“3D FIT 안면조소술, 손상된 뼈를 복원시키는 마법”
# 70대 여성 A 씨는 2010년 불의의 교통사고로 뇌출혈이라는 진단을 받았다. 왼쪽 이마 위쪽의 뼈를 떼어 내고 곧바로 수술에 들어간 결과, 수술은 성공적이었다. 그러나 왼쪽 이마 위쪽이 보기 흉하게 함몰돼 버렸다. 생명은 건졌지만, A씨는 함몰된 이마를 가리기 위해 밖에 나갈 때면 무조건 모자를 착용하게 됐다. 콤플렉스가 생기다 보니 밖으로 나가는 것이 꺼려지고 자꾸 위축되는 자신이 느껴졌다.
▲ 숨기고 싶은 콤플렉스, 첨단 기술이 고친다
A씨처럼 피치 못할 사고로 어쩔 수 없이 신체적 콤플렉스를 가지게 된 사람들이 있다. 사고로 두개골이 함몰된 A씨와 같은 경우도 있지만, 더 예뻐지고 싶은 마음에 뼈를 깎는 성형수술을 감행했다가 더욱 기형적인 얼굴이 되면서 기능상의 장애를 안은 사람들까지 늘어나는 추세다. 사람들의 시선이 두려워 마음의 병을 갖게 된 이 같은 환자들에게 3D 프린터를 이용한 첨단 의료 기술은 한 줄기 ‘빛’이 되고 있다.
3D 프린터를 이용한 3D FIT 재건 수술 전문가인 H성형외과 백정환 원장은 “과거에도 함몰된 두개골을 복원할 수 있는 방법이 없었던 것은 아니다. 하지만, 그 정확도나 수술의 용이성 면에서 어려운 점이 많았고, 결과도 의사의 숙련도에 따라 굉장한 차이가 있었다. 그러나 최근에는 3D 프린터를 이용해 A씨처럼 함몰된 부분을 복원할 수 있는 정확하고 안전한 방법이 개발되었다. 이는 불의의 사고로 두개골뿐만 아니라 얼굴 전체 부위에 변형으로 인한 콤플렉스를 갖게 된 이들에게 원래의 얼굴을 찾는 새로운 방법을 제시해 주고 있다”고 말했다.
▲ 원래의 얼굴을 찾는 새로운 방법? ‘3D FIT 안면조소술’
3D 프린터를 이용한 해결책이란 ‘3D FIT 안면조소술’이다. ‘3D FIT 안면조소술’이란 3D 프린터를 이용해 개인의 뼈를 그대로 출력하고, 이 뼈 모형에 딱 맞는 보형물을 만들어 재건(복원)수술에 이용하는 것이다.
우선 CT를 통해 복원하고자 하는 뼈의 손상된 부분을 찍은 후, 이를 바탕으로 3D 모델링을 거쳐 3D 프린터로 뼈 모형을 찍어낸다. 그 후 모형의 함몰된 부분에 딱 맞는 보형물을 만들어 삽입하면 사고로 손상되기 전의 본래의 뼈 모양으로 감쪽같이 돌아올 수 있다.
과거 복원수술에는 명백한 한계가 있었다. 의사가 뼈를 본 후 눈대중으로 보형물을 제작할 수밖에 없었기 때문이다. 때문에 보형물이 뼈와 정확하게 맞지 않아 보형물이 움직인다든지, 이물감이 느껴지는 부작용이 발생했다. 그러나 3D FIT으로 만들어진 보형물은 자신의 본래 뼈와 보형물이 완벽하게 일치하므로 이러한 문제가 없다.
백정환 원장은 “에이치성형외과의 3D FIT 안면조소술은 불의의 사고로 손상된 뼈를 복원해줄 뿐만 아니라 잘못된 양악수술이나 무절제한 사각턱 축소수술의 후유증에 시달리는 환자의 뼈를 원상 복구하는 데도 사용된다”고 전했다.
