Top Banner
술의 로운 LG Global Challenger 2003 탐방보고서 응모분야: 자연과학분야 (N-0008) 탐방팀명: 수새미(수술의 새로운 미래) 소속학교: 서울대학교 팀원성명: 김지은 (의학과 4) 김진욱 (의학과 4) 김채화 (의학과 4) 지도교수: 양한광 (서울대병원 외과학교실) Beyond the Limits of the Human Hand 1
36

Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

Jul 04, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

LG Global Challenger 2003 탐방보고서

응모분야: 자연과학분야 (N-0008)

탐방팀명: 수새미(수술의 새로운 미래)

소속학교: 서울대학교

팀원성명: 김지은 (의학과 4)

김진욱 (의학과 4)

김채화 (의학과 4)

지도교수: 양한광 (서울대병원 외과학교실)

Beyond the Limits of the Human Hand 1

Page 2: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

목차

0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3

序 헬로우, 닥터 로봇

1. 탐방테마 로봇 수술, 수술의 새로운 미래 7

2. 탐방목적 급변하는 수술, 그 변화의 현장 9

本 로봇 수술, 미래가 아닌 현실

3. 탐방일정 2003/ 7/21 ~ 8/4 10

4. 탐방대상 로봇수술, 그 ‘시스템’을 위해 11

5. 탐방내용 수새미, 로봇을 만나다

1) 로봇 수술의 현장 [ St.Luke’s Hospital / San Ramon Hospital ] 12

2) 로봇을 관리하는 현장 [ FDA Advisory Panel ] 17

3) 로봇이 만들어지는 현장 [ Intuitive Surgical Inc.] 19

4) 의사와 로봇이 만나는 현장 [ UCLA CASIT ] 22

結 진화하는 로봇, 발전하는 수술

6. 탐방결과 수술장은 변하고 있다

1) 로봇, the Tiny Super Hand 25

2) 백만불 짜리 로봇의 시장성 28

3) 로봇, 수술장과 강의실의 벽을 넘어서 29

4) 미래형 통합 수술장 30

5) 로봇은 교류와 협력 속에서 태어난다 31

7. 활용방안 ‘수새미’의 제안

1) 외국 기관과 손을 잡아야 33

2) 틈새시장을 공략하라 34

3) 우리의 결론- “늦었지만, 시작되어야 한다!” 35

Beyond the Limits of the Human Hand 2

Page 3: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Beyond the Limits of the Human Hand 3

Page 4: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Beyond the Limits of the Human Hand 4

Page 5: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Beyond the Limits of the Human Hand 5

Page 6: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Beyond the Limits of the Human Hand 6

Page 7: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

1. 탐방테마 – 로봇수술, 수술의 새로운 미래

수술, 가장 확실한 치료

21세기 의학은 새로운 국면을 맞고 있다. 20세

기말 시작된 지놈 프로젝트(Genome Project)가 완

성된 이후, 질병의 원인을 유전자 수준에서 찾아낼

수 있게 되었고, 이를 진단과 치료에 이용하기 시

작했다. 하지만 질병과 생명 현상에 대한 유전자나

단백질 등의 분자수준의 지식의 폭증에도 불구하

고, 의학의 여러 분야에서 아직도 가장 확실한 치료는 수술이다.

더 안 다치게, 더 완벽하게

최근 수술의 가장 큰 화두는 침습성(invasiveness)이다. 침습성이란 치

료 과정에서 환자에게 해를 끼치는 것을 말한다. 과거의 수술은 어쩔 수

없이 큰 흉터와 오랜 입원 기간을 감수해야 했지만 복강경 수술 등 도구

의 발달은 침습성을 최소화하는 최소 침습 수술을 가능하게 하였다. 로봇

수술은 이러한 최소침습 수술의 최첨단에 있는 수술 방법이다.

[그림1] 수술의 발전사

Beyond the Limits of the Human Hand 7

Page 8: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

로봇 수술이란 의사가 조종 콘솔에 앉아 로봇 팔을 조종하여 하는 수술

이다. 작은 복강경 구멍으로 들어간 로봇 팔은 사람의 손보다 천 배 이상

정교하게 움직일 수 있으며, 첨단의 로봇 기술은 로봇 팔과 수술을 시행

하는 외과 의사와의 완벽한 인터페이스를 제공한다. 피로나 손 떨림이 없

는 로봇 팔은 수술의 합병증은 줄이면서 수술의 결과는 향상시킨다.

↑ 조종 콘솔과 로봇 팔

손의 움직임에 따라 움직이는 로봇의 모습 →

[그림2] 수술 로봇의 구성

로봇 수술 ing

먼 미래의 얘기처럼 들리는 로봇 수술은 하지만 이미 진행되고 있는 세

계 외과의 흐름이다. 2000년에 수술용 로봇이 미국 FDA 공인을 받은 이

후, 미국과 유럽의 200여 병원에 로봇 수술 시스템이 도입되어 임상에서

활용되고 있다. 로봇 수술은 수술의 새로운 미래를 여는 첨단 기술로서

이미 우리 앞에 바짝 다가와 있는 것이다.

