삼성서울병원, 국내 최초 3D 프린터 기술로 얼굴 골격 살려
국내에서는 처음으로 3차원(3D) 프린터를 활용한 암 수술이 성공적으로 이뤄졌다. 3D 프린터는 플라스틱 가루를 잉크로 사용해 3차원 물체를 만들어내는 방식으로 최근에는 권총 등의 총기 제작에 악용된 것으로 알려지면서 국내는 물론 전세계적으로 논란이 일고 있다.
성균관의대 삼성서울병원(원장 송재훈) 이비인후과 백정환 교수는 부비동암을 앓는 40세 여성과 46세 남성의 수술에 3D 프린터 기술을 적용, 수술 후 부작용 중 하나인 얼굴과 눈의 함몰 가능성을 최소화하는 데 성공했다고 21일 밝혔다. 4월과 5월에 각각 수술받은 2명의 환자는 모두 암 치료 후 상태가 좋아져 퇴원했다.
부비동암은 코 안의 빈 곳인 비강 주위에 있는 동굴과 같은 부비동에 생긴 암을 말한다.
이 암의 수술치료는 안구를 떠받치는 뼈 등 암이 퍼진 얼굴의 골격을 광범위하게 잘라낸 후 다른 부위의 뼈나 근육을 떼어 내 붙여 기존의 얼굴 골격을 대신하도 록 하는 게 보통이다. 의료진은 주로 환자의 어깨 뼈와 근육 등을 떼어낸 뒤 미세혈관 수술법으로 얼굴 재건을 시도한다. 그러나 문제는 기존 CT(컴퓨터단층촬영) 등 영상의학검사 자료에만 의존해 수술할 경우 얼굴 골격을 정확히 확인하기 어려워 수술 과정에서 부정교합이 발생하는 일이 있었다. 또 시간이 지나면 구조물이 변형되면서 눈 주변부가 주저앉아 양쪽 눈의 수평선이 어긋나면서 복시가 진행되기도 했다.
이런 단점을 해결하기 위해 백 교수는 치과용 모형물을 만드는 벤처 회사에 CT 영상을 제공하고 3D 프린터로 환자의 수술 부위 골격을 3차원으로 자세히 보여주는 모형물을 만들어냈다. 이 모형물을 이용한 결과 수술 중 예상되는 얼굴 골격의 절제 범위를 미리 확인할 수 있었을 뿐만 아니라 절제 부위의 뼈의 두께, 절제 방향의 중요 구조물 등을 실시간으로 보면서 수술할 수 있었다고 백 교수는 설명했다. 또 정확한 뼈 결손 부위의 복원이 가능했으며 티타늄을 이용한 이식재의 모양을 정확히 만드는데도 효과적인 것으로 평가됐다.
모형물은 특히 환자, 보호자에게 수술의 이해도를 높이는 데에도 이용될 수 있었다고 백 교수는 소개했다. 백 교수는 "3D 프린터를 이용한 부비동암 수술이 얼굴의 변형을 예방하고 삶의 질을 높이는데 도움을 줄 것으로 기대된다"면서 "앞으로 인체 조직을 3D 프린터의 원료로 이용하는 `바이오프린팅' 기술이 활발히 연구된다면 공상과학영화에서나 보던 장기나 조직의 3D 프린팅 시대가 가능할 것으로 본다"고 말했다.
현재 의료계에서는 치과 분야에서 임플란트 시술 전 3D 프린터가 모형물 제작에가장 활발히 이용되고 있다. 하지만 암 수술이나 일반 외과수술에는 아직 3D 프린터가 본격적으로 활용되지 않고 있다. 의료진은 이번 부비동암 수술 성공으로 향후 3D프린터가 의료 현장에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 전망했다.
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성균관의대 삼성서울병원(원장 송재훈) 이비인후과 백정환 교수는 부비동암을 앓는 40세 여성과 46세 남성의 수술에 3D 프린터 기술을 적용, 수술 후 부작용 중 하나인 얼굴과 눈의 함몰 가능성을 최소화하는 데 성공했다고 21일 밝혔다. 4월과 5월에 각각 수술받은 2명의 환자는 모두 암 치료 후 상태가 좋아져 퇴원했다.
부비동암은 코 안의 빈 곳인 비강 주위에 있는 동굴과 같은 부비동에 생긴 암을 말한다.
이 암의 수술치료는 안구를 떠받치는 뼈 등 암이 퍼진 얼굴의 골격을 광범위하게 잘라낸 후 다른 부위의 뼈나 근육을 떼어 내 붙여 기존의 얼굴 골격을 대신하도 록 하는 게 보통이다. 의료진은 주로 환자의 어깨 뼈와 근육 등을 떼어낸 뒤 미세혈관 수술법으로 얼굴 재건을 시도한다. 그러나 문제는 기존 CT(컴퓨터단층촬영) 등 영상의학검사 자료에만 의존해 수술할 경우 얼굴 골격을 정확히 확인하기 어려워 수술 과정에서 부정교합이 발생하는 일이 있었다. 또 시간이 지나면 구조물이 변형되면서 눈 주변부가 주저앉아 양쪽 눈의 수평선이 어긋나면서 복시가 진행되기도 했다.
이런 단점을 해결하기 위해 백 교수는 치과용 모형물을 만드는 벤처 회사에 CT 영상을 제공하고 3D 프린터로 환자의 수술 부위 골격을 3차원으로 자세히 보여주는 모형물을 만들어냈다. 이 모형물을 이용한 결과 수술 중 예상되는 얼굴 골격의 절제 범위를 미리 확인할 수 있었을 뿐만 아니라 절제 부위의 뼈의 두께, 절제 방향의 중요 구조물 등을 실시간으로 보면서 수술할 수 있었다고 백 교수는 설명했다. 또 정확한 뼈 결손 부위의 복원이 가능했으며 티타늄을 이용한 이식재의 모양을 정확히 만드는데도 효과적인 것으로 평가됐다.
모형물은 특히 환자, 보호자에게 수술의 이해도를 높이는 데에도 이용될 수 있었다고 백 교수는 소개했다. 백 교수는 "3D 프린터를 이용한 부비동암 수술이 얼굴의 변형을 예방하고 삶의 질을 높이는데 도움을 줄 것으로 기대된다"면서 "앞으로 인체 조직을 3D 프린터의 원료로 이용하는 `바이오프린팅' 기술이 활발히 연구된다면 공상과학영화에서나 보던 장기나 조직의 3D 프린팅 시대가 가능할 것으로 본다"고 말했다.
현재 의료계에서는 치과 분야에서 임플란트 시술 전 3D 프린터가 모형물 제작에가장 활발히 이용되고 있다. 하지만 암 수술이나 일반 외과수술에는 아직 3D 프린터가 본격적으로 활용되지 않고 있다. 의료진은 이번 부비동암 수술 성공으로 향후 3D프린터가 의료 현장에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 전망했다.
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