뒤집어진 오메가 형태의 턱끝모양, 비대칭적인 함몰, 얼굴비율이 비정상적으로 변한 짧은턱, 이차각, 계단현상, 턱끝 뼈의 볼륨부족, 이중턱현상등을 3D프린터를 활용해 복원하는 수술방법입니다. 턱끝 재건/재수술에 사용되는 복원재료로는 폴리머계열, 세라믹계열, 메탈계열, 자가골 및 동종골계열, 등이 있으며, 복원재료의 선택은 환자의 특성 및 수술 방법에 따라 결정되어 집니다.
PMMA(본시멘트), PEEK(nonabsorbable), PLA, PLLA, PGA, PCL(alsorbable)플라스틱이라고 알려져 있는 폴리머 계열은 녹는재료와 녹지 않는 재료로 구분되며, 뼈와 유합되는 PEEK와 유합되지 않는 PMMA로 구분되어 집니다. 현재 여러 연구 및 시도가 이뤄지고 있지만, 현재 사용가능한 재료는 PMMA, PEEK, PCL 정도 입니다.
1940년대 개발 이후부터 오랫동안 사용되고 있는 재료로 여러 분야에 (인공관절, 척추수술 등) 가장 많이 사용되고 있으며, 흔히 본시멘트 혹은 메틸본드라고도 불리는 재료입니다. 화학적으로는 플렉시글래스 (Plexiglas), 즉 폴리메틸 메타크릴레이트 (Poly Methyl Methacrylate 또는 PMMA) 입니다.
PMMA (본시멘트) 특징PCL이라는 재료는 인체 흡수성 바이오 폴리머의 일종으로 인체내에서 녹아 없어지는 플라스틱입니다. 재료적 특성상 물리적 강도를 대체할 만한 자가조직이 생성되어야만 합니다. 만약 자가조직 생성이 담보되지 않는다면, 볼륨감소 및 물리적 형상이 바뀔 수 밖에 없습니다. 최근 메쉬형태의 PCL은 인체삽입시 3~4년 정도 기간동안 서서히 완전 생분해되면서 메쉬의 미세한 공극사이로 주변의 섬유조직이 자연스럽게 침윤하여 일부 채워주는 소재로서의 장점을 이용하여 환자의 치료에 적용하고 있습니다. 여러 임상시험을 통하여 인체 삽입시 흡수성 소재임에도 불구하고 보형물 대체 물질로서 반영구적인 결과를 기대할 수 있는 생체 적합성 바이오스캐폴드임이 확인되고 있습니다. 또한, PCL 재료를 활용하여 골조직을 재생하기위한 여러 임상 연구가 진행되고 있고 이미 몇몇 case를 진행하여 임상효과를 검증하고 있는 단계에 있습니다.
높은 온도와 충격 및 마모에 강한 열가소성수지로 생체에 사용할 수 있는 생체적합성을 확보한 재료이며, 본시멘트와 비슷하거나 강한 강도로, 티타늄과 같이 3D프린터에서 바로 출력이 가능합니다. 하지만 PEEK는 고가의 장비를 통해서만 출력이 가능하여 현실적으로 활용에 제한이 많습니다. 최근 보고에 따르면 실재 임상결과는 뼈와의 유합이 불충분한것으로 보고되고 있습니다.
생분해성 플라스틱으로 옥수수와 사탕수수 추출물로 만들어지는 생분해성 수지입니다. 일반 플라스틱에 비해 기계적 강도는 조금 떨어지지만 인체에 무해하고 가공성이 뛰어다는 장점이 있습니다. PLA의 장점은 자연물에서 추출한 재료를 사용하기 때문에 합성수지 함량이 없어 다이옥신과 같은 유해물질이 발생되지 않는 친환경소재이며, 한국 식약청과 미국 FDA 승인을 받았습니다. 하지만, 물리적 강도가 낮아 깨지거나 부러지는 단점이 있습니다.
