광대재수술, 3D프린터를 활용한 3D FIT Implate (임플래이트)

입력 : 2017-03-03 오후 4:20:50
[뉴스토마토 강명연기자] 광대재수술 혹은 광대재건수술을 고민하는 환자들이 겪는 문제는 부족한 뼈의 볼륨과 남아있는 뼈의 길이가 부족한 경우다. 옆광대를 줄이거나 혹은 광대과교정이 된 부분을 한꺼번에 교정하기 위해서는 먼저 뼈를 원하는 위치로 재이동하고 부족한 뼈의 볼륨과 길이를 회복시키는 과정이 필요하다. 하지만 지금까지 행해졌던 수술방법은 뼈의 부족한 길이와 볼륨 때문에 이동에 제한이 있었다. 뼈의 볼륨을 메워주는 수술의 경우 뼈가 이동되면 정확한 볼륨을 채우기 위한 보형물의 형태디자인에 어려움이 있기 때문에 수술에 제한이 있었다.
 
광대재수술은 뼈의 길이와 볼륨이 충분할 때엔 뼈의 이동만으로도 교정이 가능한 수술이다. 문제는 광대재수술을 고려하는 거의 모든 환자에서 뼈의 길이와 볼륨의 결손이 관찰된다는 점이다.
 
또한, 보형물을 통한 광대재건수술은 뼈의 연속성이 확보된 상태에서 부족한 볼륨을 회복하는 수술이지만, 역시 뼈를 이동해야 하는 경우가 발생하기도 한다.
 
이러한 문제를 보완하기 위해 3D프린터를 활용한 3D 핏 임플래이트(FIT Implate) 수술기법이 고안됐다. 해당 수술법은 단순히 뼈의 부족한 볼륨을 메우기 위해 시행됐던 보형물 수술에서 한발 더 나아가 뼈를 원하는 위치로 이동한 후 재고정하는 플레이트의 역할까지 겸하는 방법이다.
 
기존에 주로 시행됐던 보형물을 이용한 수술법은 뼈의 이동이 불가능한 상태에서 기존에 있던 뼈에 부족한 볼륨을 메워주는 수술인 반면, 해당 수법은 환자가 원하는 위치로 뼈를 이동시켜 재고정하는 동시에 부족한 볼륨을 채우는 역할을 동시에 가능하게 하는 장점이 있다.
 
3D 핏 임플래이트(FIT Implate) 수술방법에 현재 사용되는 재료는 3D프린터로 출력한 티타늄(Titanium)재료와 PCL(Polycaprolactone) 이라는 두 가지 재료다. 두 재료 모두 식약청과 보건복지부 허가를 받은 재료다. 두개안면 부위에 사용할 수 있어 임상에서 활발히 적용되고 있다. 또한, 티타늄과 PCL같은 재료는 생체친화적이고 뼈와 융합이 잘 되는 재료다. 재료의 안전성, 지속성, 뼈와의 융합성 등의 장점이 있다. 특히 PCL의 경우 인체 삽입 후 3-4년이 지나면 생분해돼 사라지는 생분해성(Biodegradable) 재료다.
 
고정방법은 PCL의 경우 녹는 스크류 재료를 사용한다. 티타늄의 경우에는 금속 나사를 사용하는 것이 일반적이다. 티타늄 보형물의 강도는 손으로 휘어도 전혀 휘어지지 않을 정도로 강한 재료다. 보형물 디자인 역시 환자의 상태에 맞게 길이, 넓이, 두께, 모양 등 모든 것을 자유롭게 디자인 및 제작할 수 있다.
 
제작과정은 광대재수술 및 광대재건수술이 필요한 환자의 3D CT 및 모르페우스(3D 안면촬영), X-ray 등 촬영 후 컴퓨터시뮬레이션을 통해 1차 모의수술을 진행한다. 그 다음 환자가 원하는 모습으로 뼈의 이동 및 삭제를 시행한 후 부족한 뼈의 볼륨 회복과 재절골된 뼈의 고정을 위해 3D 핏 임플래이트(FIT Implate)디자인을 한다.
 
이렇게 디자인된 3D FIT Implate (임플래이트) 보형물을 3D프린터로 출력하고 최종 모의수술과 적합성 검토 및 수정 후 수술을 진행하게 된다.
 
해당 방법은 보형물을 통해서 꺼진 볼륨을 회복할 수 있고, 뼈의 이동과 삭제 후 재고정을 할 수도 있다. 이처럼 해당 수술법은 두 가지 면을 다 가지고 있는 하이브리드(hybrid) 수술법이다.
 
에이치성형외과 백정환 대표원장은 “광대재건수술을 고려하는 환자들의 경우 수술 전 본인이 정말 원하는 수술의 방향과 결과가 어떤 모습인지에 대해서 전문의와 심도있게 상의하고, 고민해 방법에 맞는 보형물 디자인이나 방법을 선택해야 한다. 단순히 뼈가 벌어져 있다는 문제점만이 아니라 추가적으로 줄어들어야 될 부분 혹은 늘어나야 될 부분에 대한 전체적인 그림을 고민해보아야 한다. 또한, 모든 수술은 감염이 생길 수 있고, 부작용 위험이 있고 반복된 수술은 연부조직 손상을 동반한다는 점을 염두에 두어야 한다.”전했다. 부가적으로 광대재건의 다양한 방법과 수술에 사용되는 재료에 대한 정보는 백정환 전문의의 블로그를 통해서 확인 가능하다.
 
 
강명연 기자 unsaid@etomato.com
 
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