[부산도 '로봇수술 시대'] <하> 새로운 영역 개척
수천㎞ 떨어져 있어도 수술 문제없죠
뉴욕에서 프랑스 거주 환자 수술 성공 '새 지평'
초심자 훈련 장비 개발… 오류 85%나 감소시켜
미세 전기회로 사용한 진단용 로봇 개발도 진행

로봇이 의료영역에서 담당할 역할은 무궁무진하다. 외과수술은 물론 미세 진단, 원격회진, 가상 수술훈련 등 다양한 분야에서 활약이 기대되고 있다.
로봇수술의 시스템

2001년 미국 FDA 승인을 받은 다빈치 로봇은 4개의 로봇팔을 가지고 있다. 로봇 시스템은 실제 수술이 이루어지는 로봇팔 부분의 '로봇카트', 의사가 앉아서 조종하는 '수술 콘솔', 수술 부위 내부를 들여다 보는 '복강경' 등 3부분으로 구성된다.

로봇팔은 환자의 위나 옆에 위치한다. 고성능 복강경 카메라를 고정하거나 조정하는 팔이 가운데 있고, 다른 수술용 기구가 작동되는 팔이 주위에 위치해 필요한 수술기구를 하나씩 바꿔 사용한다. 로봇팔은 7개 방향으로 자유자재로 움직일 수 있어 수술자의 손동작을 거의 그대로 전달할 수 있다.

수술 콘솔은 수술대와 떨어져 있는데 엄지와 검지로 핸들을 조작해 수술기구를 작동한다. 콘솔에는 입체영상을 볼 수 있는 화면이 있으며 기구를 작동하는 컴퓨터 장치가 있다. 의사가 조정장치를 작동하면 콘솔에서 로봇카트로 동작이 전달돼 수술용 기구가 움직이게 된다. 콘솔에는 또 몇개의 발판이 있는데 전기소작기를 조작하거나 복강경 카메라의 위치를 조절한다.

원격수술과 원격회진

로봇수술은 수술콘솔과 로봇카트가 분리돼 있는 시스템 상의 특징으로 인해 환자와 의사가 떨어져 있는 상황에서도 진료가 가능하다. 그래서 의사와 환자가 수천 km 멀리 떨어져 있더라도 원격진료를 통해 수술이 가능하다.

2001년 프랑스 외과의사 마레스 카욱스가 뉴욕에서 프랑스 스트라스부르의 한 병실에 누워있는 68세 여성 환자의 담낭(쓸개) 제거술을 실시했다. 모니터에 나타난 환자를 바라보면서 수술콘솔의 핸들을 움직여 로봇팔을 조작해 수술을 진행했다. 45분만에 수술이 성공적으로 끝나 역사적인 원격 로봇수술이라는 새로운 지평이 열렸다.

2004년 미국 존스홉킨스 병원에서 원격회진을 시행하고 환자 만족도를 조사한 적이 있다. 간호사가 로봇과 함께 회진을 돌고, 환자는 모니터 상에서 의사를 만나고 대화를 나누는 방식이다. 인터뷰 결과 환자들은 의사를 직접 대면하는 것보다 모니터에서 만나는 방식을 더 선호하는 것으로 나타났다. 이런 방법이 의사들과 더 오래 눈을 맞추고 더 오랜 시간을 보낼 수 있기 때문이었다.

실제로 국내 의료환경에서도 환자들이 시간적인 제약으로 담당의사를 만나기 힘든 경우가 많다. 특히 대학병원의 경우 주치의를 만나기는 더욱 어려운 실정이다. 때문에 의사와 환자 모두에게 만족감을 제공할 수 있는 장비로 평가되고 있다. RP-6이라는 원격 의료용 로봇이 개발됐기 때문에 가능한 일이다.

미래의 수술실

첨단기술의 발달과 함께 수술이 이루어지는 공간도 급변하고 있다.현재까지 수술실의 모든 재료와 기구 및 장비들은 사람 손에 의해 수동적으로 작동되고 있다

그러나 미래의 수술실은 수술 환자에 대한 영상자료와 정보가 모니터만 작동하면 수술 중에 실시간으로 제공된다. 수술실의 천장도 단순히 수동적인 공간에서 탈피해 최첨단 카메라와 조명이 설치된다. 그리고 수술할 때 옆에서 수술도구를 전달하는 간호사 역할을 하는 장비도 이미 개발됐다. 콜롬비아 대학에서 언어를 통해 작동하는 로봇을 디자인 했는데, 이 로봇은 의사의 명령에 따라 필요한 수술 도구를 건네주고, 돌려받는 일을 수행 할 수 있다. 조만간 수술실은 사람이 전혀 없는 무인 자동화 시스템이 구축될 것으로 전망된다.

이외에도 로봇을 이용한 가상 수술훈련과 생체 진단 분야에서도 눈부신 진전이 이루어지고 있다.

초심자가 수술을 시행할 때 전문가의 궤적을 따라 수술할 수 있도록 훈련시키는 장비가 이미 개발됐다. 첫 환자를 수술하기 전에 전문가의 기준에 도달할 때까지 훈련을 실시하게 된다. 미국 예일대학의 한 연구에서는 이러한 장비를 사용할 경우 초심자도 수술 시간을 30% 줄이고, 수술 시의 오류도 85%나 감소시켰다고 보고했다.

미세 전기회로를 사용한 진단용 미세 로봇의 개발도 활발히 진행되고 있다.

임상적으로 처음 도입된 미세로봇은 비디오내시경 캡슐이다. 캡슐에 소형 카메라와 광원, 송신기가 장착돼 있어 장기를 통과하면서 영상정보를 외부로 전송해 준다. 현재는 여기서 더 나아가 외부에서 방향을 조절할 수 있는 캡슐이 연구 중이다. 궁극적으로는 미세로봇을 이용해 정밀한 생체 조직검사가 가능하게 될 것이다. 로봇이 수술실에서 담당할 임무는 무궁무진하다고 하겠다. -끝-

김병군기자 gun39@busanilbo.com

도움말=동아대병원로봇수술센터 성경탁 소장
/ 입력시간: 2007. 11.06. 10:12