[굿클리닉]90세 환자도 안전..정교·신속한 로봇 인공관절수술

[이데일리 이순용 기자] 기계를 오래 사용하면 녹이 슬듯 우리 몸의 관절도 시간이 지남에 따라 노화가 진행된다. 특히 무릎은 체중을 직접적으로 지탱하고 보행시 반복적으로 사용되기 때문에 퇴행성 변화를 피하기 어렵다. 그로 인해 무릎은 퇴행성 관절염이 가장 흔히 발생하는 부위로 꼽힌다.

무릎 퇴행성관절염은 손상 정도에 따라 1단계에서 4단계까지 나뉜다. 초기에는 약물, 물리치료, 생활습관 개선 등 보존적 치료로 통증을 완화할 수 있다. 그러나 병이 진행될수록 단순한 통증을 넘어 다리 변형이나 보행의 어려움까지 동반되며 이 시기에는 보존적 치료만으로는 호전이 어렵다. 결국 말기에 이르면 인공관절 수술이 유일한 치료법으로 권고된다.

인공관절 수술은 손상된 관절을 제거하고 금속이나 세라믹으로 만든 인공관절을 삽입하는 방식으로 통증을 줄이고 기능을 회복시키는데 그 목적이 있다. 하지만 수술의 난도가 높은 만큼 경험이 풍부한 의료진과 전문화된 시스템을 갖춘 병원에서 수술을 받는 것이 만족도를 높이는 핵심이다.

윤성환 이춘택병원 병원장이 자체 개발한 수술용 로봇 ‘닥터 엘씨티’를 이용해 수술을 진행하고 있다. (사진=이춘택병원)

◇로봇 인공관절 수술로 새로운 패러다임 열어

일반적으로 인공관절 수술은 무릎을 위에서 아래로 약 10㎝ 이상 절개해 뼈를 절삭한 후 인공관절로 교체해야 하는 탓에 출혈이 많고 회복에도 시간이 오래 걸린다. 이런 이유로 인공관절 수술은 정형외과에서도 정확성과 신속성을 요구하는 고난도 수술에 꼽힌다. 특히 인공관절 수술을 받는 환자들이 대부분 고령이기 때문에 환자에게는 수술 자체가 큰 부담으로 작용한다. 이러한 한계를 보완하기 위해 최근에는 로봇을 활용한 수술이 늘고 있는 추세이다.

로봇 인공관절 수술의 가장 큰 장점은 ‘정밀함’과 ‘일관성’이다. 수술 전 3D CT를 통해 환자의 뼈 구조와 병의 진행 정도를 확인한 뒤 가상 시뮬레이션을 거쳐 최적의 수술 계획을 수립하게 되는데 이 과정에서 인공관절의 위치, 정렬 상태 등을 미리 확인할 수 있으며 이를 통해 환자의 해부학적 구조에 가장 적합한 인공관절 삽입을 통해 환자맞춤형 수술이 가능하다. 이후 로봇은 이 계획을 기반으로 뼈를 정밀하게 절삭해 수술의 정확도를 높이고 오차를 최소화한다. 또한 손으로 하는 수술에 비해 수술자의 오류를 최소화해 항상 일관된 결과를 가져올 수 있다.

윤성환 이춘택병원 병원장은 “아무리 경험이 많은 의사라도 로봇의 정밀도를 따라갈 수는 없다”며 “의사의 컨디션과 상관없이 항상 일정한 결과를 낼 수 있다는 점에서 로봇 수술의 장점이 크다”고 강조했다.

이춘택병원은 2002년 국내에 처음으로 인공관절 수술용 로봇인 ‘로보닥’을 도입한 병원이다. 당시에는 수술 시간이 길고 장비 조작이 어렵다는 이유로 인공관절 수술용 로봇에 대해 회의적인 시선이 많았지만 이춘택병원의 도전은 국내 로봇 인공관절 수술의 새로운 장을 열었다. 그 결과 현재까지 누적 1만 8000건 이상의 로봇수술을 시행하고 있다.

◇로봇 ‘닥터 엘씨티(Dr. LCT)’ 국산화

이춘택병원은 2005년 자체 로봇관절연구소를 설립해 국산화 연구를 이어왔다. 그 결과 2021년, 순수 국내 기술로 인공관절 수술 로봇인 ‘닥터 엘씨티’를 개발하게 됐다. 기존 5축 로봇 팔에서 닥터 엘씨티는 7축을 적용해 보다 더 정밀하고 자유로운 절삭이 가능하며 제한된 공간에서도 최소침습수술을 할 수 있다. 또 지속적으로 사용자(의료진)의 니즈를 반영하며 발전시키고 있다. 특히 새로운 커터 시스템을 도입해 유연한 모션을 구현함으로써 안정성과 적용성을 높였고 환자의 골밀도에 따라 최적의 커팅 속도를 조절하는 기능을 추가해 수술 시간을 더욱 단축시켰다. 여기에 수술 계획 시스템(시뮬레이터)의 사용성과 정확성을 개선해 의료진이 보다 정밀한 수술을 수행할 수 있도록 했다.

수술 시간이 짧아진 만큼 감염 및 기타 합병증 위험 역시 감소했고 실제 환자 만족도 평가에서도 긍정적인 결과가 확인됐다. 이춘택병원은 현재 ‘로보닥’과 ‘닥터 엘씨티’ 두 종류의 로봇을 환자 상태와 뼈 변형 정도에 맞게 선택적으로 활용해 맞춤형 수술을 진행하고 있으며 약 1만 8000례의 로봇수술을 진행했다.

◇수술의 주체는 여전히 의료진

과거에는 인공관절 수명이 10년~15년 정도로 알려져 있어 비교적 젊은 나이에 수술받으면 이후 재수술 가능성이 있다는 우려로 많은 환자가 통증을 참고 최대한 수술을 늦추는 것이 경향이 있었다. 그러나 재료공학과 수술 기술이 발달한 덕분에 인공관절 사용 수명이 늘어나 수술 자체는 더이상 참거나 미뤄야 할 치료가 아니게 됐다. 다만 로봇은 어디까지나 보조도구일 뿐 수술의 주체는 여전히 의료진이다.

윤성환 병원장은 “로봇을 능숙하게 다룰 수 있는 풍부한 경험의 의료진이 있어야 최적의 수술 결과가 나온다”며 “병원을 선택할 때는 의료진의 숙련도와 임상 경험을 꼼꼼히 살피는 것이 바람직하다”고 조언했다.