로봇수술에 대한 관심이 높아지고 있다. 로봇수술의 도입은 기존의 방법으로는 치료가 어려웠던 환자들에게 새로운 길을 열어주었고 그 효능이 입소문 나기 시작하면서 각 병원에는 연일 로봇수술에 대한 문의가 쇄도하고 있다. 나아가 로봇수술의 수요와 범위가 늘어나면서 수입에 의존하던 기존의 의료로봇에서 탈피해 국산 의료로봇을 개발하자는 목소리가 높다. 그리고 국산 의료로봇 성장의 중심에 우리대학 차세대 지능형 수술시스템 개발센터가 존재한다.

보건복지부 지정 국내 유일 수술로봇 전문연구소
의료용 로봇은 일반적인 로봇과는 다르다. 일반적인 지능형 로봇이 판단을 자체적으로 내리고 행동한다면, 의료용 로봇은 의사를 보조하는 기능을 수행한다. 의료용 로봇의 도입은 수술로 인한 신체 손상을 최소화하고 수술시간을 단축해 마취에 대한 환자의 노출을 줄임으로써 수술 후 환자의 통증이나 불편함을 해소함은 물론 감염의 위험을 줄여 회복시간을 앞당김으로써 최대한 이른 시일 안에 환자가 사회활동으로 복귀할 수 있도록 돕는다.
우리대학 차세대 지능형 수술시스템 개발센터는 국내 유일의 보건복지부 지정 수술로봇 전문 연구소다. 지난 2002년 12월에 개소한 이래 많은 의료시스템 개발은 물론 차세대 로봇 의료기술 체계를 정립해 왔다. 연구센터는 정교한 시술을 위해 수술 전 계획과 수술 시 상황변화에 따른 정보를 시술자에게 제공하고, 시술자에 대해 빠른 시술을 도와줄 수 있는 수술 시스템을 개발하기 위해 노력하고 있다. 이를 위해 단계별·분야별로 임상에 유용한 지능형 수술시스템을 연구하고 수술 부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질·고정밀 증강현실(Augmented Reality)기술을 개발하고 있으며 실제 적용 가능한 인간보조수술로봇과 인간 유도 수술로봇용 햅틱장치 및 시스템기술 개발 등을 동시에 진행하고 있다.

지금까지와는 다른 의료용 로봇, 세계 최초로 영상유도수술로봇 개발
국내 유일의 수술로봇 시스템연구센터인 만큼 연구성과도 적지 않다. 국내외 논문 80 여 편을 비롯해 세계 최초로 수술 시간을 단 축하고 정확도를 높인 ‘양방향 방사선 투시 기 로봇시스템’을 개발해 임상적용을 위한 준비 중에 있다. 지금까지 사용되던 제우스나 다빈치는 내 시경을 이용한 원격수술로봇으로 복강이 나 흉강 등 공간확보가 쉬운 수술에는 용이 하지만 공간을 확보하기 어려운 뼈, 뇌, 근 육 등의 수술에는 사용하기 어렵다는 단점 이 있었다. 이에 반해 ‘영상유도수술로봇’은 미리 찍어 둔 CT·MRI 영상을 이용하여 수 술 전에 계획을 세운 후 영상과 양방향 방사 선 투시기로 환자의 수술부위를 일치시키고 로봇 팔을 제어하여 좌표점을 설정해 정밀한 수술을 돕는다. 이는 공간확보가 어렵 고 정확한 시술이 필요한 척추수술, 신경외과 뇌수술, 정형외과·이비인후과·비뇨기과 등의 수술에서 유용하게 쓰일 전망이다. 센터는 또한 앞서 말한 영상유도수술로봇 에 뼈를 천공할 수 있는 드릴을 장착시켜 ‘척추경 나사못 시술로봇’을 개발했다. 이 수술로봇의 오차범위는 1.2mm 이내로 나사못 삽입술 모의 시술을 시행한 결과 기존 수술보다 약 1/3 정도의 시술 시간을 줄일 수 있었으며 수술 전 계획과 시술이 정확히 일치되는 결과를 보였다. 또한 간단한 부분 마취만으로도 효과적인 시술이 가능하고 무엇보다 정확한 시술을 짧은 시간 내에 할 수 있다는 것이 강점이다. 센터는 이외에도 영상유도시스템을 이용한 ‘뇌수술 보조로 봇’도 개발하고 있다.

최고의 연구진과 높아지는 국제적 위상
연구팀의 구성을 보면 다양한 분야의 융·복합 기술 구현을 위해 우리대학을 비롯해 국내 여러 대학의 의료, 기계, 컴퓨터, 전기전자 전문가들이 모두 참여하고 있는 것 이 특징이다. 연구팀은 센터장인 김영수 교수(신경외과)를 비롯해 박종일 교수(전자 컴퓨터공학부)와 이병주 교수(전자시스템 공학과), 정완균 교수(포항공대·기계과) 등 이 주축이 되어 센터를 이끌어 가고 있다. 김영수 센터장은 대한의료로봇학회를 창설하고 학회의 이사장을 맡고 있으며 외국의 국제로봇학회와 긴밀한 학술교류를 진행하고 있기도 하다. 또한 이 센터는 국내 유일의 전문 연구소인 만큼 의료로봇 관련 국제적으로 우수한 논문과 특허를 다량으로 보유하고 있다. 얼마 전에는 아시아 최초로 일본 규슈대와 공동으로 원격로봇수술 실험에 동참하여 국내 수술로봇 분야 연구에서 새로운 장을 열고 있다는 평가를 받았다. 우리대학 차세대 지능형 수술시스템 개발 센터는 한국의 의료로봇이 나아가야 할 길을 제시하고 환자들에게 양질의 의료기술 을 제공하는 의료기술 패러다임 변화에 앞장서고 있다.

<센터장 인터뷰>
“수술로봇 개발과 전문가 양성의 핵심기관으로 자리매김하겠습니다”

▲ 김영수 신경외과 교수, 센터장

차세대 지능형 수술시스템 개발센터 T. 02-2220-1553