작성일 2020년 02월 13일
코성형 모의수술과 3D 모델링: 코보형물의 역사와 한계
코성형에서 3D 모델링은 어떻게 활용되나요?
원문은 CT 기반 코 모델의 모의수술과 3D 모델링을 소개합니다. 뼈와 연부조직의 관계, 삽입된 보형물을 시각화해 수술 계획과 평가에 활용하는 과정을 설명합니다.
원문 상세 설명과 자료

안녕하세요. 백정환 입니다.
이번 영상에서는
1. 코 모델을 활용한 코성형 모의수술
2. 코성형 수술에 활용되는 3D 모델링 기술
3. 코성형 보형물의 역사 (실리콘, 고어텍스, 메드포어 보형물)
위 3가지 주제로
코성형에 대해서
정리해 보려 합니다. 도움이 되시길 바랍니다.

이 모델은 실제 환자의 CT 데이터를 통해서
코 뼈, 코 연골, 피부(실리콘)까지
내, 외부 모두
실제 코와 유사하게 제작된 코 모델 입니다.
수술을 처음 연습하거나,
학생들에게 코성형의 모의수술을
해볼 수 있게 만들어진 재료입니다.

실제 환자를 수술하는 것처럼 박리를 하고,
코 연골을 조작해 볼 수 있는
최초의 코 모델 입니다.

코성형 수술을 할 때 처럼 절개를 하게 되면,
비익 연골, 비중격 연골과 같은 날개 연골, 그리고
뼈까지 구현된 것을 확인 할 수 있습니다.

뼈를 자르는 작업
연골을 묶어주는 작업
모든 과정을 실제처럼 시뮬레이션
해볼 수 있는 코 모델 입니다.

실제 환자의 CT 데이터를 통해서
내부 구조까지 구현한 모델은
이 모델이 최초 입니다.

비중격 연골을 채취 한다거나
코를 올릴 때 모아주는 수술도
이 모델을 통해 연습해볼 수 있는 재료입니다.

두번째로 말씀 드릴 내용은
코성형 수술에 활용되는
3D 모델링 기술 입니다.
일반적인 3D CT 이미지는
뼈를 주로 확인 할 수 있습니다.
2차원적인 평면 이미지를
3차원으로 재구성하여
직관적인 다양한 정보들을 제공하고 있지만,
코성형에서는 3D CT 이미지 만으론
연부조직과의 상관 관계를
명확하게 파악하기는 힘든게 사실입니다.

다시 정리 해보자면,
3D CT 이미지를 통해
코 안에 뼈는 확인 할 수 있었지만
비중격 연골이나 비익 연골
이런 날개 연골들을 확인할 수는 없었습니다.

하지만,
3D 모델링 기술, 3D 이미징 기술을 통해서
가상적으로나마 형태가 유사하게 모델링을
할 수 있게 되었습니다.

3차원적인 구조의 바탕에서
환자 맞춤형 보형물이
만들어 질 수 있게 되었습니다.

위 이미지는 3D CT 촬영시 얻어지는
3차원 구조상의 점의
HU(Hounsfield Unit) 값을
선택적으로 이미지화 하는 방식으로
쉽게 말씀드리면 VR 영상 기법 입니다.
이 VR(Volume Render) 기법을 활용하면,
위 이미지와 같이
피부와 뼈와 콧속의
에어웨이 까지 확인 할 수 있습니다.
특히
3D CT 이미지에서 보이지 않는
코의 연골 구조를 유추해 볼 수 있습니다.

코성형수술 시
가장 중요하게 판단 하는
Supratip break point의
형태와 주변의 연부조직들의
두께를 유추해 볼 수 있습니다.

위 이미지를 보시면
짧은 코를 길게 연장을 하기 위해서
Lateral cartilage Lower lateral cartilage를
분리한 흔적도 관찰됩니다.

측면에서 보면 더 정확하게 알 수 있습니다.
빨간색 화살표의 삽입된 실리콘 보형물과
노란색 화살표의 코 끝에 삽입된 귀 연골의 모습입니다.

위 이미지는
VR 이미지와 STL 이미지를
중첩시킨 모습입니다.
피부와 뼈, 에어웨이에
삽입된 실리콘 보형물이 명확하게 관찰됩니다.

확대한 사면 모습입니다.
실리콘 보형물을 보다 직관적으로 볼 수 있으며,
이를 통해 수술 적합성 여부를
수술 전에 미리 판단 할 수 있습니다.
시각화된 3차원적 구조를
보다 직관적으로 관찰하여
정확하고 안전한 수술 계획 및
평가를 할 수 있습니다.
세번째로 말씀드릴 내용은
코성형 수술 시 사용되던 코 보형물의 역사 입니다.
여러 가지 보형물들이 있었지만
이번에는 실리콘, 고어텍스, 메드포어 보형물에
대해서 말씀 드리고자 합니다.

