미니로봇을 이용한 인공고관절 수술법이 국내 최초로 개발됐다.
한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 윤용산 교수팀은 질환이 있는 고관절을 인공관절로 치환하기 위해 대퇴골에 인공관절을 삽입할 공간을 가공하는 미니로봇과 이를 이용한 수술법을 개발했다고 25일 밝혔다.
미니로봇을 이용한 고관절 수술은 대퇴골에 게이지를 삽입한 후 가공하고자 하는 위치를 인식, 인공관절이 삽입될 부분을 수술용 드릴로 가공하는 방식으로 기존 수작업에 비해 간단하고 정밀하다. 특히 의사의 수작업에 의한 삽입부 가공에 비해 인공관절과 뼈의 간격을 최소화하고 인공관절 삽입시 뼈의 파손 문제 등을 방지할 수 있다.
외국에서는 이미 인공고관절 수술용 로봇을 개발, 상용화하고 있으나 모두 산업용 로봇으로 수술 전에 환자의 CT스캔을 통해 뼈의 형상을 분석하고 수술 중 뼈에 부착한 핀의 위치를 측정, 분석된 형상과 매치시키는 복잡한 과정이 필요했다. 하지만 이번에 개발된 미니로봇을 이용한 인공고관절 수술법은 수술 로봇시스템을 간단하게 구현, 기존 시스템의 단점을 모두 해결했으며 설치 및 유지비용 역시 10분의 1 이하로 저렴하다고 연구팀은 밝혔다.
연구팀은 수술로봇을 이용, 사체에 대한 실험을 성공적으로 완료했으며 앞으로 충북의대 화 백병원에서 임상실험을 실시해 2년 내 실용화할 계획이다. 또 수술로봇에 대해 2건의 특허를 출원, 판매 수입 및 로열티 수입을 기대할 수 있을 것으로 보고 있다.
연구팀은 이와 함께 소형 대퇴골 수술로봇이 상용화될 경우 전세계적으로 연간 1000대, 200억원의 시장을 형성할 수 있을 것으로 내다봤다.
윤용산 교수는 “외국에서는 인공고관절 수술용 로봇이 개발돼 상용화됐으나 가격이 비싸고 추가적 비용요인이 발생해 널리 보급되지 못했다”며 “이번에 개발된 미니로봇은 가격 및 기능 면에서 우수해 해외 시장에서도 성공을 거둘 수 있을 것”이라고 밝혔다.
한편 퇴행성 관절염과 선천적 질환에 의한 인공고관절 수술의 경우 미국은 한해 동안 42만6000명(98년 기준), 국내에서는 연간 2명 가량이 수술을 받고 있으며 관련 시장의 경우 미국은 약 1조1000억원, 국내는 약 2000억원의 시장을 형성하고 있다.
<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>