고령화 사회를 넘어 초고령화 사회로 진입하면서 퇴행성 질환에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 노년 삶의 질을 좌우하는 무릎 퇴행성관절염 치료를 성공적으로 마치는 것이 중요해진 가운데 보건복지부 지정 관절 전문 연세사랑병원이 대한민국 인공관절 수술의 메카로 떠올랐다.

연세사랑병원은 지난 2003년 개원해 21년의 업력을 가진 대한민국 대표 관절 전문 병원이다. 연세사랑병원은 개원 이래 퇴행성 관절염과 인공관절 연구를 지속해오고 있다.

연세사랑병원과 의료기기 업체 스카이브는 하지 정렬의 축, 인공관절의 삽입위치, 뼈의 절삭범위, 관절 주변의 인대 보존이 성공적인 수술을 판가름하는 점에서 착안해 환자 맞춤형 수술도구 PSI와 한국형 인공관절 PNK 개발에 성공했다. 8년의 연구 끝에 개발한 ‘한국인 맞춤형 인공관절PNK’는 국내환자 1만 2,305명의 무릎 데이터를 반영해 제작된 한국인 최적화 인공관절이다. 연구를 통해 해부학적으로 동양인은 좌식 생활 탓에 서양인보다 무릎뼈의 간격이 좁고 무릎뼈 뒤쪽의 곡률이 원만하여, 무릎 두께와 모양 차이로 이물감을 느꼈다는 것을 알아냈다.

PNK인공관절은 기존 120°에서 150°까지 고굴곡이 가능하게 해 좌식생활에 불편하지 않게 하고, 12가지 다양한 베어링 호환과 인공관절 마모율을 최소화한다. 식품의약안전처 허가에 이어 엄격한 심사와 출시를 승인하는 미국FDA 510k인증을 받았다. PNK 인공관절은 내년 미국 정형외과 학회(AAOS)에 전시될 예정이다.

연세사랑병원 고용곤 병원장은 스카이브와 공동연구하며 인공관절과 관련한 ‘다줄나사를 포함하는 척추경 나사못’, ‘면접촉식 돌기부를 포함하는 인공무릎관절’, ‘대퇴골 사이즈 측정 장치’ 등 10개 특허를 등록했다. 그 중 대퇴골 사이즈 측정 장치는 환자마다 대퇴골 크기가 달라 보철물의 크기를 결정하는데 도움을 준다. 기존 기술에는 전면과 후면 접근 방식이 달라 비용과 복잡성이 증가했지만, 이번 개발을 통해 하나의 장치로 전면 또는 후면 접근 방식을 모두 수행할 수 있게 됐다.

연세사랑병원의 인공관절 수술은 PNK에 이어 3D맞춤형 인공관절과 개인별 맞춤 수술도구(PSI)를 통한 정밀한 치료가 가능하다. 3D맞춤형 인공관절은 수술 이전 환자의 관절 상태를 3D모형으로 제작해 뼈와 무릎의 회전축, 하지정렬, 절삭범위, 삽입위치 등을 정확히 계산한다. 이를 토대로 PSI를 제작해 수술을 진행함으로 기존 수술보다 시간이 단축되고 출혈과 무릎 주변 손상이 거의 없이 빠른 회복이 가능하다. PSI 또한 최근 신의료기술 신청을 완료한 상황이다.

연세사랑병원은 증강현실(AR), 가상현실(VR) 첨단 기술을 적용한 프로그램 개발에도 주도적인 움직임을 보이고 있다. 예를 들어 AR 프로그램은 고글을 통해 환자의 케이스마다 수술 계획 수립 및 시뮬레이션을 할 수 있어 수술 정확도를 높이고 수술 시간을 단축한다. 시간 단축은 환자의 신체적 부담을 줄여 수술 성공률을 증가시킨다. 인공관절 수술 VR프로그램은 실제 수술과정을 환자와 보호자가 체험해 치료 과정을 쉽게 이해하고 치료에 대한 막연한 불안감을 줄일 수 있다.

고용곤 병원장은 “첨단재생의료실시기관으로 지정된 것에 그치지 않고 대한민국 인공관절 메카로 거듭나기 위해 최신 연구와 개발에 적극 임하겠다”며 “대학병원에 뒤지지 않는 실력과 인프라로 환자분들의 쾌유와 제2의 즐거운 인생을 되찾아 드리겠다”고 말했다.