먼저 국내에서 가장 많이 사용되고 있는
실리콘 보형물입니다.
위 이미지는 코 보형물 제조사의 목록입니다.
14가지 스타일과
62종의 코 보형물이 존재하며
지금까지도 계속 늘어 나고 있습니다.
하지만
스타일이 점점 늘어나고 종류가 늘어날뿐
형태나 질감등은 변화가 없는 듯합니다.

90년에서 2000년 초쯤에 각광받았던
고어텍스 보형물 입니다.
실리콘 보형물을 사용하면서
가장 큰 문제점은 인체의 삽입된 실리콘이
주변으로 피막을 형성하게 되는
이 피막이라는 것이 결국엔 주변에
흉상의 조직이 생겨서 보형물을 내 뼈와
완전히 분리시켜 버리는 막이 생기게 됩니다.
그 막이 굉장히 단단하게 생기고
막을 구축하고 있는 실리콘이 뚫고 나가게 되는데
이 현상이 바로 구축 입니다.
그래서 실리콘 보형물은 인체친화적이지 않다
라는 말들과 함께 고어텍스 라는 재료가
이 시기에 많이 사용되게 되었습니다.

시간이 지나고
실리콘 보형물처럼
반제품 형태로 가공되어 판매가 되기 시작했습니다.
다시 정리를 하자면,
고어텍스 보형물은
인체조직이 보형물의 작은 구멍으로
자라 들어간다라는 장점이 있습니다.
하지만,
시간이 지나서 원인을 알 수 없는
지연성 감염증상 이라는
갑자기 부어오르고 염증이 생기는 것들이
보고 되면서 사용하지 않게 되었습니다.

위 이미지는
실리콘과 고어텍스를 결합한
실리텍스 혹은 실리고어 라는 이름으로
판매가 되었던 보형물 입니다.
이 보형물 역시 시간이 흐르면서
분리가 되는 단점과 고어텍스, 실리콘의
단점들을 극복하지 못하는 결과를 보였기 때문에
점차 사용 하지 않게 되었습니다.

메드포어 보형물 입니다.
해외에서 개발 및 사용되어
동양인에게는 맞지 않는 디자인과
단단한 물성, 염증에 취약해서
거의 사용 되지 못했습니다.
다만, 코 끝을 높이려는 목적으로 소량이
사용 되었습니다.

인공 진피 입니다.
사체에서 피부를 채취해서
진피층만 분리하고 면역반응을 일으키는
세포를 다 제거했다고 해서
ADM 이라고 불리며,
두꺼운 ADM이 메가덤으로 표현이 되면서
최초 고어텍스 처럼 반 가공된 형태로
두꺼운 알로덤 종류의 ADM의 인공진피가
제품화 되서 나오게 되었지만,
재료비가 비싸고, 흡수가 많기에
널리 사용되고 있지는 못한듯합니다.

영상에는 없지만
석고본을 떠서 환자에게 맞는
보형물을 제작하는 방식도
오래동안 시행되고는 있지만,
번거롭고 그 유용성이 크지 않기에
널리 사용되고 있지는 않습니다.
지금 까지 세가지의 주제로
코성형에 기초에 대해서 알아봤습니다.
수술도 중요하지만 이론적인 부분도
알고 계시면 코성형수술 시
보다 나은 수술 계획을
세울 수 있다고 판단 됩니다.
도움이 되시길 바랍니다.
코성형수술에 사용되는
실리콘, 고어텍스 보형물의
한계점과 문제점에 대한
자세한 내용은 아래 링크에서 확인바랍니다.
자주 묻는 질문
코성형에서 3D 모델링은 어떻게 활용되나요?
원문은 CT 기반 코 모델의 모의수술과 3D 모델링을 소개합니다. 뼈와 연부조직의 관계, 삽입된 보형물을 시각화해 수술 계획과 평가에 활용하는 과정을 설명합니다.
코 모형으로 어떤 수술 과정을 연습하나요?
원문에 소개된 코 모델은 뼈·연골·피부를 구현하여 절개와 박리, 뼈 절제, 연골 조작과 비중격 연골 채취 등을 연습하는 자료입니다.
이 글은 어떤 코보형물 재료를 다루나요?
실리콘, 고어텍스, 실리콘과 고어텍스를 결합한 보형물, 메드포어와 인공진피의 역사 및 한계를 원문 작성 당시의 설명으로 다룹니다.



