극도의 정밀도를 갖춘 최첨단 로봇을 통한 더욱 쉽고 안전하며 성공적인 정형외과 수술
- (개요) EU 지원 Ganymed 프로젝트는 관절 교체 작업을 보다 정확하고 안전하게 만들기 위해 소형 로봇을 개발하고 있음
- (특징) Ganymed는 먼저 무릎관절 전치환술(TKA)이라고 하는 수술 유형에 초점을 두고 있으며, 이를 후에 어깨, 발목 및 고관절을 포함한 다른 관절로 확장하고자 함
- (배경) 현대로 들어서며 고령화 인구와 생활 방식의 변화로 인해 이러한 수술에 대한 수요가 가속화되고 있으며, Ganymed의 로봇에 대한 관심은 인도와 같은 신흥 경제국의 유통업체를 포함하여 여러 방면에서 나타남
※ 관절성형술은 환자의 나이와 체중에 의해 좌우되기 때문에 매우 수요가 높으며, 이는 전 세계적으로 증가하는 추세
- (목표) Ganymed의 로봇은 뼈의 비접촉식 국소화와 관절 교체 절차를 지원하기 위한 외과 의사와의 협력이라는 두 가지 주요 기능을 수행하 는 것을 목표로 함
- (내용) 로봇은 환자의 해부학적 구조의 정확한 위치와 방향을 검사하기 위해 첨단 컴퓨터 비전 기반 기능을 사용하는 ‘눈’이 장착된 팔로 구 성되며, 이로 인해 외과수술용 막대봉이나 광학 추적기를 신체에 삽입 할 필요가 없어짐
- 외과의는 로봇 팔과 협력하여 정형외과 수술에 사용되는 시상 톱과 같은 도구를 사용하여 수술을 수행할 수 있음
- (방법) ‘눈’은 미리 정의된 가상 경계를 기구가 넘어가지 못하도록 방지하는 소위 ‘햅틱 피드백’을 제공하여 정확성을 도우며,
- 로봇은 또한 실시간으로 처리할 수 있는 데이터를 수집하고, 이를 수술 절차를 더욱 연마하는 데 사용할 수 있음
- (결과) Ganymed는 이미 100명의 환자에 대한 뼈 국소화 기술에 대한 임상 연구를 수행했으며, 목표한 정밀도를 달성함
- 현재 회사는 TKA 절차에 대한 연구를 수행하고 있으며, `25년 말까지 로봇을 완전히 상용화하는 것을 목표로 함
- 연구명 : Ganymed
- 펀딩 : 호라이즌 유럽 필라3 - 유럽혁신위원회(EIC) 지원
- 기간 : 2022.01.01.~2023.06.30.
- 예산 : 약 355만 유로 (EU 지원: 250만 유로)
- 총괄 : GANYMED ROBOTICS (프랑스)
세계 최초의 미세 수술용 수술 로봇 MUSA 개발
- (개요) EU 지원 MEETMUSA 프로젝트는 ‘EU의 CE 규제 체제에 따라 인증된’ 세계 최초의 미세 수술용 수술 로봇을 개발 중
- (내용) MUSA라고 불리는 작고 가벼운 로봇은 고도의 정밀도로 미세 수술 도구를 잡고 조작할 수 있는 팔이 장착된 플랫폼에 부착됨
- 플랫폼은 수술 중 환자 위에 매달려 있으며, 의사가 조이스틱을 이용해 제어할 수 있음
- (사례) `20년 외과 의사들은 유방암 관련 림프부종을 치료하기 위해 MUSA를 사용했다고 보고한 바 있음
※ 림프부종은 일반적으로 암 치료의 부작용으로 발생하며 체액 축적으로 인해 신체 조직이 붓는 만성질환임
- 수술을 수행하기 위해 로봇은 직경 0.3~0.8mm의 작은 림프관을 영향을 받은 부위의 인근 정맥에 성공적으로 봉합 및 연결하는 등 임상 결과에 관해서는 좋은 성과를 보이고 있음
- 이 외에도 MUSA의 두 번째 버전은 신경 복구 및 하지의 연조직 재건을 포함한 다른 수술에도 사용되었음
- (장점) 이러한 섬세한 수술을 수동으로 수행할 때 고도로 숙련된 외과 의사라도 손 떨림에 의해 영향을 받게되는 데, 로봇은 이러한 문제를 피할 수 있게 도와줌
- 뿐만 아니라 MUSA는 외과의사의 일반적인 손 움직임을 크게 축소할 수 있어 기존 수술보다 훨씬 더 정확함
- 조이스틱으로 신호가 생성되면 떨림을 걸러내는 알고리즘이 있어, 움직임을 축소하고, 훨씬 높은 정밀도를 제공
- (경과) Microsure 회사는 현재 로봇의 세 번째 버전인 MUSA-3을 개발하고 있으며 이는 상업적으로 널리 사용되는 첫 버전이 될 것으로 기대
- 해당 버전은 로봇 팔의 정확성과 개선된 기동성을 향상시키기 위해 더 나은 센서 등 다양한 업그레이드를 포함하며, 고정 테이블이 아닌 바퀴가 달린 카트에 장착되어 이동이 더욱 쉬워짐
- 또한 로봇은 새로운 고화질 디지털 카메라 시스템인 엑시코프와 함께 사용되어, 외과의는 고글을 통해 3차원 화면을 볼 수 있어 현미경을 통해 보는 불편한 과정이 아닌 ‘헤드업 미세 수술’을 수행할 수 있음
- 현재 연구팀은 제품 개발을 마무리하고 MUSA-3의 임상시험을 준비하고 있으며, 이러한 연구는 `24년에 시작할 예정이며, `25년과 `26년 사이에 승인 및 상업화 시작이 예정되어 있음
- 연구명 : MEETMUSA
- 기간 : 2022.01.01.~2023.12.31.
- 예산 : 약 264만 유로 (EU 지원 약 181만 유로)
- 총괄 : MICROSURE BV (네덜란드)
