이젠 골절환자들도 3D프린팅 기술을 적용하여 수술하는 개인 맞춤형 수술시대가 열렸다.

고려대 구로병원(원장 한승규)과 한국교통대 3D프린팅 충북센터는 골절 수술 후 합병증(불유합, 부정유합 및 골수염)이 발생한 환자들을 대상으로 3D프린팅 기술을 활용하여 환자 맞춤형 수술에 들어갔다.

현재 골절수술 후 합병증이 발생한 환자들은 기존 금속 플레이트가 맞지 않아 수술실에서 집도의가 직접 손으로 금속판을 휘어서 수술하는 경우가 많다. 때문에 수술시간이 증가하고 수술 후 환자 몸에 맞지 않는 경우 다시 재수술을 해야 하는 경우가 빈번했다.

그러나 3D프린터는 환자의 CT·MRI 영상 데이터를 기반으로 폴리머 소재를 이용하여 뼈 상태를 실제 모양과 크기로 프린팅하고 금속 플레이트를 수술 전 미리 뼈 모양에 맞추어 윤곽을 형성하여 준비할 수 있어 최소 침습 수술을 가능하다. 수술시간과 출혈량 및 수술 중 방사선 노출량을 현격히 감소시키는 장점도 있다.

이처럼 3D프린팅 기술을 활용하면 정형외과 수술 시 발생하는 복잡한 상황을 보다 편리하게 수술을 진행할 수 있다.

고려대 구로병원은 3D프린팅 충북센터와 골절환자들을 대상으로 3D프린터를 활용한 수술을 진행한 결과 대퇴부 경합이 필요한 A환자는 대퇴부를 3D프린터로 출력하고 가이드핀 삽입을 위한 수술용 가이드를 제작했다. 수술용 가이드는 환부에 가이드핀의 각도와 깊이를 정확하게 삽입할 수 있도록 도와준다. 가이드는 생체적합 소재로 수술부위를 절개하여 삽입 후 수술해도 인체에 무해하도록 제작, 수술부위에 가이드핀이 정확하게 삽입되어 빠른 시간에 수술이 가능했다.

또 정강뼈(tibia) 골절부위 접합을 한 B씨는 4년 전 중국에서 골절접합 수술 후 재수술을 위해 한국을 방문했다. 다리가 휘고 짧으며 살이 부족해 다른 곳의 살을 떼서 보완하는 수술인 피판수술과 동시에 일리자로프 수술을 통해 외고정기를 이용하여 다리길이를 늘렸다. 일반적으로 일리자로프 수술 후 외고정장치를 평균 6개월 정도는 차고 있어야 하지만 이번 3D프린팅 기술을 활용한 수술은 뼈 부위에 핀을 박는 수술을 진행해 외고정장치를 차는 시간인 6개월을 단축했다.

고려대 구로병원 정형외과 오종건 교수는 “골절수술 후 합병증이 발생환 환자들은 반복된 수술로 뼈의 모양이 정상과 다르고 골절 부위(불유합 및 부정유합)의 형태가 매우 복잡하여 기존 해부학적 금속판이 맞지 않아 수술 난이도가 매우 높다. 이번 과기부의 지원을 받아 시행하고 있는 3D프린팅 의료기기 제작 및 적용 지원 사업을 통해 난치성 골절 합병증 환자들의 치료에 획기적인 해법을 제공할 수 있다.”며 “이런 기술이 발전, 적용된다면 앞으로 뼈의 모양과 골절 형태가 환자 마다 달라 수술 정밀도가 높지 않은 급성 골절 치료에도 획기적인 발전을 이룰 것으로 기대되며 환자 만족도와 수술 질을 높인다.”고 밝혔다.