▲ 몸에 들어가는 3D FIT 보형물, 대체 어떤 소재?
백 원장은 “3D FIT 안면조소술을 시행할 때 중요한 것 중 하나는 보형물의 소재 선택이다. 3D FIT 안면조소술에 현재 쓸 수 있는 보형물의 재료는 총 3가지로 티타늄, 본시멘트, 본소스이다”라고 전했다.
티타늄은 형태를 잡아주는 가장 좋은 재료로, 컴퓨터 시뮬레이션 후 디자인을 하여 3D 프린터로 출력한 뒤 소독과정만 거치면 바로 인체에 삽입할 수 있는 장점이 있다. 또한 강도가 매우 단단하다.
두 번째로 본시멘트(PMMA, Poly(methyl methacrylate))는 독성이 없고 생물학적, 화학적 성질이 우수할 뿐 아니라 생체 친화성이 높기 때문에 가장 많이 사용하는 재료이다. 마지막으로 본소스(HA, TCP)는 뼈와 뼈의 융합이 일어나는 큰 장점을 갖고 있는 재료로, 인체에 삽입하면 뼈와 유사하게 변환이 일어나며 실제 뼈와 같이 붙는다.
백정환 원장은 “세 가지 소재 중 본소스가 실제 뼈와 비슷해 다른 재건 수술에는 많이 사용하지만, 앞 사례의 A씨의 경우 뇌를 싸고 있는 두개골이 없는 상태였기 때문에 티타늄과 본시멘트보다 약한 강도를 가진 본소스가 부적합한 재료였다”며 “결국 본시멘트를 이용해 3D FIT 보형물을 만들고 삽입해 만족스러운 결과를 얻었지만, 이 사례에서 보듯이 개인마다 상황에 따라 적합한 보형물 소재에 차이가 있으므로 충분히 전문의와 함께 검토해 볼 필요가 있다”고 전했다.
한국경제TV 블루뉴스 이송이 기자
songyi@bluenews.co.kr
# 70대 여성 A 씨는 2010년 불의의 교통사고로 뇌출혈이라는 진단을 받았다. 왼쪽 이마 위쪽의 뼈를 떼어 내고 곧바로 수술에 들어간 결과, 수술은 성공적이었다. 그러나 왼쪽 이마 위쪽이 보기 흉하게 함몰돼 버렸다. 생명은 건졌지만, A씨는 함몰된 이마를 가리기 위해 밖에 나갈 때면 무조건 모자를 착용하게 됐다. 콤플렉스가 생기다 보니 밖으로 나가는 것이 꺼려지고 자꾸 위축되는 자신이 느껴졌다.
▲ 숨기고 싶은 콤플렉스, 첨단 기술이 고친다
A씨처럼 피치 못할 사고로 어쩔 수 없이 신체적 콤플렉스를 가지게 된 사람들이 있다. 사고로 두개골이 함몰된 A씨와 같은 경우도 있지만, 더 예뻐지고 싶은 마음에 뼈를 깎는 성형수술을 감행했다가 더욱 기형적인 얼굴이 되면서 기능상의 장애를 안은 사람들까지 늘어나는 추세다. 사람들의 시선이 두려워 마음의 병을 갖게 된 이 같은 환자들에게 3D 프린터를 이용한 첨단 의료 기술은 한 줄기 ‘빛’이 되고 있다.
3D 프린터를 이용한 3D FIT 재건 수술 전문가인 H성형외과 백정환 원장은 “과거에도 함몰된 두개골을 복원할 수 있는 방법이 없었던 것은 아니다. 하지만, 그 정확도나 수술의 용이성 면에서 어려운 점이 많았고, 결과도 의사의 숙련도에 따라 굉장한 차이가 있었다. 그러나 최근에는 3D 프린터를 이용해 A씨처럼 함몰된 부분을 복원할 수 있는 정확하고 안전한 방법이 개발되었다. 이는 불의의 사고로 두개골뿐만 아니라 얼굴 전체 부위에 변형으로 인한 콤플렉스를 갖게 된 이들에게 원래의 얼굴을 찾는 새로운 방법을 제시해 주고 있다”고 말했다.
