초정밀 로봇 인공관절 수술로 출혈·통증 적게, 회복 빠르게

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[병원 탐방] 부평 힘찬병원

무릎 인공관절 수술이 진화하고 있다. 최근엔 로봇으로 개인마다 다른 무릎의 크기, 해부학적 구조, 손상도 등을 종합적으로 반영해 수술 정확도를 높인다. 인공관절의 삽입 각도와 근육·인대 등 연부 조직의 미세한 균형까지 고려한 마코(MAKO) 로봇 인공관절 수술에 주목하는 배경이다. 부평 힘찬병원은 마코 로봇을 선제적으로 도입·활용하면서 무릎 인공관절 수술의 정확도·안전성을 끌어올렸다. 정밀한 인공관절 치료 계획을 세우고, 불필요한 감염·출혈 위험을 최소화해 수술 완성도를 높였다.  

부평 힘찬병원 김유근·강진우 원장(왼쪽부터)이 로봇 인공관절 수술을 논의하고 있다. 로봇을 활용하면 하체 정렬과 힘줄 균형을 정교하게 맞출 수 있어 환자 만족도가 높다. 김동하 객원기자

마코 로봇은 무릎 인공관절 수술의 정확도를 획기적으로 높인 최신의 트렌드다. 한 번 좌표를 정하면 프로그래밍돼 있는 대로만 뼈를 절삭하던 기존 로봇과 달리 각종 변수가 발생하는 수술 현장에서 유연하게 실시간 대응이 가능하다. 부평 힘찬병원 김유근 원장은 “마코 로봇으로 무릎관절을 보다 정확하게 자르고 근육·인대 균형을 맞출 수 있어 개인에게 가장 적합한 초정밀 인공관절 수술이 가능하다”고 말했다. 부평 힘찬병원이 마코 로봇 인공관절 수술을 발 빠르게 도입한 배경이다.
 

미 FDA가 승인한 인공관절 수술 로봇


부평 힘찬병원에서 활용하는 마코 로봇 인공관절 수술의 장점은 뚜렷하다. 첫째로 개인 맞춤형 인공관절 수술이다. 사람마다 얼굴이 다르듯이 무릎관절의 생김새도 다르다. 마코 로봇은 수술 전 촬영한 컴퓨터단층(CT) 영상을 토대로 현재 무릎관절의 정확한 상태를 계측한다. 이후 3D 입체 이미지로 시각화·수치화해 개인 특성을 반영한 최적의 수술 계획을 제시한다. 체계적인 분석으로 인공관절 수술 정확도를 높였다. 특히 무릎뼈 절삭을 돕는 별도의 수술 도구를 체내에 삽입하지 않고 마코 로봇으로 하체의 중심축을 파악한다. 인공관절 수술 분야에서 마코 로봇이 진보한 수술 로봇으로 평가받는 이유다. 무릎 인공관절 수술의 질을 한 단계 높인 것이다. 미국 식품의약국(FDA)에서도 인공관절 로봇으로 승인받았다.
 
부평 힘찬병원에서는 말기 퇴행성 관절염으로 다리뼈가 휘는 등 관절·인대 변형이 심하거나 골다공증으로 뼈가 약할 때, 외상으로 다리뼈가 틀어졌을 때도 마코 로봇으로 무릎 인공관절 수술이 가능하다. 강진우 원장은 “엉덩이, 무릎, 발목으로 이어지는 하체의 정렬 정확도가 높아 이식한 무릎 인공관절을 편하면서도 오래 쓸 수 있다”고 말했다.
 

무릎 가동 범위 일반 수술보다 넓어


둘째로 무릎 운동성 복원에 유리하다. 마코 로봇은 각종 데이터를 실제 수술이 이뤄지는 환자의 몸에 매핑해 수술 집도의가 실시간으로 무릎의 움직임을 평가한다. 즉각적 대처로 인대의 균형을 맞춰 안정적으로 무릎을 구부리고 펴는 가동 범위를 넓혀준다. 퇴행성 관절염을 오래 앓으면 무릎뼈는 물론 주변 근육·인대까지 심하게 뒤틀려 있다. 무릎뼈 주변 인대·힘줄 등의 신축력을 고려하지 않고 계획대로 무릎뼈를 절삭하면 가동 범위가 좁아 치료 만족도는 떨어진다. 인공관절을 중심축에 맞춰 정확하게 넣었지만, 무릎이 맞물려 움직일 때 특정 부분이 당기거나 느슨해 움직일 때마다 불편감을 호소하는 식이다. 김유근 원장은 “인공관절 환자 10명 중 3~4명은 당초 수술 계획에서 미세하게 보완이 필요하다”고 말했다. 무릎을 구부리고 펴는 가동 범위(일상 복귀 시점 기준)를 측정했더니 마코 로봇은 104.1도로 일반 수술(93.3도)보다 넓었다.
 
마지막으로 일상 복귀가 빠르다. 마코 로봇은 영상을 기반으로 한 반능동형 수술 로봇이다. 뼈를 깎을 때 접촉 경계면에 일종의 안전 구역인 햅틱 존(Haptic Zone)을 형성해 정교한 절삭을 유도한다. 미리 계획한 범위를 벗어나면 무릎뼈를 깎는 로봇팔이 자동으로 작동을 멈춘다. 계획된 부위의 뼈만 정확하게 절삭하면서 주변 조직이나 근육, 혈관, 인대, 신경 등의 불필요한 손상을 막는다. 덜 째는 만큼 수술 후 통증도 줄여준다. 마코 로봇은 수술 후 8주까지 통증이 55.4% 줄었다는 보고도 있다. 수술 중 출혈을 최소화해 무수혈 인공관절 수술도 가능하다. 출혈·감염 위험이 적어 빠른 일상 복귀를 돕는다. 영국 정형외과학회지(2018)에 실린 연구결과, 마코 로봇 인공관절 수술을 받은 그룹은 하체 기능을 회복하기까지 일반 인공관절 수술 그룹보다 11시간이 짧았다. 일상 복귀까지 걸린 기간도 하루 이상(28시간) 앞당겼다.
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