중국 시안서 세계 첫 '셀프 임플란트' 로봇 출현

2개 치아 임플란트 시술 성공

중국 시안에서 로봇이 여성 환자를 대상으로 두 개의 치아 임플란트 시술에 성공했다. 이번 인공지능(AI) 임플란트 시술의 성공은 세계 첫 셀프 임플란트 로봇의 탄생과 함께 치과 및 구강 시술의 로봇 시대가 머지 않았음을 의미한다.

시안신문망에 따르면 16일 오전 시안시공군군의대학 구강병원 임플란트 수술실 내에 의료진은 최초로 환자에 3D 프린팅된 위치 표식을 진행했다. 구강 내에서 로봇의 이동 경로를 만들어 준 것이다. 로봇은 자동으로 이러한 데이터를 수집하고 기록하는 동시에 사이즈를 재고 데이터를 비교해 환자에 소독 타올을 씌우고 국부 마취까지 진행한다.

수술이 시작되면 임플란트 수술 로봇 기계의 '팔'이 정밀하게 위치를 측정해 의사가 설계한 임플란트 위치와 각도, 깊이에 맞춰 구멍을 내고 임플란트 치아를 이식한다. 수술 중 로봇은 환자 머리 위를 오가며 매우 신속하게 동작을 하며 의사가 미리 만들어 놓은 치아를 장착한다. 두 개의 임플란트 작업에 소요되는 시간은 1시간 이내로 이식은 순조롭게 이뤄졌다.

중국 시안에서 셀프 임플란트 로봇이 시술을 성공적으로 완료했다. (사진=산시위성TV)

이번 시술 결과에 따르면 임플란트 정밀도 오차는 0.2mm~0.3mm 가량이며 임플란트 치아의 안정성도 지표에 다다랐다.

중국 의료계에 따르면 중국에만 약 4억 명의 치아 유실 환자가 임플란트 치료를 해야 하는 상황이며 매년 이식되는 임플란트 치아가 100만개에 이른다. 최근 전문화된 훈련을 받은 의사 수가 모자른데다 의사의 기술 수준에 차이가 있어 높은 수준의 의사 서비스를 받기 어려운 상황인 것으로 알려졌다. 이러한 상황으로 인한 수술 후유증도 심각한 상황이다. 구강 내 시야가 좁아 일부 의사가 시각적 어려움으로 조작에 어려움을 겪어 치료에 영향을 주는 것으로 파악되고 있다. 특히 임플란트 시술시 위치의 편차를 가져올 수 있으며 세계 각국의 의사들이 모두 보다 정확한 기술을 모색하고 있는 실정이다.

이에 지난 2013년 공군군의대학 구강병원과 베이징항공우주대학로봇연구소가 공동으로 임플란트 로봇 연구개발을 시작했다. 이들 연구팀은 무공간 정합이 가능한 기계식 공간 정합 위치 메소드를 통해 로봇 정합 조작 복잡성을 해결하고 고정밀 공간 위치 지정 기술을 만들어냈다. 이를 통해 셀프 임플란트 수술 로봇의 아키텍처를 설계했으며 공간이 매우 좁은 구강 내에서도 민첩하게 수술 동작을 완료할 수 있게 했다.

구강 내에서의 출입, 수술 네비게이션 및 로봇 제어 소프트웨어 시스템을 개발함으로써 각각 임플란트의 정확도와 수술 전 과정 네비게이션화 및 로봇 셀프 제어를 가능케 했다. 이번 수술 후 환자의 회복도 빠를 뿐더러 수술 난도는 낮아지면서 효과는 높았던 것으로 분석됐다.

관계자에 따르면 로봇이 스스로 처음으로 로봇식 공간 정합 위치 방식을 업그레이드 적용해 수술 정확도를 높였다. 주로 시야 조건이 좋지 앟은 경우 정밀한 수술을 위한 방편으로 유용하게 활용될 것으로 예상됐다.