 수술도구를 이용한 인공관절 수술은 가상의 수술 시뮬레이션 과정을 거쳐 인공관절이 삽입될 가장 이상적인 위치를 계산하고 설계하기 때문에 수술 정확성이 높고 수술 시간 단축과 합병증 및 부작용 위험을 낮춰 퇴행성 관절염 말기 환자들의 안정적인 수술이 가능하다”고 말했다.
민태원 기자 twmin@kmib.co.kr
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