3D Fit 안면조소술의 시작, 3D프린팅 맞춤 보형물 개발 배경 - 에이치미디어

작성일 2015년 03월 10일

사각턱 과절제, 기성 턱끝 보형물의 부정확한 위치와 T절골 후 골흡수 등 기존 안면윤곽수술의 한계를 해결하기 위해 3D프린팅 환자 맞춤형 보형물과 3D Fit 안면조소술을 구상하게 된 배경을 기록한 칼럼입니다.

2012년 한 환자에게서 시작된 고민

2012년 6월, 한 환자의 X-ray와 CT를 보며 기존 수술로 도울 수 있는 범위의 한계를 절감했습니다. 환자는 무분별한 사각턱 절제로 하악각이 사라진 개턱 형태가 있었고, 큰 턱끝 보형물로 인해 턱끝이 과도하게 앞으로 돌출돼 있었습니다.

수차례 실리콘 보형물 삽입과 제거, 필러와 필러 용해 주사를 반복하면서 안면 연부조직도 균형을 잃어 처지거나 불룩한 상태였습니다. 당시에는 가능한 적은 수술로 자연스럽게 개선하는 방법을 권했지만, 이미 절제된 사각턱을 현실적으로 복원할 방법이 제한적이었습니다.

기성 턱끝 보형물이 뼈에 정확히 맞지 않는 한계

몇 달 뒤 다른 환자의 X-ray와 3D CT에서는 턱끝 보형물의 크기가 지나치게 크고 중심에서 벗어나 있으며 삽입 각도도 틀어진 모습을 확인했습니다. 측면에서는 비교적 정상처럼 보였지만 3D CT에서는 위치와 경계가 명확했습니다.

보형물을 다시 삽입해 가능한 한 제 위치에 고정했지만, 기성 보형물의 특성상 경계가 전혀 만져지지 않도록 환자의 뼈에 완벽히 맞춰 조각하기는 어려웠습니다. 여기서 “뼈에 정확히 맞는 보형물을 만들 수 없을까?”라는 질문이 시작됐습니다.

T절골 후 장기적인 골흡수에 대한 의문

또 다른 환자의 수술 3~4년 후 영상에서는 T절골 부위에 계단 현상과 골흡수가 관찰됐습니다. 외형적으로 큰 문제가 없어도 손으로 만져지는 절골 경계와 골흡수 부위는 환자에게 새로운 불편이 될 수 있습니다.

갸름한 턱선을 만들기 위해 반드시 감수해야 하는 변화인지, 이미 생긴 변형을 보완할 다른 방법은 없는지 고민하게 됐습니다.

하악각 과절제와 신경 손상을 재건하려는 문제의식

다른 사례에서는 오른쪽 하악각 절제 과정에서 신경이 손상돼 입술 감각 저하가 남았고, 좌우 절단면의 비대칭과 오목하게 패인 형태가 관찰됐습니다. 긴곡선 절제술의 턱끝 절골면도 매끄럽지 않아 경계가 겉으로 보였습니다.

이미 발생한 결과를 되돌릴 수 없는 일로만 받아들이지 않고, 후배 의사들이 수술 경험을 쌓는 과정에서 생긴 문제를 해결할 방법을 찾는 것이 먼저 경험한 의사의 역할이라고 생각했습니다.

3D프린팅 기술에서 찾은 환자 맞춤형 보형물의 가능성

대학 시절 RP 모델로 모의수술을 했던 경험과 3D CT로 하악골과 연부조직 부피를 측정한 연구 경험을 떠올리던 중, 2013년 초 3D프린터 관련 기사를 접했습니다.

당시 해외에서는 Oxford Performance Materials가 PEKK 재료로 두개골 보형물을 제작해 환자에게 적용한 사례가 있었고, Materialise와 Synthes는 PEKK 두개골 보형물, OBL과는 티타늄 턱뼈 대체 보형물 관련 작업을 진행하고 있었습니다. 국내에서도 부비동암 수술에 3D프린팅 두개골 모형을 활용한 사례가 보도됐습니다.

하지만 의료 3D프린팅은 주로 수술 보조나 시뮬레이션에 머물러 있었습니다. 이에 실제 환자에게 적용할 수 있는 세 가지 환자 맞춤형 보형물 제작 방법을 구상하고, 당시 바로 실현 가능한 재료와 방식을 이용한 임상 준비를 시작했습니다.

D&PS에 기록한 3D Fit 안면조소술의 시작

이 과정에는 레지던트 시절 RP 모델 수술 경험을 알려준 박병윤 교수와 3D 이미지 활용 가능성을 보여준 김용욱 교수의 가르침이 발상의 토대가 됐습니다. 관련 내용은 성형외과·피부과 전문의 잡지 D&PS에 연재했습니다.

작성 및 의학적 내용 감수: 백정환 원장 / 에이치성형외과

이 글은 2015년 3월 10일 작성된 3D Fit 안면조소술 개발 배경과 초기 의료 3D프린팅 사례를 정리한 기록입니다. 언급된 기술과 기업 사례는 당시 시점을 기준으로 합니다.