9월 18일 오전, 빈멕 타임스 시티 국제종합병원 의사들과 빈유니대학교 3D의학기술센터 엔지니어들은 11.5cm 크기의 종격동 종양을 제거하는 근본적 수술을 성공적으로 수행하고 티타늄 소재를 사용하여 환자의 흉부를 재건했다고 발표했습니다.
종격동 종양 환자의 흉벽 재건 여정
55세 여성 환자( 하남 )는 몇 주 동안 왼쪽 가슴에 심한 통증을 호소했습니다. 통증은 지속적이었으며, 특히 호흡 시 심해져 일상생활에 어려움을 겪었습니다. 환자는 지방 병원을 방문하여 진찰을 받았고, 흉부 종양(전방 종격동 종양)을 발견했습니다. 환자는 다학제 진료 및 치료 계획을 위해 빈멕(Vinmec)으로 전원되었습니다.
검사 결과, 최대 11.5cm 크기의 대형 종격동 종양이 왼쪽 흉벽, 2, 3, 4번 갈비뼈, 좌측 폐의 상엽, 흉골 일부를 복잡하게 침범하여 심장, 폐 및 주변 장기를 심하게 압박하고 있는 것으로 나타났습니다.
당광휘 박사(빈멕 타임스 시티 심혈관 센터 부소장)는 이 사례가 늦은 시기에 진단되었고, 화학 요법과 방사선 요법이 더 이상 효과적이지 않으며, 흉골과 인접한 갈비뼈와 함께 종양을 광범위하게 수술적으로 절제해야만 해결할 수 있다고 말했습니다.
이 사례는 종양 제거뿐 아니라, 수술 후 심장과 폐 기능을 보호하기 위해 흉벽을 재건하는 데에도 큰 어려움을 겪었습니다. 제대로 재건하지 않으면 호흡 부전과 내부 장기 손상의 위험이 크게 증가합니다.
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Tran Trung Dung 박사(Vinmec Healthcare System 정형외과 및 근골격계 외상과장)가 이식 수술 전 환자에게 3D 프린팅 기술을 적용하는 모습. |
과거 베트남을 비롯한 동남아시아 지역에서는 암 수술 후 발생한 큰 흉부 결손을 다른 부위의 근육-피부 피판을 이용하여 덮는 경우가 많았는데, 이로 인해 큰 흉터가 남았습니다. 과거에 사용된 인공 재료는 흉강 내 심장과 폐를 제자리에 위치시키고 정상적으로 기능하도록 보호하거나 외부 충격으로부터 보호하는 데에는 적합하지 않았습니다.
"기존 수술법은 환자들이 피부와 근육을 복부와 등 피부로 옮겨야 했기 때문에 출혈, 심리적 외상, 심각한 손상, 그리고 2~3주의 회복 기간이 필요했습니다. 흉벽 재건은 효과적인 피복, 외상 방지, 환자의 회복 및 호흡 기능 유지를 보장하는 데 있어 어려운 과제입니다. 따라서 기존의 수술적 방법은 최적의 해결책이 될 수 없습니다."라고 후이 박사는 말했습니다.
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환자에게 이식 수술을 하기 전의 수술팀. |
VinUni 대학의 3D LAB실에 대한 심혈관 센터의 과제는 세 가지 요소를 보장하는 것이었습니다. 해부학적으로 가슴이 꼭 맞아야 하고, 환자의 호흡 기능을 보장해야 하며, 폐 탈장을 예방하는 메시가 있어야 합니다.
빈유니대학교 LAB 3D 부소장인 전문의 II Pham Trung Hieu 박사는 엔지니어링 팀이 요청을 받았을 때 매우 신중하게 검토했다고 말했습니다. "저희는 세계 의학 문헌을 많이 연구했지만, 세 가지 요소를 모두 충족할 수 있는 방법은 없다는 것을 알게 되었습니다. 각 문제를 차례로 해결해야 합니다."라고 Hieu 씨는 말했습니다.
먼저, LAB 직원들은 탄성이 있으면서도 뼈에 고정되는 인쇄된 층을 제작하여 폐 탈출을 방지하는 메시를 만들었습니다. 다음으로, 해외에서 재료를 주문하는 데 6~12주가 걸리고 환자의 몸에 맞는지 확신할 수 없었던 대신, 직원들은 환자에게 맞는 흉부 재건 재료를 설계했습니다.
마지막으로, 첫 번째 시뮬레이션은 컴퓨터에서, 두 번째 시뮬레이션은 모델에서, 세 번째 시뮬레이션은 수술 전에 최종 디자인이 나오면 정확하게 계산하여 이식 과정을 계산합니다.
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의사는 환자와 수술 과정을 공유합니다. |
이 문제를 해결하기 위해 Vinmec 심장흉부 및 정형외과 외상 전문가와 VinUni 대학 의학 3D 기술 센터의 엔지니어링 팀을 포함한 설계 팀은 이전 설계의 한계를 극복하기 위해 거의 3주 동안 쉬지 않고 연구하고 개선했으며, 설계에 있어 세심함과 정교함을 확보하기 위해 수십 가지 시뮬레이션 시나리오를 테스트하고 가장 높은 기준에 따라 얇고 정밀한 제품을 확보했습니다.
