인공관절수술, 관절전문병원에서 치료

 

인공관절수술, 관절전문병원에서 치료

나이가 드는 이상 누구나 ‘피할 수 없는’ 관절염

 

고령화 사회를 맞이하며 무릎 관절을 보호하고 있는 연골의 점진적인 손상이나 퇴행성 변화로 인해 뼈와 인대 등에 손상이 일어나며 염증과 통증을 야기하는 무릎 퇴행성관절염에 대한 경각심이 커지고 있습니다.

 

퇴행성관절염 말기는 무릎 연골이 닳으면서 뼈까지 마모돼 밤에 잠을 못 청할 정도로 통증이 극심하고 O자형, 휜 다리 등 변형이 생길 수 있습니다. 이 때는 줄기세포나 관절내시경 등 다른 보존적 치료로는 효과를 기대하기 어렵기 때문에 관절 자체를 인공관절로 교체해야 무릎 통증의 근원적인 해결이 필요합니다.

인공관절 수술은 연골이 심하게 손상된 관절을 인공관절로 대치시키는 치료법입니다.

 

인공관절 수술은 다양한 원인으로 인하여 손상된 무릎, 어깨, 족부 등의 관절 부위를, 인체에 무해하고 튼튼한 인공관절로 대체하는 수술이며, 중증의 퇴행성관절염 치료의 대표적인 수술법입니다. 이는 닳아 없어진 무릎 연골 대신 인체에 해가 없는 코발트크롬, 티타늄 합금 등의 금속이나 세라믹으로 만들어진 인공관절을 골시멘트로 뼈에 부착하여 무릎 관절의 통증을 없애주고, 운동 범위를 확보합니다.

 

인공관절 수술은 1961년 영국의 정형외과 의사인 존 찬리가 인공고관절을 최초로 개발한 뒤 급속한 발전을 거듭한 결과, 현재 전 세계적으로 연간 약 500,000 건의 인공관절 수술이 시행되고 있고, 의료 선진국인 미국에서만 연간 약 200,000 건의 인공관절 수술이 시행되고 있을 정도로 대중적인 퇴행성관절염 치료법으로 꼽히고 있습니다.

 

​하지만 인공관절 수술이 모두에게 만족감을 주진 않습니다. 통계에 따르면 인공관절 수술의 만족도는 전 세계적으로 81%로 100명이 인공관절 수술을 진행하면 그 중 80명은 만족하지만 나머지 20명은 불만족스러운 결과를 보이고 있습니다.

 

이같은 이유는 무엇일까요? 이는 대체로 무릎 인공관절 수술에서 무릎관절이 정상이었을 때의 ‘축’과 동일하게 맞추는 게 까다롭기 때문입니다. 무릎관절을 해부학적으로 봤을 때 축은 크게 ‘정면에서 바라보는 축’과 ‘옆면에서 보는 축’, 그리고 ‘회전축’으로 나뉘게 되는데, 인공관절 수술의 좋은 결과를 위해서는 이 3가지 축을 수술 전의 무릎과 맞추는 게 핵심입니다.

환자 신체에 맞게 제작되는 연세사랑병원의 3D 맞춤형 인공관절

 

연세사랑병원은 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절 수술을 위해, 본원 인공관절 연구팀과 공학계열 엔지니어가 협업하여, 약 2년여에 걸친 연구 끝에 기존 사용되던 맞춤형 수술도구를 보완 및 개선한 디자인을 개발·시행하여 보다 정교하고 안전하게 수술 받을 수 있습니다.

*3D 맞춤형 인공관절

 

사전 정밀한 수술 계획을 통해 3D 프린터로 환자 맞춤형 수술도구(Patient Specific Instrument: PSI)를 만들어, 실제 수술 가이드(guide)를 이용하게 됩니다. 이를 통해 정확하게 관절을 절삭하고 인공관절을 이식할 수 있습니다. 인공관절수술에서 정확성은 차후 인공관절의 수명과 연결될 만큼 중요한 요소입니다. 이로써 환자의 하지 정렬에 맞는 정확한 수술이 이루어지며, 인공관절의 수명 향상도 기대할 수 있습니다.

