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강북연세병원이 AI∙3D 프린팅 기술을 결합한 환자 맞춤형 인공관절 수술을 본격적으로 시행한다. 사진은 인고지능을 활용하여 환자의 무릎 구조를 정밀하게 구현한 모습

보건복지부 지정 관절전문병원 강북연세병원(서울 노원구)이 인공지능과 3D프린팅 기술을 접목한 환자 맞춤형 인공관절 수술을 본격 시행한다.

인공관절 수술은 퇴행성 변화 등으로 손상된 연골 대신 인공관절을 삽입해 통증 완화와 관절의 기능을 회복시키는 치료방법이다. 인공관절을 수술을 위해서는 환자의 하지 정렬을 고려하여 정확하게 뼈를 절삭하는 것이 중요한 데, 그 동안은 표준 수술 기구를 사용해왔으나 최근 인공지능 등의 기술이 발전함에 따라 환자의 MRI 등 이미지를 분석하여 환자 맞춤형 수술 기구를 제작할 수 있게 됐다.

강북연세병원이 도입하여 본격적으로 임상에서 사용하는 온니유(OnKnee-U)는 인공지능을 활용하여 지난 10년 간 2000건 이상의 인공관절수술에 대한 대규모 임상 데이터를 인공지능 알고리즘에 통합한 AI기반 네비게터형 시스템이다.

이를 바탕으로 육안으로 확인하기 어려운 미세한 축의 변형까지 정밀하게 포착하여 정확한 절삭이 가능하도록 네이게이션 역할을 수행하는 수술기구를 설계할 수 있다. 이로 인해 환자 맞춤형 인공관절 수술이 가능하고 인공관절의 조기 마모를 방지하여 사용 수명을 연장할 수 있다.

강북연세병원 무릎∙고관절클리닉 최유왕 병원장은 "환자 맞춤형 인공관절 수술은 수술 난도가 높은 환자군에서 더욱 가치를 발한다. 다리 변형이 15도 이상이거나 기존 금속판이나 나사가 삽입된 경우에 효과이다"고 설명했다.

인공지능과 3D프린팅 기술을 활용한 환자 맞춤형 인공관절 수술은 환자의 MRI 이미지를 3D 영상으로 구현한 다음 인공지능으로 면밀하게 분석하여 최적의 절삭 각도와 범위를 설계한다. 이를 3D 프린터를 이용하여 정교한 수술기구를 제작한 뒤 인공관절 수술에 적용하는 신의료기술로써, 보건복지부 신의료기술 유예 평가 대상으로 지정되어 2026년 3월부터 임상 현장에서 공식적으로 사용하고 있다.