[그림3] DaVinci 로봇 시스템의 분포현황

Beyond the Limits of the Human Hand 8

Page 9: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

2. 탐방목적 – 급변하는 수술, 그 변화의 현장

세계의 의료 현실은 하루가 다르게 급변하고 있다. 그 중 가장 큰 변화

의 하나가 로봇 수술을 통한 수술 환경의 변화일 것이다. 우리는 로봇 수

술의 선두 국가인 미국의 병원과 정부기관, 연구소 등을 탐방하여 로봇

수술의 현재와 미래를 진단하고 이 변화를 능동적으로 준비하고자 한다.

아울러 세계의 선진 의료 기관이나 연구소와 국내의 전문가들을 연결하여

로봇 수술의 발전에 우리가 참여할 수 있는 기반을 점검하고자 한다.

로봇 수술은 이미 진행중이다. 로봇이 설치된 병원에서 로봇 수술을

직접 참관하고 로봇을 조종해 볼 것이다. 또한 수술 의사와의 인터뷰

를 통해 로봇 수술을 직접 임상에 적용하고 있는 의사의 입장에서 로

봇 수술에 대한 전문가적 견해를 들고자 한다. 이를 바탕으로 로봇 수

술의 장점과 한계, 현재의 수준과 미래의 가능성을 확인할 수 있을 것

이다.

새로운 의료 기술은 엄격한 관리와 감독을 필요로 한다. 1년에도 수

백개의 의료기술이 개발되고 시도되고 있으며 이들의 안전성과 유용성

에 대한 체계적인 검토가 감독 기관에 의해 이루어져야 한다. 로봇 수

술의 승인에 참여했던 FDA 관련자와의 인터뷰를 통해 로봇 수술이 개

발되어 실제 병원에서 이용되기까지의 과정을 추고하며, 수술 도구의

안전성을 평가하는 FDA 패널에 직접 참여한다.

로봇 수술은 무한한 산업적 가능성을 갖는다. 로봇 한대의 가격이

백만 달러를 상회하며 이를 통해 얻을 수 있는 의료적, 교육적 이익

또한 계속 확장되고 있다. 로봇 회사의 탐방을 통해 새로운 의료 기술

의 개발이 가져오는 경제적인 가치와 의학적인 가능성을 평가하고 로

봇 수술이 발전되어갈 방향을 예측해본다.

로봇 수술은 여러 분야의 협력을 필요로 한다. 로봇 기술과 컴퓨터

기술 등 로봇 개발에 필요한 첨단 기술의 참여, 로봇 수술을 임상에

적용하고 피드백을 제공할 여러 의학 분야의 참여 등 산업과 의학의

협력이 절대적으로 필요한 분야가 로봇 수술이다. 이의 바람직한 모델

을 로봇 수술 센터 시스템에서 찾아본다.

Beyond the Limits of the Human Hand 9

Page 10: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

3. 탐방일정 – 2003. 7. 21 ~ 8. 4

일자 탐방도시 탐방일정

7월 21일 인천공항 -> JFK airport

7월 22일 St. Luke’s Roosevelt Hospital 방문

7월 23일

New York

JFK airport-> DCA airport

7월 24일 Washington DCFDA advisory panel 참가

Dulles airport -> LAX airport

7월 25일

7월 26일

UCLA CASIT (Center for Advanced

Surgical and Interventional Technology) 방

7월 27일

Los Angeles

LAX airport -> SFO airport

San Jose로 이동

7월 28일 Intuitive Surgical Inc. 방문

7월 29일

San Jose

San Francisco로 이동

7월 30일 San Ramon Regional Medical Center 방문

7월 31일

8월 1일

8월 2일

8월 3일

8월 4일

San Francisco

SFO -> 인천공항

Beyond the Limits of the Human Hand 10

Page 11: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

4. 탐방대상 – 로봇수술, 그 ‘시스템’을 위해

구분 탐방기관 지역 탐방내용

St. Luke’s

Roosevelt

Hospital

New York

심혈관 질환에 있어서의 로

봇 수술의 적용과 앞으로의

전망을 조사한다.

병원

San Ramon

Regional Medical

Center

San Francisco

소규모 지역병원의 로봇수술

과 현재 쓰이고 있는 치료법

들을 조사한다.

정부기관 FDA Advisory

Panel

Washington

DC

로봇수술 시스템의 승인 과

정과 감독 체계, 앞으로의

전망을 알아본다.

개발회사 Intuitive Surgical

Inc. San Jose

로봇 수술 시스템 ZEUS와

daVinci를 포함한 의료 장비

의 개발 과정에 대한 인터뷰

를 통해 우리가 구축하여야

할 인프라가 무엇인지 조사

한다.

Center

첨단의료장비 개발과 임상의

료의 연계가 어떻게 이뤄지

고 있는지 조사한다.

교육/연구 UCLA

CASIT

Training

Program

Los Angeles 교육 프로그램의 담당자와의

인터뷰로 연구진/개발자와

임상 의사들간의 피드백

(need and development)을

조사한다.

