3-D 프린터는 특정 사람의 장기 모형을 만들 수 있는데, 이는 더 정확하고 섬세한 수술을 가능하게 한다. 사람의 생사를 가르기에 섬세한 작업이 요구되는 의료계에서 이는 혁신적인 기술이다. 4살 어린아이의 치료를 통해 3-D 프린터가 의료 분야에 미치는 긍정적인 영향과 미래의 전망을 알아본 CNN의 2015년 10월 16일 기사이다.

 

 

미아 곤잘레스는 그녀의 인생의 시작부터 3년 반을 놓친 채 살았다. 그녀는 끊이지 않은 감기와 폐렴 때문에 어린이집과 댄스 수업을 참석하지 못 했다. 미아는 집 밖에 놀러 나갈 수 있을 때조차 쉽게 숨이 찼고, 숨을 쉴 수 있게 여러 개의 천식약을 먹어야 했다.

 

열 번을 병원을 간 후에야 의사들은 미아의 대동맥에 문제가 있다는 것을 깨달았다. 대동맥은 심장에 피를 펌프질 해주는 기관이다. 4살인 미아는 대동맥의 일부를 봉합하는 수술이 필요했다. 대동맥이 호흡기관에 압박을 주고 있어서, 숨을 쉬거나 무엇을 마실 때, 감기로 인한 가래를 제거하는 것에 어려움이 있었던 것이다.

 

미아의 어머님인 카타린 곤잘레스는 “미아가 천식이 있다고 듣다가 갑자기 심장 수술이 필요하다고 들었을 때 깜짝 놀랐어요.”라고 말했다. 미아의 대동맥 기형은 복잡했다. 혁신적인 기술인 3-D 프린터가 아니었다면, 미야미의 나콜라스 아동 병동의 의사들은 수술에 대해서 많은 염려를 했을 거다.

 

 

올해 초, 이 병원은 3-D 프린터를 샀다. 이 프린터는 완벽한 복제 기관을 만들어 수술을 준비하거나 심지어 실제 수술을 연습할 수 있다. 이 프린터는 환자의 MRI나 CT 스캔 이미지를 본뜨며, 고무나 플라스틱을 사용한다.

 

니콜라스 아동 병원의 심혈관계 수술을 책임지고 있는 레드몬드 버크 의사는 미아의 심장 모형을 몇 주 동안 관찰했다. 그는 그의 직장 동료에게 보여주는가 하면 운동 가방에 넣고 다니며 언제 어디서나 꺼내보았다고 한다.

 

그러던 중 어느 날 버크가 깨달은 것은 대동맥 궁을 왼쪽을 절개하는 것보다 오른쪽 부분의 심장을 절개해야 된다는 것이었다. “모형이 없었다면 미아의 심장수술에 확신을 가지지 못 했을 것이고, 수술한 것보다 더 크게 절개하여 미아에게 더 많은 고통과 더 긴 회복 시간을 요구했을 것입니다.” 그는 이 모형의 사용을 통해 확신을 가졌다. “의심할 여지가 없어졌어요. 의사들이 싫어하는 의심이요.”

 

그는 수술실의 2시간에 대해, 모형 덕분에 정확한 계획으로 수술에 임할 수 있었다면서 팀과 환자의 성공의 영광을 모형으로 돌렸다.

 

버크와 그의 동료들은 선천성 심장질환이 있는 25명의 어린 환자들의 모형을 만들었다. 너무 까다롭고 힘든 수술이라는 이유로, 여태 수술할 엄두조차 내지 못 했던 환자들도 수술을 결심할 수 있게 됐다. “모형이 내 손에 있는 한 수술이 불가능하다고 말할 수 없습니다.”라고 버크가 말했다.

 

“미국에 있는 75개의 병동, 그리고 세계에 있는 200개가 넘는 병동에는 미아의 심장 모형과 같은 모델을 만들 수 있는 프린터가 있습니다.” 프린터를 판매하고 있는 스트라스의 대표 스카트 레이더가 말했다. “3-D 프린터는 지난 20~25년간 임상적으로 사용되었습니다. 다만 지난 몇 년간은 모형 장기 기관을 많이 만들었다. 외과수술 상의 도구나 다른 용도를 위한 기본형을 만들기 위해서입니다.”

