인공관절 수술 진화… 로봇보다 발전된 '바이오센서 수술' 나와

인공관절 수술에 변화의 바람이 불고 있다. 2000년대 초반, 인공관절 수술에서 가장 관심을 끈 분야는 로보닥, 즉 로봇을 이용한 수술과 내비게이션 시스템을 이용한 수술법이었다.

인공관절 수술을 할 때는 무릎의 뼈를 적절하게 절제해주는 과정이 필요하다. 로보닥과 내비게이션 시스템은 무릎 뼈를 좀 더 정확하게 절제하기 위해 도입됐다. 로보닥은 수술 전 환자의 무릎 CT촬영을 하고, 이 데이터를 로보닥에 입력한다. 실제 수술에서는 로봇이 이 데이터를 기반으로 뼈를 절제한다. 내비게이션 인공관절 수술은 수술 시에 의사가 뼈의 중요 지점을 지정해 데이터를 내비게이션 시스템에 저장하고, 이 데이터를 기반으로 하여 의사가 뼈를 절제한다. 필자의 경우 로보닥 경험은 없지만, 내비게이션 인공관절은 실제 임상경험이 많다. 경험 상 전통적인 방법과 비교했을 때 결과에 큰 차이가 나지 않는다고 느꼈다.

그 다음 기술이 2000년대 후반에 출현한 3D 프린터를 이용한 맞춤형 인공관절 수술이다. 이 기술은 무릎을 CT나 MRI 촬영을 하고 이를 기반으로 컴퓨터 상에서 실제 뼈를 절제하는 과정을 재현한다. 이런 과정을 거쳐 뼈 절제 장치의 위치를 정하고, 3D 프린터에서 위치를 정하는 기구를 만들고 이를 수술에 이용한다.

이 세 가지 방법들은 수술시 뼈를 좀 더 정확히 절제하는 데 초점을 맞추고 있다. 하지만 결론은 이전 전통적인 방법과 비교해 큰 차이가 없다는 점이다.

하지만 3년 전 바이오센서를 이용한 3세대 맞춤형 인공관절 수술이 도입되며, 조금씩 변화의 바람이 불고 있다. 이 방법은 수술시 인공관절 사이에 특수 센서를 삽입하여 무릎 각 부위의 압력을 측정하여 수치를 보여준다. 의사는 이를 바탕으로 관절염으로 변형된 무릎의 인대를 조절해 무릎의 압력을 균일하게 맞출 수 있다. 사실 전문가들 사이에서는 인공관절 수술시 뼈를 절제하는 과정보다 무릎 인대 균형을 맞추는 과정이 훨씬 중요하다는 점은 널리 알려져 있다. 문제는 얼마나 무릎이 변형되었는지를 정확히 확인할 방법이 없다는 점이다. 이를 일거에 해결하는 방법이 나온 것이다.

필자의 경우는 3세대 맞춤형 인공관절 수술을 3년 전부터 시행하고 있다. 실제로 적용해 보니 환자들의 운동 각도나 수술 후 통증이 이전 방법과는 차이가 있음을 느꼈다. 현대 과학 기술의 발전은 의학 발전에 직접적인 기여를 한다. 인공관절 분야 역시 끊임없이 발전하고 있다.