Beyond the Limits of the Human Hand 11

Page 12: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

5. 탐방활동 – 로봇수술, 미래가 아닌 현재

1) 로봇 수술의 현장

대대형형 대대학학병병원원 -- SStt.. LLuukkee’’ss--RRoooosseevveelltt HHoossppiittaall

기관소개

St. Luke’s-Roosevelt Hospital의

최소침습수술 센터는 첨단 수술

기법을 이용해 최소한의 수술적

손상으로 흉부 수술이 이뤄지고

있는 곳이며, 기초 과학과 임상

시술이 연계되어 빠르게 발전하고

있다.

이 병원에서는 심방 중격 결손을

완전히 내시경적으로 시행하고 있으며 복잡한 심장판막수술도 최소한

의 절개로 이뤄지고 있다. 또한 로봇 시스템은 관상동맥질환의 수술에

도 적용되고 있다.

[그림4] St. Luke’s Hospital

이곳은 심장분야 이외에도 근무력증 환자의 흉선 제거 수술과 복합 식

도 절제술을 로봇 시스템으로 시행한 미국 최초의 병원이기도 하다.

우리의 활동

뉴욕의 도심에 위치한 St. Luke’s

Roosevelt hospital을 방문하여 흉부

외과 전문의로서 심장분야의 로봇 수

술을 활발하게 진행하고 있는 Dr.

DeRose를 만났다. 교수가 준비한 강

의를 듣고 준비해 간 질문을 하며 인

터뷰를 진행하였으며, 로봇이 있는 수

술실에서 로봇을 직접 조종해보았다. [그림5] 로봇팔의 정교한 동작

Beyond the Limits of the Human Hand 12

Page 13: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

흉부외과 전문의 Dr. DeRose와의 인터뷰

Q1 심장 수술에서 로봇 수술이 활용되는 이유와 그 의미는?

A1 다른 부위에서는 절개 부위를 작게 하는 것이 최소침습수술의 관

건이지만 심장 수술에서는 다르다. 많은 심장수술에서 순환 보조장치

가 필요한데 이것은 매우 침습적인 과정이므로 심장수술의 최소침습

수술에서는 순환보조장치를 사용하지 않도록 하는 것이 큰 문제다. 게

다가 심장은 매우 작고 세밀한 기관이다.

순환보조장치의 도움 없이 하는 수술을 off pump 수술이라고 하는데,

고령이나 다른 질환 등으로 수술이 위험한 환자에서는 이를 통해 더

좋은 결과를 얻을 수 있다. 로봇 수술은 심장에서의 off pump 수술의

영역을 더욱 넓히고 그 가능성을 더욱 확대하는 중요한 기술이다.

Q2 구체적으로 어떤 수술들에 로봇이 이용되나?

A2 관상동맥 우회술 (robotic assisted CABG)

관상동맥 우회술을 로봇을 이용해 할 경우 늑골을

열어 젖힐 필요가 없다! 환자의 늑골 사이로 작은

절개만을 가한 후 수술이 가능하기 때문이다. 환자

의 회복도 빨라서 수술 후 2일이면 퇴원이 가능하다.

[그림6] 절개부위의 최소화

판막 수술 (valve surgery)

판막 수술은 심장 내부에서 이루어지는 수술이므

로 순환보조장치 없이 수술이 불가능하며 따라서

로봇 수술의 초점도 절개 부위를 작게 하는데 맞

추어진다. 로봇으로 수술 부위에 정확하게 접근

하여 정교한 수술이 가능하기 때문에 수술 결과

도 우수하고 환자의 회복도 빨라 2일만에 퇴원

이 가능하다.

[그림7] 작은 수술 흉터

부정맥 수술 (biventricular pacing)

부정맥 환자에서 심박 조율기를 로봇을 이용해 심장으로 삽입하는 수

술이다. off pump 상태로, 뛰고 있는 심장에서 이루어지는 수술로서

로봇의 이용으로 새롭게 개척된 대표적인 수술이라고 할 수 있다.

Beyond the Limits of the Human Hand 13

Page 14: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Q3 수술 로봇의 경제적 효과는?

A3 로봇을 이용한 수술이라고 더 많은 수술비를 받는 것은 아니다.

하지만 그럼에도 불구하고 이 비싼 로봇이 도입되어 이용되는 것은,

이 새로운 기술을 환자들이 원하기 때문이다. 2002년 2월, 이 병원에

로봇이 도입된 이후, 2002년 385건, 2003년 415건의 심장 수술이 이

루어졌으며 이 중 로봇을 이용한 수술은 2002년 35건, 2003년에는 7

월 현재 50건에 이른다. 환자들 중 로봇 수술에 대해 알고 오는 경우

가 적지 않으며 앞으로도 로봇을 이용한 수술의 비율은 더욱 높아질

것이다. 특히 로봇을 이용한 부정맥 수술의 경우 연간 수십만 명의

부정맥 환자가 있으며 로봇을 통해 개척된 새로운 수술 분야인 만큼

그 경제적 효과는 더욱 클 것이다.

Q4 로봇 수술의 미래에 대한 전망은?

A4 기존의 복강경 수술은 어렵다. 하지만 로봇 수술은 이에 비해 쉽

다. 특히 복강경 수술의 경험이 많을수록 배우기 쉽다. 하지만 이 새

로운 기술에 익숙하지 않은 의사들은 바로 로봇 수술을 시도하기가

쉽지 않을 것이다. 현재는 수술 시간이나 소아 수술에서의 어려움 등

이 한계로 남아있지만 더 나은 로봇이 개발되면서 이러한 한계는 극

복될 것이다.

