[SW 닥터] 연세사랑병원, ‘AI·3D 맞춤형 인공관절 수술도구’ 신의료기술 평가유예 지정

[SWTV 주가람 기자] 연세사랑병원은 디지털헬스케어 기업 스카이브와 공동 개발한 ‘AI·3D 맞춤형 인공관절 수술도구’가 보건복지부 신의료기술 유예 평가 대상으로 지정됐다고 10일 밝혔다.

해당 도구는 환자의 무릎 구조를 3D프린터로 정밀하게 구현하는 ‘개인 환자 맞춤형 수술도구(PSI)’에 인공지능(AI)이 최적의 하지 정렬과 절삭 범위를 설정하는 ‘네비게이터’가 결합된 ‘OnKnee-U(TKR)’ 최신 기술로, 향후 2년간 임상 현장에서 공식 사용이 가능하다.

▲ AI를 활용해 무릎 구조를 3D로 정밀하게 구현하는 OnKnee-U(TKR). [사진=연세사랑병원]

무릎 인공관절 수술은 그동안 규격화된 표준 수술 기구를 사용하는 것이 일반적이었다. 이 때문에 환자마다 상이한 뼈 모양과 변형 정도를 완벽히 반영하기에는 한계가 있었다.

이에 연세사랑병원과 스카이브는 지난 2017년부터 공동 개발해온 ‘3D 프린터 기반 개인 맞춤형 수술도구(PSI)’를 한 단계 더 고도화했다.

신의료기술 유예란 안전성이 입증된 최신 의료기술이 임상 데이터 확보를 위해 진료 현장에서 우선 사용될 수 있도록 국가가 허용하는 제도다.

OnKnee-U(TKR)의 핵심은 지난 약 10년간 연간 2000건 이상의 인공관절 수술에 3D 프린터 기반 PSI를 실전에 적용하며 축적한 대규모 임상 데이터를 AI 알고리즘에 통합했다는 점이다.

기존의 ‘PSI(수술도구)’는 환자의 무릎을 CT나 MRI로 촬영한 데이터를 바탕으로 뼈 모양을 3D 프린터로 복제해 수술 전 미리 끼워보는 일종의 ‘맞춤형 가이드’ 역할을 해왔다.

연세사랑병원은 오랜 기간 동안 ▲하지 정렬 분석의 정밀도 향상 ▲절삭 오차 최소화 ▲수술 시간 단축 ▲복잡 변형 교정의 정확도 개선을 구현해 왔다. OnKnee-U(TKR)는 여기에 핵심 기능인 ‘지능’을 더한 것으로, 이는 AI 기반의 정렬 분석·절삭 계획·변형 보정 알고리즘을 추가한 ‘네비게이터형’ 시스템으로 진화한 것이다.

이를 통해 뼈를 깎아내는 절삭 오차를 최소화하고, 수술시간까지 단축하는 효과를 거둘 수 있다.

이같은 맞춤형 시스템은 특히 수술 난도가 높은 환자군에서 임상적 가치가 크다. ▲다리 변형이 15도 이상인 경우 ▲외상 후 뼈의 모양이 뒤틀린 경우 ▲기존 금속판이나 나사가 삽입된 경우 ▲해부학적 기준점이 불분명한 복잡한 환자들이 주요 적용 대상이다.

고용곤 병원장은 “AI와 3D 프린팅의 결합은 고령화시대에 급증하는 인공관절 수술의 질을 한 단계 높이는 중요한 전환점이 될 것이다”며 “철저한 임상 검증을 통해 환자들이 더욱 안심하고 정밀한 수술을 받을 수 있는 표준을 정립해 나가겠다”라고 말했다.