무릎 인공관절 수술이 인공지능(AI)과 3D 프린터 기술을 만나 더욱 정밀해지고 있다. 연세사랑병원(병원장 고용곤)은 환자 개인의 무릎에 꼭 맞는 맞춤형 수술도구를 활용해 수술 정확도와 환자 만족도를 동시에 높이는 새로운 수술법을 본격적으로 시행한다고 밝혔다.

연세사랑병원이 의료기기 업체 스카이브(SKIVE)와 공동 개발한 '니비게이트(KNEEVIGATE)'는 AI 기반의 디지털 수술 플랫폼이다. 환자의 MRI 영상을 AI가 정밀 분석해 3차원 모델로 만든 뒤, 3D 프린터로 해당 환자에게만 사용될 '맞춤형 절삭 가이드'를 제작하는 방식이다. 이 기술은 최근 보건복지부의 '평가유예 신의료기술'로 인정받아 임상 현장에서 정식으로 사용될 수 있게 됐다.

실제 임상 결과도 성공적이다. 연세사랑병원 연구팀이 국제학술지 'Journal of Clinical Medicine(SCIE)'에 발표한 논문에 따르면, 이 맞춤형 수술도구(PSI)를 사용한 결과 수술 시간이 평균 11.6분 단축됐다.

수술의 정확도를 나타내는 '다리 정렬 축(HKA)'의 오차율은 기존 수술 방식이 36.3%였던 반면, 맞춤형 수술도구를 적용했을 때는 7%로 크게 감소했다. 이는 수술 후 다리가 곧게 펴지는 정도가 훨씬 정확해졌음을 의미한다.

고용곤 병원장은 "인공관절 수술에서 1~2도의 미세한 각도 차이가 환자의 평생 보행감에 영향을 미친다"며, "AI가 환자의 뼈를 정밀하게 분석하고, 이에 맞춰 제작된 3D 맞춤형 가이드를 사용하면 수술의 정밀도를 획기적으로 높일 수 있다"고 설명했다.

연세사랑병원은 여기에 한국인 1만 2천여 명의 무릎 데이터를 반영한 'PNK 고굴곡 인공관절'을 함께 적용해 시너지를 극대화하고 있다. 서양인에 맞춰 설계된 기존 인공관절과 달리, 좌식 생활에 익숙한 한국인의 특성을 고려해 무릎이 최대 150도까지 구부러질 수 있도록 설계됐다.

병원 측은 "AI 기반의 정밀한 수술도구와 한국인에게 최적화된 인공관절의 결합은 환자들의 수술 후 만족도를 한 차원 끌어올릴 것"이라고 기대감을 나타냈다.

한편 강남권 유일의 관절 전문병원인 연세사랑병원은 최근 자가지방유래 기질혈관분획(SVF)과 자가혈소판 풍부혈장(PRP) 주사치료를 신의료기술로 인정받는 등 관절 보존 및 재생 치료 분야에서도 연구 개발을 이어가고 있다.