컴퓨터-보조 임플란트 수술에 대한 고찰: 네비게이션 수술 시스템 vs. 컴퓨터가이드 임플란트 템플릿 vs. 수술 로봇 (Review of Computer-assisted Implant Surgeries: Navigation Surgery System vs. Computer-guided Implant Template vs. Robot)

서지정보

· 발행기관 : 대한구강악안면임플란트학회
· 수록지 정보 : 대한구강악안면임플란트학회지 / 22권 / 1호 / 50 ~ 58페이지
· 저자명 : 박지만, 김종엽, 심준성

초록

최근 사회적으로 대두되고 있는 키워드는 4차 산업혁명이며, 이는 인공지능, 빅데이터, 사물 인터넷, 로봇기술, 3D프린팅 등이 주도하는 정보통신기술(ICT, Information and Communications Technologies)의 융합으로 이루어지는 차세대 산업혁명이다. 실제공간과 가상공간이 통합되는 가상 물리 시스템의 구축을 특징으로 하며, 이를 통해 산업의 변화를 기대하고 있다. 이는 초연결(hyperconnectivity)과 초지능(superintelligence)을 속성으로 하므로 더 빠른 속도로 사회에 영향을 미치고 우리의 실생활에 다가오고 있다.
치과계는 이러한 움직임이 다른 산업계보다 빠르게 적용되고 있다. 인상채득을 인상재 없이 3차원 스캔으로 영상을 획득하며, CAD 과정에 인공지능과 빅데이터 기술이 점차 깊게 관여하고 데이터를 전세계 어디에 있든지 상관없이 치과의사와 기공사 간 연결이 가능하게 되었다. 효율적인 의사소통 후에 디자인이 완성되면 이를 진료실 내이거나 기공소에서 밀링 혹은 3D프린팅 기술을 통해 수복물을 환자 맞춤형으로 장착하는 디지털 작업흐름(digital workflow)이 이제는 일반적인 진료실 풍경이 되었다.
임플란트 치료 또한 종전의 CT 영상을 단순히 참고만 하는 수준이 아닌, 적극적으로 데이터를 컴퓨터에서 분석하고, 가상공간에서 임플란트 위치와 상부 보철물을 계획하며, 이를 절삭 혹은 프린팅으로 실체화 하여 환자에 적용하고 있다. 2000년도 초반에 Simplant와 Nobel Guide 등의 임플란트 수술용 가이드가 소개되어왔으나 제작 비용, 준비 과정의 번거로움, 정확성에 대한 의심 등으로 널리 활용되지 않았으나, 최근 국내에서 대부분의 임플란트 회사들이 Implant Studio (3shape, Denmark) 등의 발전된 형태의 소프트웨어와 3D 프린트 보급화 등의 추세를 따라 회사 단위에서 임플란트 수술용 가이드를 공급하고 있으며, 이제는 가이드 수술이 보편화 단계에 접어들었다고 판단할 수 있는 수준에 이르렀다.


고찰 및 결론 : 정확도 연구들을 종합해 보면 정적 CAS가 드릴을 물리적으로 구속하므로 가이드의 적합도가 담보된다는 전제하에 동적 CAS인 내비게이션 시스템에 비해 좀 더 정확한 결과를 보이고 있지만, CT 촬영 당일에 별다를 준비 없이 컴퓨터 보조 수술을 할 수 있으며, 임플란트 계획을 수술 도중에도 상황에 맞게수정할 수 있는 유연성에서의 장점이 있다. 따라서 두 가지 방식의 장단점을 비교하여 각 진료 환경에맞는 시스템을 취사선택하여 적용하는 것이 바람직할 것이다.
내비게이션 임플란트 수술 시스템은 위치 추적을 위한 센서와 통신 기술, 수술 계획 단계에서의 인공지능, 그리고 향후 로봇기술이 보다 정밀화된다면 로봇자율수술까지도 활용될 수 있는 4차 산업혁명의기술들이 집약되어 있는 분야라고 생각된다. 2004년 전후로 이스라엘에서 처음으로 개념과 실 사용이가능한 장비가 소개되었기 때문에 새로운 기술은 아니지만, 급격하게 발전하고 있는 하드웨어와 소프트웨어 기술을 기반으로 치과 임상에 보다 가깝게 다가오고 있다. 최신 장비를 소개하는 각종 전시장에서 여러 회사들이 각자의 특징적인 내비게이션 수술 장비들을 적극적으로 소개를 하고 있으며, 앞으로임플란트 수술의 트랜드가 점차 이쪽으로 변화할 가능성이 높다. 따라서 이에 대한 관심과 이해를 가지고 반전을 이루어 간다면 4차 산업혁명의 시대에 치과계가 의료산업과 학문 발전을 견인하는 선도적인역할을 할 수 있을 것으로 생각한다.

영어초록

In addition to the computer-guided implant template popularized in Korea recently, the navigation system and early-stage robot are becoming the new trend in the field of computer-assisted implant surgery. The navigation surgery system tracks the position of patient and handpiece and displays them in real-time on CT data with pre-implant planning. The purpose of this article is to describe the operation principle and method, the advantages and disadvantages, and the accuracy studies of the navigation system.

참고자료

· 없음