이 제품은 디자인 측면에서 혁신적일 뿐만 아니라, 폐 탈장 방지 메시를 통합하여 폐와 심장을 보호하기 위해 여러 개의 개별 부품을 인쇄해야 하는 전 세계 수술의 한계를 뛰어넘었습니다. 이러한 혁신은 수술 후 개별 부품이 체내에서 이탈될 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
설계부터 생산까지 전체 과정은 VinMec Healthcare System의 전문가 위원회와 윤리 위원회에서 승인되었으며, VinUni 건강 과학 연구소와 긴밀히 협력하여 최적의 품질로 수술이 성공적으로 이루어지도록 보장합니다.
"이것은 동남아시아 최초로 시도된 탁월한 디자인입니다. 이 소재는 생체 적합성이 뛰어나 환자의 체내에서 평생 지속될 수 있습니다. 이 새로운 기술을 사용하면 환자는 이전 절개 부위로 돌아가 갈비뼈와 흉골만 노출시키는 부드러운 절개를 한 후, 의사는 나사를 사용하여 이식편 전체를 환자의 몸에 삽입합니다. 수술 5일 후 환자는 걸을 수 있고 정상적으로 생활할 수 있습니다."라고 히에우 박사는 말했습니다.
환자의 왼쪽 유방 전체 재건에 3시간이 소요됨
9월 11일, Dang Quang Huy 박사(Vinmec Times City 심혈관 센터 부소장)와 Tran Trung Dung 박사(Vinmec Healthcare System 정형외과 및 근골격계 외상과장) 교수의 지휘 하에 환자의 왼쪽 가슴 거의 전체를 재건하는 수술이 약 3시간 만에 성공적으로 끝났습니다.
환자는 이전에 흉부를 침범한 종격동 종양을 완전히 제거하기 위한 첫 번째 수술을 받았습니다. 두 번째 수술에서 의사들은 흉부의 해부학적 구조를 회복하고, 호흡 기능을 보장하며, 중요한 내부 장기를 보호하는 데 집중했습니다.
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환자는 수술 후 회복되었습니다. |
수술 중 임플란트의 기능 검사를 실시했습니다. 적합도는 99%였고 환자는 정상적으로 호흡할 수 있었습니다. 수술 후 단 하루 만에 환자는 앉고 정상적으로 대화할 수 있었고, 회복도 잘 되어 5일 만에 퇴원했습니다.
3D 기술 덕분에 수술이 정밀해지고, ESP(진통 완화 기술)를 비롯한 첨단 기술이 수술 시간을 단축하고 환자의 빠른 회복을 도왔으며, 일반 수술에 비해 입원 기간도 절반으로 줄었습니다.
발표된 과학 보고서에 따르면, 지난 10년 동안 미국, 유럽, 한국, 중국에서 티타늄 합금 소재를 이용한 3D 흉강 재건 수술이 약 50건 진행되었습니다. 특히 빈멕(Vinmec)의 환자는 동남아시아 최초의 사례이며, 베트남은 아시아에서 네 번째로 심장과 폐에 인공 뼈와 탈장 방지 메시를 사용한 국가입니다. 이 모든 재료는 티타늄 소재로 완전히 설계되고 3D 프린팅되었으며, 다른 소재를 결합하거나 혼합하지 않았습니다.
빈멕 헬스케어 시스템 정형외과 및 근골격계 외상학과 과장인 트란 쭝 융 박사는 수술 후 국내외 지인들로부터 수술 결과에 대한 극찬을 받으며 매우 기뻐했습니다. 이 획기적인 기술은 환자들이 가벼운 수술만으로 빠른 회복을 보장하고, 호흡 기능도 매우 양호하게 유지할 수 있도록 도와줍니다.
Dung 교수에 따르면, 약 3년 전 베트남에서도 기존 방법을 사용하여 흉벽 재건 수술을 했지만, 심장과 폐 기능에 미치는 영향으로 인해 환자는 2년 이상 생존하지 못했습니다.
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| 경영진은 환자의 완쾌와 퇴원을 축하했습니다. |
이 수술의 성공은 베트남에서 대형 흉부 결손 수술 분야에 전환점을 마련했을 뿐만 아니라, 악안면 결손 재건, 연조직 재건, 정밀 스텐트 시술 등 다른 분야에도 큰 기회를 열어주어 치료 효과를 높이고 환자의 회복 시간을 단축하는 데 기여했습니다.
심장흉부센터 부소장인 당광휘 박사에 따르면, 특히 심혈관 분야에서 3D 프린팅 기술을 적용하는 것은 전 세계적인 추세이며, 미국과 유럽의 일부 국가에서는 초기 응용 연구를 시범적으로 진행하고 있습니다.
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의사와 의료진은 수술의 성공을 축하했습니다. |
이번 성과를 통해 심혈관센터 의료진은 유사 질환 환자들에게 최상의 중재 및 치료 계획을 수립할 수 있는 자신감과 경험을 더욱 강화하게 되었습니다. "이것이 저희의 장기적인 방향입니다. 저희는 VinUni 센터와 더욱 긴밀히 협력하여 세계적인 추세에 발맞춰 나갈 것입니다."라고 후이 박사는 말했습니다.
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