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| /사진제공=안산 에이스병원 |
컴퓨터를 이용한 수술은 무릎이 아닌 머리 속 뇌 수술부터 신경외과에서 시작되었다. 머리에 종양이 있을 때 정형외과와는 달리 그 부분을 도달하기 위해서는 신경 덩어리인 뇌의 손상을 최소한으로 하고 정확히 위치를 파악한 후 수술을 진행하기 위해서 1980년 말부터 개발이 적용이 되었다.
즉 뇌종양 있는 부위를 3차원으로 이미지화 하여 정확한 부위를 알아낸 후 방사선을 다양한 방향에서 반복적으로 투입하여 치료를 하는 방법이다. 여러 방향에서 방사선을 뇌종양 부위에 투여하면 정상 뇌 부분은 한번 방사 전에 노출된다고 할 수 있지만 뇌종양부위는 수십 배의 노출로 종양을 구성하는 암세포가 죽게 만들 수 있다.
정형외과에서는 1993년에 무릎의 인공관절 수술에 있어서 정확도를 높이기 컴퓨터 수술 기구가 개발 되었으며 프랑스와 독일에서 각각 1994년에 “네비게이션 “이라는 수술법이 개발되어 적용하기 시작했다. 이것은 로봇 수술 기계는 아니었지만 요즘의 로봇 수술의 기초를 이루었다고 할 수 있다.
무릎의 인공관절 수술 후 장기간 수명 연장을 위해 정확히 뼈를 다듬고 무릎을 일자로 펴면서 인대의 밸런스를 정확히 맞추어주는 것이 중요하였기 때문에 눈으로는 측정이 불가능한 각도를 정확히 맞추는데 도움이 많이 되었다. 그리고 사람에 적용하여 드디어 1999년에 프랑스에서 연구 결과를 발표하게 되었다.
로봇 수술과 다르다고 하는 점은 수술할 때 뼈 모양을 컴퓨터에 등록 하게 되면 ‘컴퓨터 이미지’를 이용하여 컴퓨터 모니터상에서 나오는 축의 이미지를 대상으로 수술을 진행하게 된다. 이때 뼈를 다듬는 것은 과거와 똑같은 방법으로 사람의 손을 이용하여 수동적으로 뼈를 다듬는데 잘 다듬었는지 여부는 모니터 이미지 상에서 확인 할 수 있기 때문에 만약 부정확하게 뼈가 다듬어져 있으면 조금 더 정확하게 더 다듬어서 교정해 나가는 방법이었다.
네비게이션 이라는 말은 자동차의 네비게이션처럼 빠르고 바른 길을 인도해주는 역할과 똑같다고 보면 된다. 로봇 인공관절 수술법은 그 이후에 더 발전된 수술법으로 뼈를 다듬는 범위가 깊이를 조절해주는 제어장치가 달린 로봇 팔을 이용하여 수술자가 수술을 진행하는 방법이다. 이 실시간으로 볼 수 있는 네비게이션의 기계에 제어장치가 달린 기구가 더해져 사람이 로봇 팔을 잡고 움직이며 수술을 시행하여 정확하게 뼈를 1mm이내의 오차로 다듬는 방법이 개발되었다.
만약 계획된 뼈의 절삭 범위를 벗어나게 되면 자동적으로 로봇 팔이 작동하지 않게 만들어져 있다. 로봇 수술까지 개발된 이유는 여러 가지 이유로 인하여 인공관절을 10년 동안 본인의 수명을 다 쓰지 못하고 재수술하는 확률이 높아져서다. 연구에 의하면 100명중 5명에서 많게는 20명까지 보고되었다. 특히 젊은 나이에서 수술을 받는 경우는 인공관절의 종류를 포함하여 수술적 정확성이 떨어질 경우는 인공관절 수명에 영향이 끼칠 수 있다고 보고 되고 있다.
전체적으로 수술 후 오차를 벗어나는 경우가 15-20%까지 있을 수 있다. 이 이야기는 100명의 환자를 수술하면 15-20명 까지는 눈이나 감으로 정확하게 수술이 이루어 질 수 없다는 의미이다. 더 오차범위를 줄여서 만약 2도 이내에 벗어나는 경우는 로봇을 사용하지 않는 현재까지 해 오던 수술법으로는 40~60%까지 이 범위를 벗어난다고 연구 되었다. 이 오차를 줄이기 위해서 인공관절 수술 전문의들은 많은 노력을 하고 있으나 수제 작업으로서는 아무리 전문가라고 하더라도 오차가 생길 수 밖에 없다.
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정재훈 안산 에이스병원 원장은 ”차세대 로봇은 CT를 찍지 않음으로 방사선 피폭을 없애고 수술실에서 바로 뼈 모양을 등록이 가능하며 뼈만 인식하던 것과 다르게 뼈에 붙어있는 뼈 연골의 두께까지 계산해 줄 수 있고 뼈를 다듬을 때 5mm 정도의 작은 절삭기를 이용하여 뼈를 정확하게 다듬을 수 있는 로봇 수술이 개발되어 사용 중이다“며 ”로봇수술의 단점은 아직 수술시간이 기존의 수술법보다 20-30분 시간이 더 걸리며 비용이 추가 되는 것이 단점이지만 향후 많이 개선 될 것으로 생각된다“고 밝혔다.
