전남대병원, 세계 최초 '인공 팔꿈치 치환' 수술 성공

3D 금속프린팅 기술로 인공관절 제작
제품화·사업화 단계 돌입…2024년 성과 목표

전남대학교병원 정형외과 김명선 교수 연구팀이 지난 5월 26일 세계 최초로 3D 금속프린팅 기술을 활용한 환자 맞춤형 인공 팔꿈치 재건 보형물로 임상 수술에 성공한 뒤 단체사진을 촬영하고 있다.(전남대병원 제공) 2023.8.3

(광주=뉴스1) 최성국 기자 = 전남대학교병원 정형외과 김명선 교수 연구팀이 세계 최초로 3D 금속프린팅 기술을 활용한 '환자 맞춤형 인공 팔꿈치관절 부분 치환술' 임상 수술에 성공했다.

3일 전남대병원에 따르면 김명선 교수 연구팀은 최근 팔꿈치 분쇄 골절 환자인 김모씨(59)에게 'CT 기반 금속 프린팅으로 만든 환자 맞춤형 보철'로 인공관절을 치환하는 수술을 진행했다.

이 수술에는 김 교수 연구팀과 ㈜커스메디가 지난 2019년부터 개발한 인공관절이 사용됐다.

수술 방법은 이렇다.

김 교수 연구팀은 환자의 CT 영상을 인공지능으로 분석, 수술 전에 미리 심각한 결손 부위의 치료 방안을 시뮬레이션 한다. 이 과정에서 3D 금속 프린팅 기술로 인공관절 견본을 제작한다.

이어 컴퓨터로 시뮬레이션 수술을 진행하며 철저히 검증하고 실제 인공관절 치환 수술을 집도했다.

환자 김씨에 대한 첫 임상수술이 성공적으로 끝나며 기술 검증은 첫 발을 뗐다.

연구팀은 앞으로 1년간 임상연구를 진행, 안전성 검증과 치료 효과를 축적한 후 내년 초부턴 본격적인 제품화·사업화 단계에 돌입할 계획이다. 2024년 말 우선 출시가 목표다. 국내 뿐 아니라 미국과 중남미 지역으로의 수출도 목표하고 있어 미국 식품의약청(FDA) 심사도 준비 중이다.

연구팀은 힘줄의 미세 나노 구조와 유사한 나노 패턴을 흉내낸 구조물을 개발해 힘줄 봉합부에 덧대줌으로써 힘줄 조직의 재생을 촉진하는 연구를 발표한 바 있다. 이미 동물실험 단계에서 힘줄 재생의 속도와 질 향상 등의 유효성을 확인했고, 올해 실제 환자의 임상 치료에 적용하는 단계의 연구를 계획하고 있다.

또 3D-바이오 프린팅 기술을 이용한 생체 흡수성 골 이식 대체제를 제작해 결손부를 치유하는 동물 실험을 진행 중에 있다.

김명선 교수는 "이런 다양한 근골격계 조직재생과 관련한 연구들의 성과가 완치가 어려운 근골격계 질환과 외상 환자들의 치료에 조금이나마 도움이 될 수 있기를 바란다"고 말했다.

stare@news1.kr