국내 의료진이 국산화에 성공한 '인공관절 PNK'가 무릎 관절 치료에 혁신적인 발견과 실험 결과를 제시해 세계 의학계의 관심을 끌고 있다.
연세사랑병원은 (주)스카이브 연구진 및 세브란스병원 박관규·권혁민 교수 연구팀과 함께 최근 발간한 논문이 생체역학 분야에서 주목받고 있다고 12일 밝혔다. PNK는 연세사랑병원이 개발한 인공관절이고, 미국 FDA 승인을 받은 제품이다.
이번 연구는 'Biomechanical Effects of Stem Extension of Tibial Components for Medial Tibial Bone Defects in Total Knee Arthroplasty: A Finite Element Study'라는 제목으로 국제학술지 'Journal of Knee Surgery(무릎 수술)'에 게재됐다.
이 연구는 원위 경골 뼈 결손이 있는 초기 무릎 인공관절 치환술에서 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.
연구 결과, 줄기가 길어질수록 피질골과 해면골의 평균 응력이 낮아지는 것으로 나타났다. 또한, 뼈 결손이 증가할수록 피질골과 해면골의 평균 응력도 증가했으며, 결손 크기에 따른 스트레스 증가는 짧은 줄기보다 긴 줄기에서 더 작았다.
특히, 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.
연세사랑병원은 작년 초 (주)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 다하겠다"라고 말했다.