로봇의 수술의 또 하나의 역할은 바로 외과의사의 교육이다. 수술 의

사의 모든 동작이 기록되고 평가되어 수술에 대한 정보의 축적과 처

리를 가능하게 한다. 로

봇 시스템은 교육에 있

어 완벽한 인터페이스를

제공한다. 원격 수술이

가능한 특징을 이용해

가까운 미래에는 두 대

의 콘솔에서 한국의 의

사와 미국의 의사가 같

이 수술하는 날이 올 것

이다.

[그림8] Dr.DeRose와 함께

Beyond the Limits of the Human Hand 14

Page 15: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

[

중소

모범

SRR

수술

술을

은 증

술의

우리

수술

한 D

동안

(me

장)의

중이

도 가

지지역역 중중소소병병원원 –– SSaann RRaammoonn RReeggiioonnaall MMeeddiiccaall

관소개

그림9] SRRMC 전경

San Ramon Regional Medical Center는

120병상의 소규모 지역사회 병원이면서

도 1994년부터 수술로봇(초기 모델)을

도입했으며, 2000년 봄 미국에서 6번째

로 DaVinci 시스템을 도입하여 첨단 수

술이 활발히 이뤄지고 있는 곳이다.

리의 활동

[그림10] 로봇 수술 참관

병원 규모에서 로봇 수술을

적으로 적용해 운영하고 있는

MC를 방문하여 Dr. Gardiner

만났다. Dr. Gardiner는 로봇

의 FDA 심사에서 전립선 수

설명한 외과 전문의로서 로

보조의 전립선 절제술에서 많

례를 확보하고 있는 로봇 수

전문가이다.

는 이번 탐방에서 실제 로봇

이용한 전립선 절제술이 이루어지는 수술 현장을 참관하고 로봇

의 도입을 통해 환자와 병원이 얻을 수 있는 실제적인 이점에 관

r. Gardiner의 설명을 들을 수 있었다.

병원 수술장에서는 젊은 의사가 console에 앉아 수술을 집도하는

Dr. Gardiner가 모니터상에서 직접 포인터를 움직이며 ‘조언

ntoring)’을 하는 모습을 볼 수 있었다. 먼 거리(다른 병원의 수술

의사를 가이드하며 수술을 진행할 수 있는 시스템도 현재 준비

며 그렇게 되면 한국-미국을 연결하는 원격 교육 (telementoring)

능할 것이라고 하였다.

Beyond the Limits of the Human Hand 15

Page 16: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

외과 전문의 Dr. Gardiner와의 인터뷰

Q1 그동안 얼마나 많은 로봇 수술을 하였는가?

A1 지금까지 180건의 로봇 보조 전립선 절제술을 시행하였으며, 수

술의 결과에 대한 자료를 수집하고 있다. 조만간 이 결과가 나올 것

으로 기대한다.

Q2 로봇 수술이 갖는 장점과 현재의 한계점은?

A2 전립선 수술과 같은 복잡하고 정교한 수술에서 로봇은 가장 탁월

한 선택이 된다. 로봇으로 더 정확한 절제와 봉합이 가능하다. 반면

현재의 로봇 수술은 몇 가지 문제점도 갖고 있다. 우선 로봇의 크기

를 줄이는 일이 중요하다. 또한 기계 운영에 간호사와 기사 등 수술

장 인력들의 보조가 많이 필요하다는 것도 큰 문제점이다. 기계의 유

지와 관리에도 상당한 교육이 필요하며 이것은 로봇의 큰 부피와 함

께 수술장을 복잡하게 만드는 요인이다.

Q3 로봇 수술에 대한 병원의 입장은?

A3 환자들이 로봇 수술에 많은 관심을 갖고 있으므로 병원 입장에서

도 로봇을 도입하는 것이 이익이 된다. SRRMC의 경우 DaVinci 도입

전에 매년 8~10건이던 전립선 절제술 시술이 2001년의 DaVinci 도

입 후에는 2001년 40건, 2002년 83건으로 증가하였으며 2003년에는

7월 현재 이미 61건을 시행하였다. 병원에서는 로봇을 이용한 수술

의 장점과 수술 결과를 지속적으로 홍보하고 있다.

Q4 로봇 수술을 받은 환자들의

만족도는?

A4 로봇 수술은 통증도 적고 흉

터도 적게 남으며 수술 후의 회

복도 빠르다. 환자들의 만족도

는 물론 높으며 이미 수술을 받

은 환자들이 지지 그룹(support

group)을 형성하여 새로운 환

자들에게 로봇수술을 권하고 있

을 정도이다. [그림11] Dr.Gardiner와 함께

Beyond the Limits of the Human Hand 16

Page 17: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

2) 로봇을 관리하는 현장

기관소개

FDA는 미국 내에서 개발되는 모든 의약품 및 의료 장비의 허가를 담

당하고 있는 기관이며, 수술 로봇의 안정성과 효율성을 평가하여 미국

내 판매와 사용을 승인한 바 있다. FDA 산하의 자문 기관들은 의료장

비의 안전성과 효율성의 보장과 관련된 책임 수행을 위해 각각의 전문

분야와 권한에 따라 정보를 제공한다.