▲ 원래의 얼굴을 찾는 새로운 방법? ‘3D FIT 안면조소술’
3D 프린터를 이용한 해결책이란 ‘3D FIT 안면조소술’이다. ‘3D FIT 안면조소술’이란 3D 프린터를 이용해 개인의 뼈를 그대로 출력하고, 이 뼈 모형에 딱 맞는 보형물을 만들어 재건(복원)수술에 이용하는 것이다.
우선 CT를 통해 복원하고자 하는 뼈의 손상된 부분을 찍은 후, 이를 바탕으로 3D 모델링을 거쳐 3D 프린터로 뼈 모형을 찍어낸다. 그 후 모형의 함몰된 부분에 딱 맞는 보형물을 만들어 삽입하면 사고로 손상되기 전의 본래의 뼈 모양으로 감쪽같이 돌아올 수 있다.
과거 복원수술에는 명백한 한계가 있었다. 의사가 뼈를 본 후 눈대중으로 보형물을 제작할 수밖에 없었기 때문이다. 때문에 보형물이 뼈와 정확하게 맞지 않아 보형물이 움직인다든지, 이물감이 느껴지는 부작용이 발생했다. 그러나 3D FIT으로 만들어진 보형물은 자신의 본래 뼈와 보형물이 완벽하게 일치하므로 이러한 문제가 없다.
백정환 원장은 “에이치성형외과의 3D FIT 안면조소술은 불의의 사고로 손상된 뼈를 복원해줄 뿐만 아니라 잘못된 양악수술이나 무절제한 사각턱 축소수술의 후유증에 시달리는 환자의 뼈를 원상 복구하는 데도 사용된다”고 전했다.
▲ 몸에 들어가는 3D FIT 보형물, 대체 어떤 소재?
백 원장은 “3D FIT 안면조소술을 시행할 때 중요한 것 중 하나는 보형물의 소재 선택이다. 3D FIT 안면조소술에 현재 쓸 수 있는 보형물의 재료는 총 3가지로 티타늄, 본시멘트, 본소스이다”라고 전했다.
티타늄은 형태를 잡아주는 가장 좋은 재료로, 컴퓨터 시뮬레이션 후 디자인을 하여 3D 프린터로 출력한 뒤 소독과정만 거치면 바로 인체에 삽입할 수 있는 장점이 있다. 또한 강도가 매우 단단하다.
두 번째로 본시멘트(PMMA, Poly(methyl methacrylate))는 독성이 없고 생물학적, 화학적 성질이 우수할 뿐 아니라 생체 친화성이 높기 때문에 가장 많이 사용하는 재료이다. 마지막으로 본소스(HA, TCP)는 뼈와 뼈의 융합이 일어나는 큰 장점을 갖고 있는 재료로, 인체에 삽입하면 뼈와 유사하게 변환이 일어나며 실제 뼈와 같이 붙는다.
백정환 원장은 “세 가지 소재 중 본소스가 실제 뼈와 비슷해 다른 재건 수술에는 많이 사용하지만, 앞 사례의 A씨의 경우 뇌를 싸고 있는 두개골이 없는 상태였기 때문에 티타늄과 본시멘트보다 약한 강도를 가진 본소스가 부적합한 재료였다”며 “결국 본시멘트를 이용해 3D FIT 보형물을 만들고 삽입해 만족스러운 결과를 얻었지만, 이 사례에서 보듯이 개인마다 상황에 따라 적합한 보형물 소재에 차이가 있으므로 충분히 전문의와 함께 검토해 볼 필요가 있다”고 전했다.
한국경제TV 블루뉴스 이송이 기자
songyi@bluenews.co.kr
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