애니메디솔루션의 3D프린팅 기반 환자맞춤형 수술가이드(PSI)가 실제 수술에 있어 정밀성과 안전성을 동시에 확보할 수 있음을 인정받았다.

AI와 3D프린팅 기술 기반 환자 맞춤형 수술 솔루션 전문기업 애니메디솔루션(대표 김국배)은 3D프린팅 PSI를 이용해 역행성 인공견관절 치환술(rTSA)의 정확성과 재현성을 입증한 연구 결과가 정형외과 분야의 국제 저명 학술지 ‘Journal of Orthopaedic Research’에 게재됐다고 3일 밝혔다.

KAIST, 서울아산병원 정형외과, 애니메디솔루션이 공동으로 수행한 이번 연구는 3D프린팅 PSI를 이용해 견갑골 베이스플레이트(baseplate)와 고정 나사의 위치 및 각도가 수술 전 계획과 얼마나 일치하는지를 정량적으로 분석했다.

연구진은 PSI를 적용한 역행성 인공견관절 수술을 받은 환자 30명의 수술 전 계획과 수술 후 CT 데이터를 비교 분석했다. 그 결과, 베이스플레이트 버전 오차 평균 2.7°, 기울기 오차 평균 0.9°, 회전 오차 평균 1.0°, 위치 이동 오차 평균은 1.7mm로, 수술 전 계획이 실제 수술에 높은 정확도로 재현됨이 확인됐다.

또한 나사 삽입 각도 역시 대부분 10° 이내의 오차 범위로 유지되었으며, 신경 손상 위험이 있는 극상신경절(suprascapular notch) 침범 사례는 1건(3.3%)에 불과해 PSI 기반 수술의 안전성도 함께 입증됐다.

이번 연구의 또 다른 중요한 성과는 후방 나사(posterior screw)의 임상적 역할을 정량적으로 규명했다는 점이다. 3D 수술 계획 결과, 대부분의 환자에서 후방 나사는 길이가 매우 짧아 충분한 고정력을 확보하기 어렵거나, 극상신경 손상 위험이 있는 것으로 나타났다. 이를 통해 연구진은 “후방 나사는 항상 필수적이지 않으며, 3개의 나사만으로도 충분한 고정이 가능할 수 있다”는 임상적 근거를 제시했다.

이번 연구에 사용된 PSI는 애니메디솔루션이 참여해 설계·제작한 3D프린팅 환자맞춤형 수술가이드로, 식약처(MFDS) 인증을 받은 생체적합 포토폴리머 소재를 사용했다. 고온 멸균이 가능한 소재 특성 덕분에 실제 임상 환경에서도 안전하게 적용됐다.

연구를 총괄한 서울아산병원 정형외과 고경환 교수는 “3D프린팅 PSI는 베이스플레이트뿐 아니라 나사 삽입까지 수술 계획을 정확하게 구현할 수 있는 도구임을 확인했다”며 “특히 나사계획의 중요성과 후방 나사의 제한점을 명확히 제시했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

애니메디솔루션 김국배 대표는 “이번 논문은 당사의 환자맞춤형 수술 솔루션이 실제 임상에서 정밀성과 안전성을 동시에 확보할 수 있음을 국제적으로 인정받은 결과”라며, “앞으로도 정형외과 분야에서 3D프린팅 기반 디지털 수술 솔루션을 지속적으로 확장해 나갈 것”이라고 밝혔다.

한편 애니메디솔루션이 제공하고 있는 환자 맞춤형 수술 솔루션으로는  미용성형 보형물 ‘이노핏’, 관절 치환술 가이드, 유방보존술 가이드, 경두개자기자극술(TMS) 가이드, 선천성 심장질환 시뮬레이터, 내시경 훈련 시뮬레이터 등이 있으며, 6개의 신의료기술 제품으로 보험제도권 진입을 이뤄냈다. 회사는 이러한 기술력을 바탕으로 2022년 12월 코넥스(KONEX)에 상장한 바 있다.