우리의 활동

우리가 방문한 날(7월 24일)은 새 수술 기구들(지혈 기구, 유방암 절

제 기구)에 대한 승인 여부를 결정하는 committee의 패널이 열리는

날이었다. 비록 수술로봇에 대한 패널은 아니었지만 의료장비의 승인

획득 과정을 직접 지켜볼 수 있었다. 패널이 끝난 후에는 이 패널의

FDA 측 진행자인 Dr. Ogden과 인터뷰를 가졌다.

정정부부기기관관 –– FFDDAA AAddvviissoorryy CCoommmmiitttteeee

FDA 패널의 진행순서

1) Industry 프리젠테이션

- 새 의료 기구를 개발한 기업의 제품 프리젠테이션

- 제품의 유용성, 안정성을 입증할 임상 실험 자료 발표

2) FDA 프리젠테이션

- 기업이 제시한 자료를 검토하고 그에 대한 평가를 발표

3) 공개토론

- 기업, FDA 패널, 실험에 참가한 의사들의 공개질의 시간

4) 표결

- 6명의 패널 위원들이 거수로 새 의료장비의 승인을 결정

Beyond the Limits of the Human Hand 17

Page 18: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

FDA 담당자 Dr. Ogden과의 인터뷰

Q1 FDA Committee는 어떤 사람들로 이루어져 있는가?

A1 특정 분야에서 전문성을 인정 받는 사람들로서, 해당하는 의료 정

보를 객관적으로 판단하고 그 중요성을 평가할 수 있어야 한다. 이들

은 미식품의약청의 정규 직원이 아니며, 패널이 열리는 기간동안 “특

별 정부 요원”으로서 수당을 받는다. (이 기간에는 그들의 정규직을

멈추고 정부를 위해 그들의 지식과 기술을 발휘한다.)

Q2 로봇 수술의 승인 과정은 어떠한가?

A2 수술로봇은 다방면에 걸친 실험에서 기존 수술과 동등한 안전성을

인정 받아 미국 내에서의 사용과 판매가 승인되었다. 한 가지 중요한

점은, 로봇의 사용은 패널에서 승인한 특정 수술에만 가능하다는 것

이다. 즉 전립선 수술과 심장

수술을 하려면 각각의 안전성

과 효율성을 입증할 두 번의

패널이 필요한 것이며 이는

새로운 로봇수술 분야가 개척

될 때마다 마찬가지로 적용된

다. 수술 도구에 대한 패널은

평균적으로 1년에 4번 이상

열리며, 필요에 의해 언제든

지 소집될 수 있다. [그림12] Dr.Ogden과 함께

Q3 첨단기술의 급속한 발전으로 정부의 관리와 규제 방침도 변화할

필요가 있지 않은가?

A3 특히 의료기술에 있어서 발전은 무서운 속도로 이뤄지고 있을 뿐

더러, 그것이 다름아닌 사람을 대상으로 한다는 사실에 우리는 주목

하고 있다. 종종 새로운 약이나 첨단 의료기기가 허가를 받기까지 걸

리는 시간이 너무 길다는 비판도 있어왔지만, 그것들의 안전성이 시

판 전에 충분히 검증되어야 한다는 원칙에는 변함이 없다. 물론 우리

는 그 과정을 최대한 효율적으로 관리하고 정확한 평가를 내리기 위

해 계속 검증 절차의 개정을 시행하고 있다

Beyond the Limits of the Human Hand 18

Page 19: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

3) 로봇이 만들어지는 현장

로로봇봇회회사사 –– IInnttuuiittiivvee SSuurrggiiccaall,, IInncc..

기관소개

Intuitive Surgical 사는 로봇 수술 시스템

‘DaVinci’의 제작사이다. DaVinci 시스템

은 FDA 승인을 받은 최초의 수술 로봇

시스템이다. 이 회사는 1995년 Stanford

Research Institute 에서 발달한 로봇 수술 테크놀로지에 기반하여 설

립되었다. 이후 독자적인 개발 외에 MIT, IBM과의 협력으로 최소침습

수술 분야에서 독보적인 위치를 차지하게 되었다.

우리의 활동

샌프란시스코 근교 산호세에 위치한 Intuitive Surgical 사를 방문하였

다. 이곳에서 로봇 개발에 참여하고 있는 Dr. Robert와 DaVinci 시스

템의 앞으로의 발전 방향에 대한 인터뷰를 하고 직접 최신의 수술 로

봇 시스템을 조종해보았다. 또한 마케팅 담당자인 Miss Tonya를 만나

로봇 수술의 시장 규모와 성장 가능성에 대한 이야기를 듣고 로봇이

만들어지는 공장 내부와 연구 시설을 견학하였다.

[그림13] 개발 담당자 Dr. Robert와 함께

Beyond the Limits of the Human Hand 19

Page 20: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

개발 담당자 Dr. Robert와의 인터뷰

Q1 수술 로봇의 현재의 수준은?

