[전문의 칼럼]오차 거의없는 '로봇인공관절수술'이 대세

[윤성환 이춘택병원 병원장] 외래 진료를 하다 보면 환자들로부터 ‘로봇으로 인공관절수술을 하면 어떤 점이 좋은가요’라는 질문을 종종 받는다. 의료용 로봇수술 및 컴퓨터 보조수술 분야는 아직 다른 산업용 로봇에 비하면 걸음마 단계다. 하지만 본원이 로봇 인공관절 수술을 시작한지 벌써 16년, 1만 3000건이 넘는 로봇수술을 진행했음에도 아직 갈 길이 멀다고 생각하게 하는 질문이다.

‘로보닥’(Robot+Doctor)은 의술과 기계과학의 접목이다. 로봇 인공관절시스템인 로보닥은 1986년 IBM과 미국 U.C 데이비스대학의 프로젝트로 진행한 최초 인공관절 수술로봇이 시초다. 본원은 2002년 10월 국내 최초로 로보닥을 도입하고 로봇 인공관절 수술에 성공, 현재 전 세계에서 가장 많은 수술건수를 기록 중이다.

로봇수술시스템은 수술 전 계획을 세우는 ‘오소닥’과 이 수술계획을 수행하는 로보닥으로 구성한다. 오소닥은 수술전 촬영한 CT 이미지 데이터를 기반으로 환자 관절의 해부학적 구조, 병의 진행 등에 맞춰 사전에 수술 설계를 진행한다. 이 수술 설계 데이터는 로보닥으로 전송되며 수술부 위치 좌표를 등록한 후 로봇 팔이 정밀한 움직임을 통해 사전에 계획한 대로 뼈를 잘라낸다.

로봇 인공관절수술의 가장 큰 장점은 정확성과 정밀성이다. 인공관절수술의 성공포인트는 엉덩이관절 축 중심에서 발목관절 축 중심으로 일직선으로 선을 그었을 때 그 선이 무릎 한가운데를 지나야 제대로 된 수술이다. 하지만 사람의 손으로 수술을 하다 보면 항상 일관된 수술 결과를 가져오기 힘들 수 있다. 로봇수술은 수술 전 미리 수술부위를 3차원 CT 촬영을 통해 로봇이 계산해 놓은 좌표 값에 따라 환자의 뼈 모양을 파악해 어떤 임플란트(인공관절 대체물)가 환자에게 가장 적합한지, 얼마나 뼈를 정밀하게 깎아야 하는지를 결정한다. 특히 인공관절 수술 성공 여부의 관건인 무릎 각도를 제대로 맞추는지 등을 3차원 가상현실에서 수술을 하면서 환자에게 맞는 최적의 수술을 진행할 수 있다. 이로 인해 0.1mm 이하로 오차를 줄이면서 보다 정확한 수술을 진행할 수 있다. 또한 로봇 팔에 부착한 가는 카터를 통해 뼈를 빠르고 정확하게 절삭하기 때문에 감염 위험이 적고 절개부위가 적어 회복도 빠르다.

본원에서는 2005년 자체적으로 로봇관절연구소를 설립, 지속적인 투자와 연구개발을 통해 수술로봇을 계속 업그레이드 하고 있다. 처음에 로봇은 인공관절 전치환술에만 적용했지만 이후 반치환술과 근위경골 절골술에도 적용하고 있다. 아직은 퇴행성 관절염 등 일부 질환에 국한돼 있지만 향후에는 정형외과 전반적으로 그 활용범위가 점차 확대될 것을 기대한다.

‘의술은 인술’이라는 말처럼 아직도 기계에 대한 거부감이 있을지 모른다. 그럼에도 불구하고 첨단 기술의 발전으로 앞으로 의료시장에서 로봇의 역할은 더 커질 수밖에 없다. 개인적인 바람으로는 미래에 더 많은 의사들이 컴퓨터·로봇시스템 등을 도입한 융합기술에 관심을 가졌으면 한다. 그리고 로봇을 이용한 인공관절 수술은 지금까지의 성과에 만족하지 않고 환자 친화적, 의사 친화적으로 더 발전해야 한다고 본다.