메디쎄이, 3D 프린터로 ‘인공 머리뼈’ 이식 수술 성공

의료기기제조업체 메디쎄이는 신촌세브란스병원 신경외과와의 협업으로 3D 프린터를 이용, 환자 맞춤형 인공 머리뼈 이식 수술에 성공했다고 밝혔다.


메디쎄이에 따르면 올해 7월 초 신촌세브란스병원은 메디쎄이와 손잡고 뇌종양 수술로 인해 머리뼈가 결손된 일곱 살 아이에게 ‘환자 맞춤형 인공 머리뼈’를 이용, 두개골 복원 수술을 시행했다. 3D 프린터를 이용해 환자의 골 결손부위에 바로 이식해 수술시간을 3시간에서 1시간으로 단축했고, 수술부위 감염과 같은 합병증에 대한 위험도 예방했다. 소재는 인체에 이식 가능한 티타늄을 사용했다.

이는 기존 골 시멘트를 이용한 복원 수술의 한계점을 뛰어넘었다는 평가를 받고 있다. 지금까지는 석고 가루를 녹여 비슷하게 만들어낸 인공뼈를 이용해 왔다. 그러나 두개골 성형과 같이 넓은 부위의 경우 깨지기 쉽고, 수술 중 결손 부위의 형상을 만드는 데 어려움이 있었다.

메디쎄이의 임플란트 제작과정을 살펴보면 우선 의료기관으로부터 환자의 CT(컴퓨터 단층촬영) 자료를 확보하고 CT 층(Layer)별로 뼈 부분만을 추려 2차원 마스킹(Masking)을 한다. 이후 적층을 통해 3D 형상을 제작하고, 이를 토대로 시술 부위의 인공기관(Prosthesis)을 설계한다.

이어 집도의의 요청서 의견에 따라 나사 삽입 고정부, 다공성 부분, 접합 구멍 등을 설계하고 제품 디자인 사전 확인서를 송부해 1차 확인을 받게 된다. 다공성 구조의 안정성과 효과 검증이 끝나면 금속 소재의 3D 프리터를 이용해 임플란트 제품이 제작된다.


심규원 신촌세브란스 신경외과 교수는 “환자의 영상 정보를 이용해 개별 환자의 두개골 형상 특징에 맞는 환자맞춤형 인공 보형물을 제작할 수 있었다”며 “이를 통해 절개를 최소화하고, 시술시간을 현저히 단축시켰을 뿐만 아니라 수술 후 감염과 합병증의 발생 확률을 줄일 수 있었다”고 말했다.

이어 “환자의 두개골 외형에 최적화돼 기능적인 측면에서 뿐만 아니라 미용적인 측면에서도 환자가 만족할만한 결과를 얻었다”고 덧붙였다.

메디쎄이 관계자는 “그동안 쌓은 기술을 이용해 향후 인공 머리뼈 이외에도 무릎 관절, 엉덩이 관절, 턱 관절, 안와, 골절 및 모든 골 결손 부위에 개별 환자 맞춤 인공 보형물을 생산할 계획”이라고 전했다.

한편, 이번 수술에서 사용된 환자맞춤형 인공 머리뼈를 제작한 메디쎄이는 3D프린터를 이용한 의료기기 개발에 주력, 국내 최초로 ‘환자 맞춤형 임플란트’에 대한 식약처 허가를 받은 기업이다.