삼성서울병원, 부비동암 수술에 3D프린터 적용

• 얼굴 골복원 학계 첫 적용 사례

붉은 원이 3D로 제작한 두개골을 바탕으로 환자에 딱 맞는 골시멘트 구조물을 미리 제작, 환자에 적용하기 전 모습이다.

3D 프린터가 의료계에도 적용됐다.

삼성서울병원(원장 송재훈) 이비인후과 백정환 교수는 국내에서 처음으로 부비동암 수술에 3D 입체 프린터를 이용해 수술 후 부작용 중 하나인 얼굴, 눈 함몰 가능성을 최소화시킬 수 있게 됐다고 21일 밝혔다.

백 교수는 지난 4월과 5월 재발 부비동암 40세 여성 환자와 코가 자주 막혀 비중격만곡증으로 알고 병원을 찾았다가 부비동암으로 판정받은 46세의 남성 환자를 3D 프린터를 이용해 수술했다.

부비동암 수술은 안구를 떠받치는 뼈 등 암이 퍼진 얼굴의 골격을 광범위하게 절제한 후 다른 부위의 뼈나 근육을 떼어 내 붙여 기존의 얼굴골격을 대신하도록 하고 있다.

주로 환자 자신의 어깨뼈와 근육 등을 떼어 미세혈관 수술을 이용하여 얼굴재건을 시도한다.

그러나 기존의 CT 등 영상의학검사 자료에만 의존해 수술을 진행할 경우 얼굴 골격을 정확히 확인하기 힘들어 수술 과정에서 부정교합이 발생할 수 있었다.

시간이 지나면 구조물이 변형으로 인해 눈 주변부가 주저앉아 양쪽 눈이 수평선이 어긋나면서 복시가 진행되기도 했다.

이 같은 단점을 해결하기 위해 백 교수는 치과용 모형물을 만드는 벤처 회사에 CT영상을 의뢰, 환자의 수술 부위의 골격을 3D 프린터를 이용한 모형물을 만들어 냈다.

이 모형물을 통해 수술 중 예상되는 얼굴 골격 절제 범위를 미리 확인할 수 있을 뿐 아니라, 절제 부위의 뼈의 두께, 절제 방향의 중요 구조물 등을 실시간으로 확인하며 수술에 이용할 수 있게 됐다.

뼈 절제 후 뼈 결손 부위의 복원시 두개골 복원용 골시멘트를 이용, 모형물에서 정확한 뼈결손부의 복원을 시켰다.

골시멘트 결손 모형은 직접 혹은 복원에 사용되는 다른 소재인 티타늄의 모양을 정확히 만들어 주는 데 이용했다.

모형물은 환자 및 보호자에게 수술의 이해도를 높였다.

백 교수는 "3D 프린터를 이용한 부비동암 수술을 성공적으로 마쳐 치료 후 얼굴변형을 예방함으로써 삶의 질 향상에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다"며 "앞으로 인체 조직을 3D 프린터의 원료로 이용하고자 하는 바이오프린팅 기술이 활발히 연구되면 공상과학영화에서 보던 장기나 조직의 3D 프린팅 시대가 올 것"이라고 기대했다.

현재 의료계에서는 치과 분야에서 임플란트 시술 전 3D 프린터를 이용한 모형물의 제작에 가장 활발히 이용되고 있으나, 일반 수술에 본격적으로 활용되지는 않고 있다.