중앙대병원, 3D프린팅 흉골 이식 국내 선도

중앙대학교병원이 3D프린팅 흉골 이식수술 분야에서 두각을 나타내고 있다. 3D프린팅은 의료의 다양한 분야에서 활용되고 있다.

12일 병원 측에 따르면 박병준<사진> 흉부외과 교수팀은 2018년 9월에 이어 지난달 14일 흉골 결손으로 인해 재건이 필요한 환자에게 순수 티타늄 소재의 삼차원 프린팅 기술로 제작된 인공 흉골 이식 재건 수술을 성공적으로 시행했다.

환자는 만 42세 여성으로, 타 병원에서 판막질환으로 인한 수차례의 심장수술로 인해 흉골 부분이 결손돼 심장이 보호되지 못하고 노출된 상황에 흉골 재건이 필요한 상황이었다.

의료진에 따르면 환자는 흉골 일부가 결손돼 심장 박동 움직임이 육안으로 보일만큼 심장이 외부 충격 위험에 노출된 상태. 기존 골 시멘트 등을 이용한 재건 수술 방법으로는 환자의 가슴뼈에 정확히 맞는 흉골을 만들기가 어렵고, 소재도 무거워 수술 후 흉부의 불편감과 호흡곤란 및 세균 감염 위험이 예상됐기에 순수 티타늄 소재의 3D 프린팅 인공 흉골 이식이 필요했다.

박 교수는 김한구 성형외과 교수, 차민재 영상의학과 교수와 함께 환자의 복원해야 할 흉골 부위를 컴퓨터 단층촬영을 바탕으로 절제수술 범위와 가슴뼈 재건 범위를 결정했다. 이어 한국생산기술연구원과 국내 유일 순수 티타늄을 이용한 의료용 3D프린팅 전문기업 벤타쓰리디와 함께 3D프린팅 기술을 활용해 재건 범위에 적합한 인공 흉골을 설계 및 제작했다.

3D프린팅 흉골은 삼차원 프린팅 공정기술을 이용해 인체에 무해하면서도 실제 인체의 뼈 구조보다 단단하지만 무게 86g의 가볍고 흉부를 압박해도 부러지지 않는 탄성을 가진 ‘순수 티타늄’ 소재의 환자 맞춤형 인공 흉곽을 제작해 안정성과 기능성을 확보했다. 이후 식품의약안전처가 지정한 안정성 시험과 강도 및 인장도 시험을 거쳐 지난달 14일 흉골 재건 수술을 성공적으로 시행했다.

박 교수는 “이번에 두 번째로 3D프린팅 흉골 이식 재건 수술을 마친 환자는 수술 후 통증을 거의 느끼지 않고, 심미적으로 굉장히 깔끔하게 수술돼 환자의 만족도가 높고 ‘심장보호’라는 기본적인 역할을 잘 수행한 것으로 평가된다”며 “해당 환자는 심장이 흉골 결손으로 보호되지 못해 일상생활 중 위험한 상황에 많이 노출됐지만 이번 수술을 통해 보다 안전하게 일상생활을 할 수 있을 것으로 본다”고 말했다.

박 교수는 이어 “앞으로도 3D프린팅 기술을 활용한 이식 수술을 더욱 발전시켜 이식 대상자 범위를 확대해 나가도록 하겠다”고 말했다.