[해외기술동향] 실용화단계 이른 차세대 외과수술

차세대 외과수술이 기술적으로 거의 실용화 단계에 이르렀다. 차세대 외과수술이란 현재의 외과수술을 컴퓨터 및 로봇공학 그리고 통신기술 등을 이용해 실시하는 것으로, 시술의사는 인공눈과 인공팔을 조작해 보다 정확하고 안전한 수술을 진행할 수 있다. 또 수술을 사전에 모의 연습하는 시스템도 개발되고 있어, 숙련도 향상에도 크게 기여할 것으로 보인다. 차세대 외과수술 관련장비에 대한 신뢰성 문제가 아직 과제로 남아 있으나, 오는 21세기에는 의료현장에 보편적인 형태로 자리잡게 될 것으로 평가되고 있다.

일본의 히타치제작소, 도시바, NHK엔지니어링서비스가 공동으로 의사의 『눈』에 해당하는 입체내시경과, 『손』에 해당하는 머니퓰레이터(원격자동조정장치;인공팔)에 겸자(날이 없는 가위 모양의 외과수술용기구)와 레이저메스를 집약시킨 첨단수술장비를 연구개발 중에 있다.

이 연구는 통산성이 실시하고 있는 의료복지기기 기술연구개발프로젝트의 일환으로, 99년 완성을 목표로 하고 있다. 이 장비가 실용화될 경우, 시술의사는 자신의 눈 위치에 따라 움직이는 내시경을 들여다 보면서 머니퓰레이터를 움직여 수술을 진행하게 된다.

일본 빅터도 지난해 東京여자의과대학, 東京대학과 공동으로 개발한 뇌외과수술시스템을 발표했다. 이 시스템은 X선 CT(컴퓨터단층촬영기술) 등의 데이터를 토대로 환자두뇌부를 입체화상으로 만들어, 실제 환자의 두뇌에 겹쳐보이도록 표시한다. 따라서 실제로 투시하는 것 같은 기분으로 두괴골의 내부를 관찰하게 된다. 또 올림포스광학공업과 東京대학 연구팀도 독자의 수술 지원장치를 개발하고 있다.

차세대 외과수술은 컴퓨터 및 로봇공학, 화상처리 기술 등을 구사하는 하이테크수술이다. 그러나 현재 시술과 완전히 다른 새로운 개념이 아니라 X선 CT, MRI(자기공명화상진단장치), 내시경 등 기존 의료기술의 연장선상에 있다.

차세대 외과수술은 거의 실용화단계에 들어서 있다. 앞으로의 과제는 각 기술을 조합하거나 고성능화 하는 것으로, 카메라 및 머니퓨레이터를 얼마나 더 자유롭고 정확하게 조작할 수 있도록 해 줄수 있는가 하는 것이다, 예를 들면 현재의 내시경 수술에서는 의사가 내시경을 손에 들고, 보고 싶은 각도로 움직여야 한다. 그러나 차세대 외과수술에서는 머리와 시선의 움직임을 감지, 내시경의 움직임을 제어해 내시경이 실제 눈과 똑 같이 사용된다.

실제 수술 뿐만 아니라 수술훈련에 컴퓨터를 활용하는 움직임도 활발하다. 동경지케이가이(慈惠會)의과대학이 개발한 수술 모의시스템은 환자의 피부를 절단하거나 장기의 일부를 제거하는 등의 수술을 사전에 체험할 수 있게 해 준다. 이 시스템은 가장 효과적인 수술방법을 모색하는데 매우 유용하게 활용될 전망이다.

미국에서는 의사가 떨어진 장소에서 환자를 수술하는 원격수술이 실용단계에 들어서 있다. 의사측과 환자측에 설치되어진 로봇팔을 통신회선으로 연결해 시술하는 것으로, 전쟁터에서 부상당한 병사를 치료하는 것을 목적으로 개발되고 있다.

일본에서도 나고야대학 연구팀에 의해 NTT회선을 활용한 원격수술의 모의실험이 실시되고 있다. 이에 활용되는 입체화상 수술지원장비는 일본빅터가 지난해 실용화 수준까지 발전시켰다.

이러한 기술들의 개발은 기본적으로 환자의 육체적 부담을 줄이고 생명을 연장시키는 것을 그 목적으로 한다. 관련 시스템의 도입과 개발에 상당한 비용이 소요되지만, 긴 안목으로 볼 때는 의료비 절감으로도 이어진다.

오는 21세기에는 사망연령이 높아지면서 고령자의 비율도 매우 커질 전망이다. 따라서 국가적으로 볼 때 의료비가 전체 GNP에서 차지하는 비율은 한층 증가할 수밖에 없다. 차세대 외과기술은 이러한 의료비 증가를 억제해 주는 역할도 담당하게 될 것으로 전망된다.

그러나 의료시술은 인간의 목숨을 담보로 하고 있는 만큼 현실적으로 검증되지 않은 기술에 대한 불신은 높을 수밖에 없다. 따라서 차세대외과기술이 일부 선진적인 의료기관 및 의사들 뿐만 아니라 현실에서 그 역할을 충분히 해 내기 위해서는 의사와 공학도가 하나가 되어 환자들로부터 환영받는 기술을 육성해 나가야 한다. 물론 관련법규의 정비를 포함한 사회인식의 정비 또한 차세대외과기술의 도입을 앞당기는 중요한 과제의 하나라고 볼 수 있다.

<심규호 기자>

브랜드 뉴스룸