한국형 인공관절(PNK) ‘생체 적합’ 학계서 주목

▲연세사랑병원 고용곤 병원장이 '인공관절 PNK'를 들고 설명하고 있다. 사진=연세사랑병원

국내 의료진이 연구한 '인공관절 PNK'가 무릎 관절 치료에 혁신적인 발견과 실험 결과를 제시해 생체역학 분야 등 국내외 의학계의 관심을 끌고 있다.

관절 전문 연세사랑병원은 13일 “㈜스카이브 연구진 및 세브란스병원 박관규·권혁민 교수 연구팀과 함께 최근 발간한 논문이 국제학술지(Journal of Knee Surgery)에 실렸다"고 밝혔다. PNK는 연세사랑병원이 개발한 인공관절이고, 미국 FDA 승인을 받은 제품이다.

이번 연구는 PNK를 사용해 이뤄진 '원위 경골 뼈 결손이 있는 초기 무릎 인공관절 치환술'에서 줄기 연장에 따른 하중 분포와 경골의 스트레스를 조사했다. 유한 요소 분석을 통해 경골 뼈와 뼈 시멘트에 대한 응력과 뼈의 변형을 평가했으며, 응력 방패 효과와 경골 플레이트의 안정성, 다양한 결손 크기와 줄기 길이에 따른 생체역학적 효과를 심층 분석했다.

그 결과, 줄기가 길어질수록 피질골과 해면골의 평균 응력이 낮아지는 것으로 나타났다. 또한, 뼈 결손이 증가할수록 피질골과 해면골의 평균 응력도 증가하였으며, 결손 크기에 따른 스트레스 증가는 짧은 줄기보다 긴 줄기에서 더 작았다.

최대 주 변형률은 주로 경골 임플란트 줄기의 원위 끝 접촉점에서 발생했으며, 짧은 줄기를 적용할 때 최대 주 변형률이 긴 줄기 또는 줄기가 없는 경우보다 각각 약 8% 및 20% 더 작았다. 이 결과는 짧은 줄기 연장이 있는 경골 인공관절이 결손이 있는 무릎 인공관절 치환술에서 우수한 생체역학적 결과를 달성할 수 있음을 시사한다.

이번 논문은 연세사랑병원과 공동 연구진이 생체역학 분야에서 이룬 중요한 성과를 보여준다. 이러한 연구들은 매년 수많은 수술이 이루어지는 슬관절 인공관절 전치환술 수술법에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

연세사랑병원은 스카이브와 공동 연구를 통해 자체 개발한 무릎 인공관절과 환자 맞춤형 수술 기구 등 정형외과 분야에서 포괄적인 치료 솔루션을 제공하고 있다. 병원 연구진은 “앞으로도 지속적인 연구와 혁신을 통해 관절 관련 의료 분야에서 환자의 건강과 행복한 일상을 지원할 수 있도록 연구에 최선을 다 하겠다"고 말했다.

박효순 기자 anytoc@ekn.kr