3D 프린팅 기술 이용...맞춤형 골반뼈 교체 성공
3D 프린팅 기술 이용...맞춤형 골반뼈 교체 성공
  • 이정환 기자 leejh91@doctorsnews.co.kr
  • 승인 2015.07.24 05:59
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골육종 앓던 10대 여학생, 수술 후 1주일부터 보행 시작
신동아 교수팀, "정확한 디자인으로 수술 후 환자 회복 빨라"

신동아 교수
신동아 연세의대 교수(세브란스병원 신경외과)팀이 23일 3D 프린팅 기술을 이용해 환자 맞춤형 골반뼈(천추)를 제작, 교체 수술을 국내 처음으로 성공했다고 밝혔다.

골반뼈에 악성 종양이 생겨 골육종을 앓았던 강 모양(16세)은 지난 3월 23일 수술을 받은 후 1주일 만에 걷기 시작했고, 이후 지난 5월 8일 외래 정기 검진 때 부모와 함께 걸어 들어와 빠른 회복을 보이고 있다.

강 양은 지난해 7월 체육활동을 하다가 심한 허리의 통증을 느꼈다. 패치형 소염진통제, 물리치료, 진통제 등으로 학교 수업을 지내오다가 지난해 11월 중순부터 학업을 지속할 수 없을 정도로 통증이 매우 심해져 같은 해 11월 25일 세브란스병원에서 첫 진료 후 조직검사를 통해 골반뼈에 골육종이 생긴 것으로 진단받았다.

강 양은 11월말부터 수술 전 항암치료를 통해 종양의 크기를 감소시켰다. 수술은 올해 3월 23일 진행됐고, 약 1달 후 퇴원했다.

신동아 교수팀은 수술 전 종양내과, 방사선종양학과, 정형외과 골종양 전문의들과 함께 강양의 수술에 대해 논의했다. 골반뼈에 있는 신경을 다 자를 경우, 젊은 나이에도 불구하고 하반신 마비와 대소변 가리는 것을 포기해야 했다.

의료진들은 수술 후 강양의 삶의 질까지 고려해 골반뼈의 왼쪽 절반만 제거하고, 최대한 신경을 살리기 위해 왼쪽 골반뼈의 1, 2, 3번 신경만 자르기로 결정했다.

신 교수팀은 강 양에게 이식되는 맞춤형 골반뼈가 충분히 기능을 발휘하기 위해 3D 프린팅 제작업체와 여러 차례 회의를 가졌다. 앉았을 때 척추가 상체의 무게(성인기준 약 30∼40kg)를 충분히 지탱해 주며, 수술하지 않는 오른쪽 골반뼈와 무게가 거의 비슷해 좌우의 균형이 맞아야 했기 때문.

제거된 골반뼈 및 3D 프린팅으로 제작된 대체물.
수술 전 의료진은 플라스틱 모형을 먼저 제작해 모의 수술 과정을 거쳤다. 이후 세 번이나 다시 모형을 뽑아 강양에게 최적화된 맞춤형 골반뼈를 만들었다.

신동아 교수는 "3D 프린팅은 기존의 모형 또는 제품에 부족한 부분이 있을 때 수정이 가능해 강양에게 최적화된 맞춤형 골반뼈를 만들 수 있었다"고 말했다.

신 교수팀에 딸면 수술시간과 수술 후 환자 회복도 빨랐다. 기존의 골반뼈 절제술이 8∼9시간 걸린 것에 비해, 3D 프린팅을 활용한 수술은 6시간 정도 소요됐다.

기존 수술법은 환자의 골반뼈 대체물이 정확하게 맞지 않을 경우, 수술 중간에 다시 재단해서 맞춰야 해 수술 시간이 늘어날 수밖에 없었다. 하지만 3D 프린팅 활용 수술은 수술 중 재단하는 시간이 없어짐에 따라 시간도 단축 됐다.

강 양은 수술 후 1주일 후부터 걷기 시작했다. 기존 수술법으로는 최소 한 달은 지나야 보행이 가능했다. 또 강 양은 수술 후 3주차부터 항암제를 맡기 시작하는 등 빠른 회복을 보였다.

신 교수는 "3D 프린팅이란 환자의 척추모양에 정확히 맞아 떨어지는, 환자의 상황을 다 고려해 만들어 진 맞춤정장과 같은 개념"이라고 말했다. 또 "제작업체가 환자의 다양한 요구를 반영해 원하는 정확한 모양이 나올 수 있다"고 덧붙였다.


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