9월 18일 아침, 빈멕 타임스 시티 국제종합병원의 의사들과 빈유니대학교 3D 의학기술 센터의 엔지니어들은 11.5cm 크기의 종격동 종양을 제거하는 급진 수술을 성공적으로 수행하고 티타늄 소재를 사용하여 환자의 흉부를 재건했다고 발표했습니다.
종격동 종양 환자를 위한 흉벽 재건의 여정
55세 여성 환자(하남)는 몇 주 동안 왼쪽 가슴에 심한 통증을 느꼈습니다. 통증은 지속적이었으며, 특히 호흡할 때 더 심해져 일상 생활에 어려움을 겪었습니다. 환자는 지방병원에 진찰을 받으러 가서 흉부 종양(전방 종격동 종양)을 발견했습니다. 환자는 다학제 상담 및 치료 계획을 위해 Vinmec으로 전원되었습니다.
검사 결과, 최대 11.5cm 크기의 큰 종격동 종양이 왼쪽 흉벽, 갈비뼈 2, 3, 4, 좌측 폐 상엽, 흉골 일부를 복잡하게 침범하여 심장, 폐 및 주변 장기를 심하게 압박한 것으로 나타났습니다.
Dang Quang Huy 박사(Vinmec Times City 심혈관 센터 부소장)는 이 사례가 늦은 시기에 진단되었고, 화학 요법과 방사선 요법이 더 이상 효과적이지 않으며, 흉골과 인접한 갈비뼈와 함께 종양을 광범위하게 외과적으로 절제해야만 해결할 수 있다고 말했습니다.
이 사례는 종양 근절뿐 아니라 수술 후 심장과 폐 기능을 보호하기 위해 흉벽을 재건하는 데도 큰 어려움을 겪습니다. 적절한 재건이 이루어지지 않으면 호흡 부전과 내부 장기 손상의 위험이 크게 증가합니다.
교수, 박사 Tran Trung Dung(Vinmec Healthcare System 정형외과 및 근골격계 외상과장)과 환자를 위한 이식 수술 전 3D 프린팅 기술 제품. |
이전에는 베트남을 비롯하여 동남아시아 전반에서 암 수술 후 생긴 큰 흉부 결손 부위를 다른 부위의 근육-피부 덮개를 이용하여 덮어 큰 흉터를 만드는 경우가 많았습니다. 이전에 사용했던 인공소재는 모양만 덮었을 뿐, 가슴 내부의 심장과 폐를 올바른 위치와 정상 기능으로 보호하지 못하며 외부 충격에 저항하지 못했습니다.
“이전 기술로는 환자들이 복부와 등 수술을 하기 위해 피부와 근육을 옮겨야 했는데, 이로 인해 출혈, 심리적 트라우마, 심각한 손상이 발생했고 회복에 2~3주가 걸렸습니다. 흉벽 재건은 효과적인 범위를 제공하고, 외상을 피하고, 환자의 호흡 기능을 회복하고 유지하는 데 있어 어려운 일입니다. 따라서 전통적인 수술 옵션은 최적의 솔루션으로 간주될 수 없습니다."라고 Huy 박사는 말했습니다.
환자에게 이식 수술을 하기 전 수술팀입니다. |
VinUni 대학의 3D 실험실에서 심혈관 센터의 임무는 세 가지 요소를 보장하는 것이었습니다. 해부학적으로 가슴에 꼭 맞아야 합니다. 환자의 호흡 기능을 보장합니다. 폐탈장을 예방하기 위한 메쉬가 있는지 확인하세요.
빈유니대학교 LAB 3D 부소장인 전문의 Pham Trung Hieu 박사는 엔지니어링 팀이 요청을 받았을 때 매우 사려 깊었다고 말했습니다. “우리는 많은 세계 의학 문헌을 연구했고, 세 가지 요소를 모두 보장할 수 있는 방법은 없다는 것을 발견했습니다. "우리는 각 문제를 차례로 해결해야 합니다."라고 히에우 씨는 말했습니다.
먼저, LAB 직원들은 탄력성이 있지만 뼈에 고정되는 인쇄 층을 만들어 폐 탈출 방지 메시를 만들었습니다. 다음으로, 환자의 신체에 맞지 않을 수 있는 재료를 해외에서 주문하는 데 6~12주를 기다리는 대신, 의료진은 환자에게 완벽하게 맞는 흉부 재건 재료를 설계했습니다.
마지막으로, 첫 번째 시뮬레이션은 컴퓨터에서, 두 번째 시뮬레이션은 모델에서, 세 번째 시뮬레이션은 수술을 하기 전에 최종 디자인이 나오면 이를 통해 이식 과정을 정확하게 계산합니다.
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, 수십 가지 시뮬레이션 시나리오를 테스트하여 세심하고 정교한 설계를 달성하고 최고의 기준에 따라 얇고 정밀한 제품을 확보했습니다.
