중앙대병원, 3D프린팅 흉골이식 국내 유일 연이어 성공

흉부외과 박병준 교수팀, 흉골 결손 40대 여성 3D프린팅 흉골 재건

작년 세계 최대 3D 흉곽 이식 이어 3D프린팅 이식수술 선도적 입지

[이데일리 이순용 기자]의료의 다양한 분야에서 3D프린팅을 적용한 수술이 시도되고 있는 가운데, 중앙대학교병원이 3D프린팅 흉골 이식 수술 분야에서 약 1년여 만에 국내에서 유일하게 연이어 두 번째로 성공했다.

중앙대학교병원(이한준 병원장) 흉부외과 박병준 교수팀은 2018년 9월에 이어 지난 14일 흉골 결손으로 인해 재건이 필요한 환자에게 순수 티타늄 소재의 삼차원 프린팅 기술로 제작된 인공 흉골 이식 재건 수술을 성공적으로 시행했다.

이번에 3D프린팅 인공 흉곽 이식에 성공한 환자는 만 42세의 여성으로, 타 병원에서 판막질환으로 인한 수차례의 심장수술로 인해 흉골 부분이 결손되어 심장이 보호되지 못하고 노출된 상황에 흉골 재건이 필요한 상황이었다.

환자는 흉골 일부가 결손이 되어 심장 박동 움직임이 육안으로 보일만큼 심장이 외부 충격의 위험에 노출되어 흉골의 재건이 필요한 가운데, 기존의 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 있기 때문에 순수 티타늄 소재의 3D 프린팅 인공 흉골 이식이 필요했다.

이런 가운데 박병준 교수팀은 지난해 국내에서 최초이자 세계적으로 가장 광범위한 3D프린팅 인공 흉곽 이식 수술 성공 경험을 바탕으로 이번에도 3D프린팅 흉골 이식 수술을 성공적으로 시행했다.

박 교수팀은 성형외과 김한구 교수, 영상의학과 차민재 교수와 함께 환자의 복원해야할 흉골 부위를 컴퓨터 단층촬영을 바탕으로 절제수술 범위와 가슴뼈 재건 범위를 결정한 뒤, 한국생산기술연구원(적층성형가공그룹 김건희 그룹장)과 국내 유일 순수 티타늄을 이용한 의료용 3D프린팅 전문기업 벤타쓰리디 주식회사(대표 이승협)와 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 흉부 압박을 하여도 부러지지 않는 탄성을 가진 ‘순수 티타늄’ 소재의 환자 맞춤형 인공 흉곽을 제작하여 안정성과 기능성을 확보했다.

이후 식품의약안전처가 지정한 안정성 시험과 강도 및 인장도 시험을 거쳐 지난 11월 14일 흉골 재건 수술을 성공적으로 시행해 환자는 통증 없이 빠른 회복을 보이며 수술 후 일주일만에 건강한 모습으로 퇴원했다.

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

한편 중앙대병원은 국내에서 유일하게 작년에 이어 연이어 두 번째로 3D프린팅 흉골 이식 수술을 성공적으로 시행함과 동시에 앞서 3D프린팅 두개골, 인공턱, 광대뼈 이식 재건 수술을 잇달아 성공적으로 시행하는 등 3D 프린팅을 활용한 수술 및 치료에 있어 선도적인 입지를 구축해 나가고 있다.

박 교수는 “작년 국내 최초이자 세계 최대 수술 범위의 맞춤형 3D프린팅 인공 흉곽 이식 재건 수술을 시행한 환자가 현재까지 건강한 모습으로 지내고 있는 가운데, 이번에 연이어 성공적으로 시행됨에 따라 순수 티타늄 소재의 3D프린팅 기술을 활용한 흉곽 이식 재건 수술이 환자의 회복도 좋아 안전성과 효율성이 더욱 입증되고 있다”며, “앞으로도 3D프린팅 기술을 활용한 이식 수술을 더욱 발전시켜 이식 대상자 범위를 확대해 나가도록 하겠다”고 말했다.