생체흡수성 고분자재료로 PGA는 높은 강도와 탄성률 및 빠른 가수분해 능력을 갖고 있기 때문에 봉합사 및 통합보강 재료로서 이용되고 있으며, PLLA는 PGA와 비교하여 강도유지 기간이 길기 때문에 인대재건제 및 골 고정제 등에 이용되고 있습니다. 이들 생체흡수성 의용재료는 생체내의 조직회복을 보조한 후 생체내에 흡수, 대사되어 재료를 제거하기 위한 재수술이 필요없기 때문에 관심이 높습니다.
HA, TCP, Zircomia, Alumina, BGS-7 아직 개발 초기단계에 있는 세라믹재료로, 세라믹은 뼈와 융합을 잘 이룬다는 장점이 있습니다. 다만, 세라믹은 소결(고온에서 굽는과정)이 필수적이고, 소결을 거치지 않은 제품은 분필과 같이 잘 부서지는 단점이 있습니다. 강도를 높이기 위한 소결은 부피 변화와 형태 왜곡이 발생하는 단점이 있어 정확한 3차원 구조를 만들기 어렵고, 소결 이후에도 기계적 강도는 좋지만, 취성(깨지는 성질)이 있습니다. 또한, 보형물로 제작시 형태를 다듬는 후가공이 어렵다는 단점이 있습니다.
수술과정중 바로 제작하여 인체에 삽입할 수 있는 재료로, 골 전도(osteoconduction)능력이 있어 삽입 후 시간이 지나면 Osteconduction과 Osteointegration이 일어난다는 장점이 있습니다. 하지만, 보형물로 사용하기에는 그 비용이 만만치 않고, 실제 골로 전환되는 비율이 일정치 않아 어떤 형태를 유지하는 능력이 떨어진다는 단점이 있습니다. HA는 비흡수성 세라믹이고, TCP는 흡수성 세라믹 입니다. HA, TCP의 강도는 20~30Mpa로 분필과 같이 부서지는 단점이 있어 압력이 작용하는 부위에 적용하기에는 한계가 있습니다.
생체활성 결정화 유리소재인 BGS-7은 고분자나 금속소재와 달리 체내에 이식됐을때 골과 직접 결합하는 장점이 있습니다. 현재 임상고도화를 위해 연구중이며, 인공광대뼈 보형물로 식약처 허가를 받았습니다.
메탈재료의 티타늄 재료는 현재 두개안면부위에 식약처, 보건복지부 허가를 받아 임상에서 활발히 적용되고 있으며, 생체친화적인 장점으로 뼈와 융합이 잘되는 특징이 있습니다. 티타늄의 경우 금속 나사를 사용하며, 보형물의 강도가 손으로 휘어지지 않을 정도로 강한 재료로 뼈 재건에 매우 유용한 재료입니다.
티타늄은 반응성이 강한 금속으로 공기중의 산소(O2)와 반응하여 얇은 산화티타늄 막을 형성하여 표면을 둘러싸고 있는 이산화티타늄 막으로 더 이상 산소와 반응하지 않게 되어 강한 내식성을 갖게 됩니다. 또한, 질량대비 강도의 비가 가장 큰 금속일뿐만 아니라 연성을 가지고 있어 여러분야에 사용되고 있습니다. 현재 두개안면부위에 식약처, 보건복지부 허가를 받아 임상에서 활발히 적용되고 있으며, 생체친화적인 장점으로 뼈와 융합이 잘되는 특징이 있습니다. 티타늄의 경우 금속 나사를 사용하며, 보형물의 강도가 손으로 휘어지지 않을 정도로 강한 재료로 뼈재건에 매우 유용합니다. 다만, 티타늄의 경우 10억 대의 고가장비를 통해서만 출력이 가능하여 활용에 제한이 많습니다.
자가골, 동종골, 이종골, 합성골, DBM, BMP 골절이나 종양, 감염등의 여러가지 원인에 의해서 골결손이 발생할 경우 자가골이나, 동종골 이식이 많이 사용되고 있습니다. 주로는 치과, 정형외과 영역에서 골보충제로 활용되고 있습니다.
골생성이 가장 우수하나 수술 공여부(채취부위)에 대한 추가적인 수술과 이와 관련된 합병증이 있을 수 있고, 채취할 수 있는 양이 제한됩니다. 또한 크기 및 형태 제작이 제한적이며, 흡수가 많고 수정이 어렵습니다.