A1 더욱 작고 정교해진 로봇 수술

도구가 개발되고 있고 로봇 팔의

움직임 또한 더 자유로워졌다. 현

재 DaVinci는 복강경수술, 비뇨기

계, 심혈관계 수술 등에 사용되고

있으며 새로운 적용 영역을 계속

확장하고 있다. [그림14] 더 작고 정교해진 로봇

Q2 수술 로봇의 원격 교육 이용 가능성은 어떠한가?

A2 Computer Motion 사의 ZEUS 시스템은 로봇 수술 자체보다는 수

술 과정의 시뮬레이션이나 조직화에 초점을 두고 있으므로 DaVinci

보다 교육적 목적에 유용하다. 하지만 DaVinci는 실제 수술의 적용을

주 목적으로 개발된 시스템이므로 수술에의 이용이 주가 될 것이다.

Q3 한국의 기업이 수술 로봇 시장에 참여할 여지가 있는가?

A3 수술 로봇의 개발은 언제나 파트너쉽을 필요로 한다. 여러 분야의

첨단 기술이 통합되는 것이 중요하다. 특히 실시간 원격 수술 및 교

육 등을 위해 첨단 통신 기술이 필수적이며 LG TeleCom과 같은 통

신 기업이 이러한 분야에 참여할 수 있다고 본다.

Q4 로봇 수술에 꼭 필요한 요소

로 생각되는 반사적 촉감 (haptic

sense)의 개발은 어느 정도인가?

[그림15] 최신의 DaVinci 시스템

A4 조종하는 손가락에 로봇이 만

지는 촉감을 그대로 전달하는 것

은 매우 어려운 기술이다. 현실적

으로 수술로봇과 같은 작은 장치

에 촉감을 부여하기는 힘들다. 현

재는 의사의 시각적 인식(visual

cues)과 경험으로 촉감을 대신하

고 있지만 빠른 시일 안에 이의 개발도 이룰 수 있을 것이다.

Beyond the Limits of the Human Hand 20

Page 21: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

마케팅 담당자 Miss Toyna와의 인터뷰

Q1 아시아권 병원에 대한 마케팅은?

A1 일본과 싱가폴의 병원들에서 DaVinci 구매에 대한 상담이 진행되

고 있으며, 현재 일본의 게이오대 병원을 비롯한 일본과 싱가폴의 병

원 세 곳에 이미 로봇이 판매되어 수술에 이용되고 있다. 하지만 아

시아권에 대한 본격적인 마케팅은 시작하지 않고 있다. 아직은 미국

병원들이 로봇 수술의 주력 시장이다.

Q2 수술 로봇의 시장 규모와 다른 기업들의 참여 가능성은?

A2 현재 Intuitive Surgical은 Computer Motion을 합병하여 수술 로봇

분야에서 독점에 가까운 위치를 확보하고 있다. 또한 로봇 수술에 관

한 수백개의 특허를 독점하고 있으며 이러한 이유로 다른 기업의 참

여가 앞으로도 몇 년간은 힘들 것이다. 시장의 규모는 정확히 말하기

어렵지만 계속 성장하고 있는 것만은 분명하다.

Q3 두 회사의 합병 이후의 로봇 수술의 발전 방향과 비전은?

A3 현재 두 회사가 완전히 하나가 된 것은 아니며, 기존의 Zeus와

DaVinci 두 시스템이 앞으로도 계속 별도로 발전할 것이다. 물론 두

회사의 결합으로 더욱 진보한 수술 로봇이 탄생할 가능성도 있다. 기

술 발전의 동력은 결국 자본의 투여이다. 앞으로도 더 많은 투자와

기업들의 관심이 로봇 수술 분야에 있기를 희망한다.

[그림16] 마케팅 담당자인 Miss Tonya 와 함께

Beyond the Limits of the Human Hand 21

Page 22: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

4) 의사와 로봇이 만나는 현장

협협력력센센터터 –– UUCCLLAA CCAASSIITT

기관소개

UCLA의 수술/중재요법 기술센터(CASIT)는 최소침습수술

의 연구와 교육에 있어 세계 최고 수준을 자랑한다. 또한

이곳은 산업-의학 협동의 모델로써 개발과 상용화, 첨단

기술과 의료가 상보적으로 발전하는 과정의 현장이다

우리의 활동

UCLA CASIT에서 센터의 co-director인 Dr. Gracia를 만나 센터의 특

징과 센터 시스템에서 얻을 수 있는 장점에 대한 설명을 들었다. 또한

DaVinci와는 다른 특징을 갖는 ZEUS 시스템에서 얻을 수 있는 로봇

수술의 교육적 활용이나 영상 진단 장치와의 결합 모델의 가능성에

대한 프리젠테이션을 듣고 센터의 연구시설을 둘러보았다.

UCLA CASIT는 Computer Motion사와 연계되어 있다. 또한 Computer

Motion사에서 개발한 ZEUS 시스템의 교육 프로그램을 운영하고 있기

도 하다. 우리는 ZEUS 시스템의 을 직접 조종해보면서 이전에 경험한

DaVinch 시스템과의 차이를 비교해볼 수 있었다.

