무릎 인공관절 로봇

무릎 인공관절 수술 로봇 (ROSA·CORI·CUVIS-joint) · Robotic systems for total knee arthroplasty

무릎 인공관절 로봇이란

무릎 인공관절 수술의 결과를 좌우하는 요소 가운데 두 가지가 다리 정렬과 인대 균형입니다. 인공관절 로봇은 이 두 가지를 수치로 확인하면서 뼈를 계획한 대로 다듬도록 돕는 장비입니다.

모든 로봇은 비슷한 단계를 거칩니다.

1. 3차원 모델 만들기 — X-ray, CT 또는 수술 중 뼈 표면 스캔으로 환자 무릎의 입체 모델을 만듭니다
2. 계획 세우기 — 삽입물의 크기·위치·각도와 절삭 범위를 정합니다
3. 추적과 절삭 — 수술 중 뼈의 움직임을 실시간으로 추적하며 계획한 범위만 절삭하도록 제어합니다
4. 균형 확인 — 무릎을 굽히고 펴며 관절 간격을 측정해 인대 균형을 조정합니다

로봇이 스스로 판단하거나 수술을 대신하지 않습니다. 계획과 판단은 집도의가 하고, 로봇은 그 계획을 정밀하게 실행하도록 돕는 도구입니다.

로봇 수술 자체의 적응증, 수술 과정, 회복 일정은 로봇 인공관절 치환술 문서에 정리해 두었습니다.

달려라병원의 로봇 3종 6대

세 로봇은 계획을 세우는 방법과 절삭 방식이 서로 다릅니다. 여러 종류를 함께 갖추고 있어 뼈가 약한 환자부터 변형이 심한 무릎까지 관절 상태에 맞는 장비를 고를 수 있습니다.

ROSA — 계획한 각도를 수술 중 재확인하는 로봇

ROSA. 수술 전 X-ray로 만든 3차원 모델과 수술 중 측정을 함께 써서 절삭을 안내한다.

ROSA는 수술 전 3차원 계획과 수술 중 실시간 내비게이션으로 절삭 각도와 인대 균형을 맞추는 로봇입니다. 0.5mm 단위의 절삭이 가능합니다.

1. 3차원 사전 계획 — X-ray 영상을 바탕으로 환자 고유의 무릎 구조를 3차원으로 재구성해 삽입물 위치와 절삭 범위를 설계합니다
2. 실시간 내비게이션 — 수술 중 실제 뼈의 위치를 추적하며, 계획한 각도와 위치대로 절삭하도록 로봇팔이 기구를 안내합니다
3. 절삭 직후 재검증 — 뼈를 절삭한 직후 계획대로 절삭되었는지 다시 측정하고, 굽힘·폄 상태에서 인대 균형을 밀리미터 단위로 조정합니다

CORI — 수술 중 뼈를 직접 스캔해 계획하는 로봇

CORI. 수술 중 뼈 표면을 등록해 3차원 모델을 만들고, 핸드피스로 계획 범위만 절삭한다.

CORI는 수술장에서 뼈 표면을 직접 스캔해 3차원 모델을 만들고, 손에 쥐는 로봇 핸드피스로 절삭까지 수행하는 로봇입니다. 0.5mm / 0.5°단위 절삭 및 정밀 추적이 가능합니다.

1. 3차원 매핑 — 수술 전 X-ray·CT 자료에 더해 수술 중 뼈 표면을 스캔해 환자 고유의 관절 모델을 곧바로 만듭니다
2. 실시간 간격 측정 — 굽힘부터 폄까지 전 범위에서 관절 간격을 실시간으로 측정해 삽입물 위치와 인대 균형을 함께 맞춥니다
3. 핸드피스 절삭 — 집도의가 잡은 핸드피스가 계획된 범위 안에서만 절삭되도록 로봇이 절삭 날의 노출과 속도를 제어합니다

CUVIS-joint — CT로 계획하고 자동으로 절삭하는 로봇

CUVIS-joint(큐비스 조인트). 수술 전 CT로 세운 계획을 6축 로봇팔이 자동 밀링으로 재현한다.

CUVIS-joint는 수술 전 CT로 세운 계획을 6축 다관절 로봇팔이 그대로 따라가며 뼈를 깎는 자동 밀링 방식의 로봇입니다.

1. CT 기반 3차원 계획 — 수술 전 CT 영상으로 관절 구조를 입체화하고, 의료진이 삽입물 위치와 절삭 범위를 설계합니다
2. 6축 로봇팔 자동 밀링 — 광학 추적 장치로 뼈의 움직임을 실시간으로 따라가며, 집도의 감독 아래 계획된 범위만 로봇이 자동으로 절삭합니다
3. 실시간 간격 확인과 계획 수정 — 수술 중 관절 간격을 확인하고, 필요하면 절삭 계획을 수정합니다

로봇은 어떻게 선택하나요

세 로봇 모두 무릎 전치환술에 쓰이며, 어느 하나가 모든 환자에게 더 낫다고 정해져 있지 않습니다. 담당 의료진은 다음을 함께 보고 장비를 고릅니다.

로봇을 쓰는 방식과 함께, 달려라병원은 대퇴사두근 힘줄을 절개하지 않는 내측광근하 접근법(Subvastus Approach) 으로 무릎을 열고, 퇴행성 관절로 인한 무릎의 변형을 변형 전 환자 본래의 관절선으로 최대한 복원하는 제한적 운동학적 정렬(Restricted Kinematic Alignment)을 적용합니다. 자세한 내용은 로봇 인공관절 치환술 문서에 있습니다.

교육과 경험

달려라병원은 독일 임플란트캐스트·큐렉소·짐머 바이오멧·스미스앤네퓨 등 4개 글로벌 제조사로부터 로봇수술 국제교육센터로 지정되어, 국내외 의료진의 참관·연수를 진행하고 있습니다. 제조사별 지정 내용과 해외 의료진 참관 이력은 무릎 인공관절치환술 국제교육센터 선정 문서에 정리해 두었습니다.

로봇 수술은 무균 수술실에서 시행합니다. 로봇 수술과 일반 수술의 차이는 로봇 vs 일반 인공관절 비교 문서에, 인공관절이 필요한 상태에 대해서는 무릎 관절염 문서에 정리해 두었습니다.