사체에서 채취한 뼈를 이식하는것으로, 상대적으로 많은 양을 얻을 수 있고 추가적인 수술이 필요없으나 살균 및 보관을 위한 가공과정에서 본래의 생물학적, 역학적 성질이 변하게 됩니다.
사람이 아닌 동물의 뼈를 활용하며, 보통은 소뼈를 활용하여 제품을 만들게 됩니다. 그 활용은 동종골과 거의 유사합니다.
동물에서 채취한 뼈가 아닌 합성하여 만든 뼈유사 구조체입니다.
사체뼈에서 면역반응을 일으키는 세포와 미네랄을 제거한 콜라겐 Matrix만 있으며, 이름도 다양하여 기사화 되면 환자분들이 많은 관심을 갖게 되는 재료입니다.
뼈형성을 유도하는 단백질이며, 대게는 스폰지형상을 갖고 있습니다.
2013년부터 안면윤곽 재건, 복원, 재수술을 전문으로 한 에이치성형외과를 운영하면서 2000여건의 부작용, 외상환자의 임상경험과 노하우를 갖고 있습니다. 안면윤곽 재건, 복원, 재수술은 또다시 반복되어서는 안 될 마지막수술이 되어야 하는 만큼 보다 세심하게 접근을 해야하는 신중한 수술로 집도의의 많은 경험이 필요한 매우 어렵고 위험한 수술입니다. 에이치성형외과는 성형외과 전문의 백정환 대표원장님이 오랫동안 안면윤곽 재건, 복원, 재수술을 위해 노력해왔습니다.
3D 프린터 도입 및 직접 활용 등 첨단 의료환경 및 의술에 앞장섭니다!국내에서 개인병원 최초로 3D프린터를 도입하여 안면윤곽재건, 복원, 재수술에 활용하고 있으며, 이는 의사의 경험과 노하우에 첨단 과학이 묻어있는 정밀한 기계(3D프린터)를 사용함으로서 그 완성도가 높아집니다. 다양한 프로그램을 백정환 대표원장님께서 직접 다루시고, 본원의 3D프린터를 활용해 뼈모델을 출력하고 후처리 및 적합성 검토 및 수정까지 수술과정부터 수술까지 직접 백정환 대표원장님께서 진행합니다.
3D 가상성형 시스템! 모르페우스 3D 안면스캐너 진단Morpheus 3D는 3차원 얼굴전용 스캐너와 스캐너로 촬영된 얼굴데이터를 이용하여 가상 시뮬레이션이 가능한 Morpheus 3D 시뮬레이션 S/W로 구성된 솔루션입니다. 모르페우스 3D 검진시스템은 좌우 얼굴의 길이와 상하의 균형 그리고 체적의 차이까지 정확하게 분석하여 얼굴의 균형과 치료 방향을 제시해 줍니다. 에이치성형외과에서는 이러한 사진정보를 바탕으로 입체적인 정보로 전환하고 각 치료 단계마다 얼굴의 균형과 치료 방향을 수립합니다.
안전한 마취, 감염방지 멸균 소독 시스템!에이치성형외과에서는 안전한 수술을 위해 첨단 수술장비 및 마취장비를 보유 하고 있으며, 감염방지를 위해 매일 멸균 소독 관리시스템을 운영중입니다. 멸균, 소독 관리시스템을 통해 염증과 부작용 감염을 최소화 합니다. 또한, 최고수준의 향균필터를 포함한 환기 유니트를 운영하고 있으며, 실내온도 및 습도를 유지시켜 쾌적한 실내 환경을 조성하고 전직원들의 철저한 위생관리 훈련등 환자분들의 건강을 위해 최선을 다하고 있습니다.
준비되어 있지만, 항상 고민합니다!환자에게 적합한 재료와 수술시 환자가 겪는 고통을 최소화 하기위한 방법을 항상 고민하고 연구하는 백정환 대표원장님 입니다. 재건, 복원, 재수술을 고려하거나 고민하는 환자들을 위해 바쁜 시간에도 객관적인 시점에서 여러가지 정보를 드리고자 백정환 대표원장님께서 직접 블로그 포스팅과 동영상 설명을 시행하고 있습니다.