[그림17] CASIT의

director인 Dr.Gracia

와 함께

Beyond the Limits of the Human Hand 22

Page 23: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

센터 책임자 Dr. Gracia 와의 인터뷰

Q1 ZEUS와 DaVinci 시스템은 어떻게 다른가?

A1 ZEUS 는 수술 테이블에 고

정되어 있기 대문에 설치가 간

편하고 환자의 위치를 정하기가

쉽다. 또한 크기가 작기 때문에

보다 접근된 시야가 가능하고

소아 수술에도 이용할 수 있다.

반면 DaVinci는 움직임은 더 자

유롭지만 크기가 크고 설치가

불편하다. 3차원의 수술 시야를

제공하는 점도 ZEUS와의 큰 차

이이다.

[그림18] ZEUS를 설명하는 Dr.Gracia

Q2 로봇 수술에서의 인더스트리와 아카데미의 시너지는 어떠한가?

A2 가장 어려운 점은 프로젝트의 펀드를 얻는 것이다. 우선 고객이 필

요하다. 얼마나 수익을 창출할 것인지의 시장성이 중요한 문제이다.

예를 들어 ‘항법장치에 의해 주변 장기의 손상이 없는 수술 시스템’은

현재의 기술 수준으로도 구현이 가능하다. 하지만 이 프로젝트를 출범

시키려면 누군가가 다시 각 분야의 모든 연구소와 연구의 자금을 투자

할 사람까지 설득해야 하며 이는 매우 어려운 일이다.

Q3 로봇 수술에서 센터 시스템의 장점은?

A3 산업과 학문의 시너지는 센터

를 통해서만 가능하다. 우선은

여러 대학연구소의 테크놀로지를

모을 수 있다. 로봇수술을 위해

기계공학, 전기, 컴퓨터, 의공학,

재료공학 등의 기술들이 필요하

다. 이렇게 학문적인 기반이 모

였을 때 여기에 산업과 자본이

들어올 수 있다. 결국 센터가 포

커스다! [그림19] ZEUS를 조종해보다!

Beyond the Limits of the Human Hand 23

Page 24: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Q4 로봇 수술 연구의 파트너쉽에 한국도 참여할 수 있을까?

A4 각 분야의 기술과 자본의 협력은 매우 절실한 일이다. 우리는 현재

에도 계속 파트너쉽을 찾고 있으며 LG를 비롯한 한국의 기업 및 대학

들이 여기에 참여하기를 희망한다.

Q5 로봇을 배우고 사용하는 의사들의 반응은?

A5 연구개발 파트에서 사용자들의 피드백만큼 중요한 것은 없다. 지금

까지 수집된 반응들을 살펴보면, 대체로 의사들이 사용자 중심의 쉽

고 직관적인 인터페이스를 갖춘 로봇 시스템에 만족하고 있었다. 하

지만 촉감(haptic sense)이 아직 갖춰지지 않은 점은 아쉬운 점이다.

Q6 로봇 수술의 앞으로의 전망?

A6 교육과 원격감독(telementoring)이 로봇 수술의 주요 시장이 될 것

으로 본다. 현재 로봇 수술이 활용되는 몇 가지 수술이 있지만, 백만

불이 넘는 로봇의 가격을 생각할 때 이는 그리 큰 시장은 아니다. 하

지만, 외과 교육에 있어서의 수술 로봇의 활용은 이보다 큰 시장이 될

수 있다. 수술 방법의 원격 교육은 교육하는 의사와 교육 받는 의사가

다른 곳에서 함께 수술을 하는 것을 의미한다.

이미 미국에서는 3년 전부터 국가적인 Telementoring Robotic

Network 구축이 시작되고 있다. 새로운 기술은 계속해서 새로운 수요

를 만들어낼 것이다.

[그림20] UCLA CASIT

Beyond the Limits of the Human Hand 24

Page 25: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

6. 탐방결과 – 수술장은 변하고 있다

1) 로봇, the Tiny-Super Hand!

의학적 측면 - 더 정확한 수술

우리가 방문한 병원들에서는 아직

데이터를 모으는 단계였기 때문에

수술결과를 직접적으로 평가할 자료

는 얻을 수 없었다.

2003년 2월에 발표된 다른 병원의

전립선제거수술 결과를 참조해보면

표에서 볼 수 있듯 수술 중 출혈량

이나 수술 후 합병증 발생율이 현저

히 낮음을 알 수 있다. [그림21] 수술도구와 조작패드

또한 암 조직을 적출하는 경우 완전한

제거를 위해 충분한 경계를 두고 절개를 하는데, 자른 부분을 현미경

으로 봤을 때 암세포가 존재하는 경우(수술경계 암세포 양성) 부정확

한 수술이라 할 수 있다. 로봇수술은 표에서 보이듯 현저히 낮은 암세

포 양성율을 보이며, 즉 정확한 수술이 가능하다고 할 수 있다.