 

“작년 20-25년 동안 수술 도구와 다른 용도로 3-D 프린터를 의료에서 사용됐지만, 최근 몇 년 사이에 모형 장기를 만드는데 이용되었습니다.” 의사들은 뇌종양 제거나 심각한 구개파열을 바로잡는 등 까다로운 수술을 준비할 때, 모형 장기를 사용해왔다. 그들은 모형 장기에 실제 수술 도구를 통해 수술을 해봄으로써 최선의 수술 방법을 떠올릴 때까지 반복, 반복 또 반복할 수 있다.

 

 

이 모형은 의대생을 가르치는 데 도움을 줄 수 있고, 환자와 환자의 가족에게 복잡한 수술 과정을 설명하는 데에도 효과적이다. 또 결과적으로 프린터는 실제 장기를 만들어 환자에게 이식하는 데 사용된다. 고무와 플라스틱 프린터의 “잉크”를 사람 세포로 교체하기만 하면 된다. “앞으로의 5년, 앞으로의 10년 동안 우리는 현존하는 기술을 기반으로 한 더 많은 발전을 보일 것입니다.”

 

하버드 의대 교수이자 보스턴에 위치하고 있는 메디컬 센터 공동 관리자인 다니엘 존스 박사는 “모형 장기는 우리가 환자들에게 말하는 방식을 바꾸었고, 수술을 준비하는 방법을 바꾸었고, 수술을 하는 과정을 바꾸었고, 수술을 교육하는 방식을 바꾸었습니다.”라고 말한다.

 

하지만 이 기술은 아직까지 병동이나 의대에서 활성화되지 않았다. “아무도 모르는 거대한 비밀 같은 겁니다.” 존슨 박사가 말했다. 존슨 박사는 모형 장기를 이용한 의사들의 사후 인식에 대해 조사한 바 있다. 이 기술에 대해 알고 있는 사람이라고 하더라도, 환자들에게 종양의 모형을 보여주면서 깊은 이야기를 나누는 것은 마음을 불편하게 할 수 있다.

 

존슨 박사에 따르면 가격이 내려가면서 이 기술에 투자하는 병원들이 점점 많아지고 있다. 프린터와 소프트웨어는 CT 스캔이나 MRI보다 싼 100,000달러이다. 레이다는 모형 기관이 수술 시간의 단축과 더 좋은 수술 결과를 가져온다는 점을 들며, 이 기술에 대해 더 많은 관심이 쏟아질 것이라고 예상한다.

 

미아의 수술을 담당했던 버크 박사는 모형은 환자와 환자의 가족에게 수술에 대한 확신을 주는 데 도움이 된다고 말했다. 미아의 어머니인 곤잘레스는 모형을 봄으로써 확신을 가졌다고 말했다. “간단한 수술 같아서 안심할 수 있었어요. 미아는 병원과 정맥주사에는 익숙했지만, 그 아이에게 ‘너는 수술을 받을 것이고 그로 인한 고통은 이럴 것이다’라고 설명하는 건 전혀 다른 일이에요.”라며 모형이 이 점을 도와줬다고 말했다.

 

네 달에 지난 후, 수술은 미아에게 아주 오래전 이야기가 되었다. 미아의 어머니는 미아가 수술의 상처에 대해 모두 잊어버렸고, 거의 아픔을 느끼지도 않는다고 말했다. 감기에 걸렸을 때도 병원에 갈 정도로 앓지 않았으며, 한 달 후에는 미아가 그토록 원했던 댄스 강연에도 참석할 수 있다고 한다.

 

 

 

인천국제고 예빈 기자 baram.asia T F

 

 

 

**이 기사는 <지속가능 청년협동조합 바람>의 대학생 기자단 <지속가능사회를 위한 젊은 기업가들(YeSS)>에서 산출하였습니다. 뉴스토마토 <Young & Trend>섹션과 YeSS의 웹진 <지속가능 바람>(www.baram.asia)에 함께 게재됩니다.