 

해당 기술은 2015년 1월 특허출원 후, 약 1년 9개월여 만에 특허를 획득하였습니다. 이로써, 국내 퇴행성관절염 말기 환자들이 외국 기술력에 의존하지 않고도 맞춤형 수술이 가능해 수술에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되었습니다. 또한 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절 수술은 추가 부담이 없이 시행할 수 있어, 해당 수술을 받고자 하는 퇴행성관절염 말기 환자들의 수술비 부담을 낮출 수 있습니다.

 

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본원이 획득한 특허는 아래와 같습니다. - ‘브릿지 구조를 포함하는 인공무릎관절 환자 맞춤형 수술 가이드 및 이를 제작하는 방법’ - ‘정렬 로드를 포함하는 인공무릎관절 환자 맞춤형 수술 가이드 및 이를 제작하는 방법’

 

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3D프린터를 이용한

맞춤형 인공관절 수술의 과정

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01

무릎관절 정밀검사 (MRI 혹은 CT)

 

가상수술을 위해 수술 전 MRI 혹은 CT 검사를 시행하여 환자의 무릎관절을 정밀하게 스캔합니다.

 

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02

 

컴퓨터 3D 시뮬레이션 (가상수술)

 

MRI 혹은 CT 검사를 통해 얻은 환자 무릎관절의 정보를 이용하여 컴퓨터 3D 가상수술을 시행하여 정확한 하지 정렬 및 인공관절의 삽입 위치 등을 사전에 파악하여, 환자 개인에게 정확히 들어맞는 수술도구를 제작합니다.

 

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03

 

3D프린터를 이용한 환자 개인의 무릎 모형과 수술도구 제작

컴퓨터로 제작된 환자 개인의 무릎 모형과 그에 꼭 맞는 맞춤형 수술도구를 3D프린터로 전송하여, 실제 모형을 제작합니다.

 

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04

 

인공관절 수술 시행

이미 가상수술로 수술 계획을 세웠으므로, 절개 후 수술 계획 수립 없이 정확한 수술도구를 이용하여 수술을 신속히 시행합니다.

 

​인공관절이 이식된 이후에는 인체가 적응하는 과정에서 지속적인 재활운동을 시행하면 관절이 경직되는 것을 막을 수 있고 관절의 운동 범위도 넓혀줄 수 있습니다. 특히, 무릎의 운동 범위와 기능을 보다 빠르게 회복시켜 일상생활로의 복귀를 앞당길 수 있습니다.

 

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또한, 평지 걷기 운동, 고정식 자전거 타기, 물속에서 걷는 운동 등 무릎 주변의 근력을 강화하는 것이 중요합니다. 운동을 통해 무릎을 지지하는 근력을 높이면 외부의 충격으로부터 보호하는 힘을 강화할 수 있어 보다 오랫동안 건강한 인공관절을 사용이 가능하기 때문입니다.

 

​맞춤형 인공관절수술은 질환의 치료부터 수술 후 재활치료까지 총체적인 과정을 포함하고 있습니다. 재활 운동은 인공관절수술의 매우 중요한 마무리 치료로, 퇴행성관절염 말기 환자의 회복과 통증의 감소를 도와 노후의 삶의 질을 높이는 데 도움을 줄 수 있습니다.

​​인공관절 궁금증!

 

"수술 후 통증이 엄청나다는데 사실인가요?"

 

퇴행성관절염 말기에 인공관절 수술을 권유받게 되면 주위 사람들은 "인공관절 수술하면 많이 아프다더라..", "잘못하면 구부리기 힘들고 어정쩡하게 되더라..", "수술해도 잘 못 걷더라.."등 여려 얘기를 듣고 주저하게 됩니다.

 

하지만 사실은 전혀 그렇지 않습니다.

 

일반적으로 인공관절 수술의 경우 다른 수술에 비해서 통증이 더 심한건 사실이지만 심한 통증은 수술 당일 혹인 다음날 이렇게 이틀 정도입니다. 수술 후 3~4일이 지나면 화장실 출입 정도의 보행도 가능하고, 통증도 견딜만한 정도로 회복이 됩니다. 때문에 인공관절을 고민하시고 계신 분이라면 너무 부담을 갖지 않으셔도 됩니다.

이상으로 연세사랑병원의 퇴행성관절염 말기에 마지막 선택 인공관절에 대한 내용이었는데요. 연세사랑병원 인공관절에 대해 상담을 원하시는 분은 아래 배너를 클릭해주시기 바랍니다! 감사합니다.