아산병원 "3D프린팅으로 심장기형 수술 정확도 높여"

보건복지부 ‘신의료기술’ 선정…소아심장기형 모델 국내 자체제작 가능

심장기형질환 검사영상 3D 모델 제작 과정

[아시아경제 서소정 기자] 복잡한 심장기형 환자의 심장과 똑같은 모형을 3D프린팅으로 제작, 모의수술을 통해 수술 정확도를 높일 수 있게 됐다.

서울아산병원 윤태진(소아심장외과)·양동현(영상의학과)·김남국(융합의학과) 교수팀은 국내 기술로 환자의 실제 심장과 똑같은 크기와 구조로 만든 3D 프린팅 모형을 선천성 심장질환 환자의 수술 시뮬레이션에 활용할 수 있게 됐다고 15일 밝혔다. 최근 이 기술은 안전성과 유효성을 인정받아 3D프린팅을 활용한 의료기술로는 처음 보건복지부 ‘신의료기술’로 선정됐다.

선천성 심장기형은 두 가지 이상의 심장질환이 중복돼 있거나 매우 작은 크기로 인해 수술이 매우 어려웠다. 하지만 이번 신의료기술로 선정된 환자맞춤형 3D심장기형모델을 활용하면 환자의 검사 영상자료를 이용해 환자의 심장모형과 질환형태, 판막 위치 등 실제와 비슷한 3D모델을 설계할 수 있다.

이를 영상의학과 의료진이 검토해 재료의 투명성, 색깔 및 실제 심장질감과 비슷한 연성재료를 이용해 다양한 3D모형을 제작하면 외과 교수가 수술 시뮬레이션을 하면서 수술 계획을 결정한 후 실제 수술에 들어가게 된다.

3D프린팅 심장기형질환 수술 시뮬레이션은 2013년부터 캐나다 토론토대학 어린이병원에서 개발해 활용해왔지만, 국내기술의 한계로 인해 캐나다에 모형 제작을 의뢰해야 했고 모형 제작 시간도 한 달 이상 소요됐다. 이에 윤 교수팀은 2017년부터 협업을 시작했고, 병원 내에서 모든 작업이 가능해지면서 이틀 정도면 3D 소아심장기형 모델을 국내 자체제작 할 수 있게 됐다.

윤 교수팀은 임상시험 허가를 받아 2017년부터 지난해 10월까지 환자 37명의 3D심장모형을 제작해 수술을 진행한 결과 수술 도중 계획이 변경되지 않아 시간을 단축할 수 있었다. 특히 양심실 교정이 어려워 단심실 교정 수술법을 예상했던 복잡 심장기형 환자들 중 일부는 3D모델 시뮬레이션 결과 양심실 교정 치료가 가능했다.

윤 교수는 “3D프린팅 심장기형질환 수술 시뮬레이션 기술의 안전성이 입증된 만큼 복잡한 심장기형을 갖고 있는 소아환자들에게 폭넓게 활용된다면 수술결과 뿐만 아니라 어린 자녀를 둔 보호자들의 이해를 돕는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

서소정 기자 ssj@asiae.co.kr