이 제품은 디자인 면에서 획기적인 진전을 이룬 것뿐만 아니라 폐 탈장 방지 메시를 통합하여 폐와 심장을 보호하기 위해 여러 개의 별도 부품을 인쇄해야 하는 전 세계 수술을 앞지르고 있습니다. 이 혁신은 수술 후 떨어진 이식편이 신체 내에서 옮겨지는 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
설계부터 생산까지 전체 과정은 Vinmec Healthcare System의 전문가 위원회와 윤리 위원회에서 승인했으며, VinUni 건강 과학 연구소와 긴밀히 협력하여 최적의 품질로 수술이 성공적으로 이루어지도록 보장합니다.
"이것은 동남아시아 최초의 최첨단 디자인입니다. 이 소재는 생체적합성이 매우 뛰어나 환자의 신체에서 평생 지속될 수 있습니다. 이 새로운 기술을 사용하면 환자가 이전에 절개한 부위로 돌아가서 조심스럽게 절개하여 갈비뼈와 흉골만 노출시킨 다음, 의사가 전체 이식편을 환자 몸에 넣고 나사로 고정합니다. "수술 5일 후에는 걸을 수 있고 정상적인 활동을 할 수 있습니다."라고 Hieu 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 교수(Vinmec Healthcare System 정형외과 및 근골격계 외상과장)의 지도 하에 환자의 왼쪽 가슴을 거의 전부 재건하는 수술이 약 3시간 만에 성공적으로 끝났습니다.
이전에 환자는 흉부 부위를 침범한 종격동 종양을 완전히 제거하기 위한 첫 번째 수술을 받았습니다. 두 번째 수술에서 의사들은 가슴 부위의 해부학적 구조를 회복하고, 호흡 기능을 보장하며 중요한 내부 장기를 보호하는 데 중점을 두었습니다.
환자는 수술 후 회복되었습니다. |
수술 중에 이식편의 기능을 검사했습니다. 따라서 적합성은 99%이며 환자의 정상적인 호흡을 보장합니다. 수술 후 단 하루 만에 환자는 정상적으로 앉아서 대화를 나눌 수 있었고, 회복도 좋아져 불과 5일 만에 퇴원했습니다.
3D 기술 덕분에 수술이 정확해지고, 특히 통증 완화 기술이 발달하면서 수술 시간이 단축되고 환자의 빠른 회복이 가능해졌으며, 입원 기간도 정상 수준보다 절반으로 줄었습니다.
발표된 과학 보고서에 따르면, 지난 10년 동안 미국, 유럽, 한국, 중국에서 티타늄 합금 소재를 이용한 3D 흉강 재건 수술 사례가 약 50건 정도 이루어졌습니다. 주목할 점은 빈멕 병원의 환자가 동남아시아에서 첫 번째 사례이며, 베트남은 심장과 폐에 티타늄 소재로 완전히 설계되고 3D로 인쇄된 인공 뼈와 탈장 방지 메시를 사용한 아시아에서 네 번째 국가라는 것입니다. 다른 소재를 통합하거나 혼합하지 않았습니다.
교수, 박사 Tran Trung Dung(Vinmec Healthcare System 정형외과 및 근골격계 외상과장)은 이 수술 후 국내외 친구들이 수술 결과에 대해 극찬을 아끼지 않아 매우 기뻤습니다. 이는 획기적인 기술로, 환자가 가벼운 수술만 받고, 환자의 빠른 회복을 보장하며, 호흡 기능을 매우 양호하게 유지할 수 있도록 돕습니다.
Dung 교수에 따르면, 약 3년 전에 베트남에서도 오래된 방법을 사용하여 흉벽 재건 수술을 했지만, 심장과 폐 기능에 영향을 미쳐 환자는 2년 이상 생존하지 못했습니다.
경영진은 환자의 완쾌와 퇴원을 축하했다. |
이 수술의 성공은 베트남에서 큰 흉부 결손 수술 분야에 전환점을 마련했을 뿐만 아니라, 악안면 결손 재건, 연조직 재건, 정밀한 스텐트 시술 등 다른 분야에도 큰 기회를 열어주어 치료 효과를 높이고 환자의 회복 시간을 단축하는 데 기여했습니다.
심혈관흉부센터 부소장인 Dang Quang Huy 박사에 따르면, 특히 심혈관 분야에서 3D 프린팅 기술을 적용하는 것은 전 세계적인 추세이며, 미국과 유럽의 일부 국가에서는 초기 응용 연구를 시범적으로 진행하고 있습니다.
의사와 의료진은 수술의 성공을 축하했다. |
이러한 성과를 통해 심혈관센터 의사들은 비슷한 질환을 앓고 있는 환자들에게 가장 적합한 개입 및 치료 계획을 세울 수 있는 자신감과 경험을 더 많이 갖게 되었습니다. “이것은 우리에게 장기적인 방향이에요. "우리는 VinUni 센터와 더욱 긴밀히 협력하여 세계적 추세를 따라가겠습니다."라고 Huy 박사는 말했습니다.
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