요즘은 무릎 관절의 수명이 다 되어 말기 관절염이 될 경우 인공관절 수술을 받는 경우가 흔하다. 무릎 관절염이 생기면 관절 연골이 마모가 되는 과정에서 주변으로 뼈가 자라고 한쪽으로 변형이 와서 O자 관절 변형이 생기게 된다.

이처럼 정상 무릎의 구조와는 다르게 되는데 상한 뼈연골을 다듬어서 금속물을 덮고 그 사이에 특수 플라스틱 인공연골을 삽입하는 것이 인공관절 수술법이다.

인공관절 수술은 새로운 수술 기법과 함께 인공관절의 다양한 소재가 개발돼 왔다. 여러 가지 연구를 통해서 한층 더 우리 몸에 맞는 편안한 인공관절과 마모를 줄여서 오래 쓸 수 있는 두 가지 방향으로 발전되고 있다.

최근에는 인공관절 분야에도 3D 프린터 기술이 적용돼 좀 더 미세한 오차를 줄이고 몸에 맞는 기구가 개발되고 있다. 이 방법은 수술 하기 전 무릎뼈를 포함한 뼈연골의 두께와 관절염으로 변형된 뼈, 다리의 축이 각 개인마다 다르므로 본인과 똑같은 무릎 모형을 제작해 수술 기구를 만드는 방법이다.

즉 MRI나 CT를 촬영한 후에 3차원 이미지로 측정한 환자의 무릎을 3D 프린터를 이용해 입체 영상으로 만들어 환자의 무릎뼈를 재현하게 된다.

이 정보를 통해 수술자는 각 환자에 대한 맞춤형 계획을 개발할 수 있다. 손상부위 뼈연골에 맞는 모형을 제작한 후 다시 컴퓨터와 3D 프린터를 이용해 맞춤형 수술도구를 제작해 시뮬레이션한 후 인공관절 수술을 직접 하게 된다.

이 기술은 미국에서 먼저 개발돼 기존에는 우리나라 병원에서 환자의 무릎에 대한 정보를 MRI와 CT를 찍어 보내면 한달 정도 뒤에 기구가 국내에 수송됐다. 하지만 최근에는 국내에서도 제작이 가능해져 제작 기간이 일주일 정도로 단축됐으며 3D 프린터를 이용한 인공관절 기구를 이용할 수 있게 됐다.

장점은 처음부터 끝까지 수술할 때 전체 무릎 수술 과정을 간소화시킬 수 있고, 수술적 결과를 사전에 예측할 수 있다는 것이다.

안산관절병원 안산에이스병원 정재훈 원장은 “맞춤형 인공관절은 수술 과정의 간소화로 지방색전증과 같은 합병증 발병률을 현저히 감소시킬 수 있다”며 “또한 오차가 없는 정확한 수술과 근육 절개를 최소화 할 수 있어 수술시간과 출혈이 줄어 무수혈 수술이 가능하기 때문에 입원기간이나 재활기간이 단축되고 인공관절의 수명연장을 기대할 수 있다”고 밝혔다.

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