개복수술 복강경수술 로봇수술

시행 수 100 50 100

수술시간 (분) 164 248 140

출혈량 (ml) 900 380 <100

수술 경계 암세포 양성 (%) 24 24 5

합병증 (%) 15 10 5

배뇨관 삽입기간 (일) 15 8 7

입원기간 (일) 3.5 1.3 1.2

Menon, M. Robotic Radical Prostatectomy British Journal of Urol Feb 2003

[표 1] 고전적 개복수술, 복강경수술, 로봇수술의 비교

Beyond the Limits of the Human Hand 25

Page 26: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

미용적 측면 - 더 아름다운 수술

나이가 어릴수록, 혹은 여성의 경우 수술로 인한 흉터는 단순히 미용

적 측면을 넘어서 정신/사회 건강에도 심각한 문제를 일으킬 수 있다.

그림에서 볼 수 있듯, 로봇수술은 기존수술에 비해 “열심히 찾아야 찾

을 수 있는 정도”의 흉터만 남긴다.

[그림22] 가슴샘 수술의 흉터 비교 (좌: 일반수술, 우: 로봇수술)

경제적 측면 – 환자를 불러들이는 하이테크

우리가 놀란 점은 로봇수술의 가격이 기존 수술과 같다는 것이었다.

하지만 병원 경영의 입장에서 그것은 전혀 문제될 것이 없다고 한다.

그 이유는 무엇일까?

St.Luke’s Hospital에는 2002

년 2월에 로봇 수술이 도입

된 이후 매년 30% 이상 심

장 수술 환자가 증가하였다.

이것은 누구보다도 환자가

로봇수술을 원한다는 것을

의미하며, 그런 추세는 심장

수술 외 다른 분야에도 곧

퍼질 것이라고 한다.

313

385

415

2001년

2002년

2003년(예상)

St. Luke's Hospital 심장수술건수 증가

[그림23] 로봇 도입 이후 심장 수술의 증가

Beyond the Limits of the Human Hand 26

Page 27: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

로봇에게 수술을 받기를 원하는 추세는 San Ramon Regional Medical

Center에서 보다 극명히 나타난다. 120 병상의 지역사회 병원으로 중

소 규모의 병원인 이곳에서는 Dr. Gardiner가 비뇨기 및 일반외과 수

술을 담당하는데, 그는 2001년 5월 수술 로봇 DaVinci의 FDA 승인

과정에 참여했던 의사이다. 따라서 승인과 동시에 이 병원에 로봇이

도입되었고, 그와 동시에 급격히 환자 수가 증가하기 시작하였다. 그

림에서 볼 수 있듯 도입 전에는 1년에 8~10건에 불과하던 전립선제

거수술이 올해에는 현재(7월)까지 61건의 수술이 있었으며 연말까지

110건을 예상하고 있다고 한다.

1997년

1998년

1999년

2000년

2001년

2002년

2003년

8 10 9 8

40

83

110(예상)

0

20

40

60

80

100

120

San Ramon Hospital 전립선제거수술 건수

(2001년 로봇 시스템 도입)

[그림24] 로봇 수술 도입 이후의 환자증가 –전립선수술

이러한 결과의 이유를 우리는 환자들의 만족도에서 찾을 수 있다. 환

자들은 모두 작은 상처와 통증, 빠른 퇴원과 직장으로의 복귀 등으로

로봇수술에 대단한 만족을 보이고 있었으며, 놀랍게도 수술을 받은 환

자들이 Support Group을 형성, 새로운 환자들에게 로봇수술을 권하고

있었다. (수술 후 2일이면 퇴원을 하고 사무직일 경우 1~2주일, 육체

노동의 경우 6주면 직장으로 복귀가 가능하다고 한다.)

이 Support Group은 그 외에도 수술 전후의 몸 관리, 빠른 일터로의

복귀를 위한 운동요법 등 ‘지역사회 기반 병원’의 바람직한 모습을 보

여주고 있었다.

Beyond the Limits of the Human Hand 27

Page 28: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

2) 백만불 짜리 로봇의 시장성

첨단 의료 장비의 수요는 매년 증가하고 있다. 수술 로봇의 시장 또한

성장세를 지속하고 있으며 그 적용 범위가 넓어지면서 미국 뿐만 아니

라 일본이나 싱가포르의 병원에서도 속속 그 도입을 서두르고 있다.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

담낭 위우회술 심장

>>>>>>>>>>>>>>>최소침습술 시행 어려움>>>>>>>>>>>>

최소침습수술 달성도

하지만

광범위하

공적으로

탐색기를

수술 로

에도 원

로운 가

[그림25] 수술 종류에 따른 로봇 수술의 난이도와 달성

위의 그림에서 나타나듯 아직 로봇 수술이 모든 수술 분야에서

게 이용되지는 못하고 있다. 그럼에도 로봇 수술의 활용이 성

정착되고 있음은 분명한 사실이며, 수술 로봇의 시장은 이제

지나 확장기에 돌입하고 있다고 볼 수 있다.

봇의 또 다른 중요한 활용 분야로 외과 교육이 있다. 교육 이외

격 수술이나 영상 진단 장치와의 결합 등 로봇 수술은 계속 새

능성을 찾아 그 시장을 확장하고 있다.

[그림26] 교육적인

활용 가능성이 높은

ZEUS 시스템

Beyond the Limits of the Human Hand 28

Page 29: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

3) 로봇, 수술장과 강의실의 벽을 넘어서

병원과 의과대학에는 ‘교육’이라는 엄청난 규모의 시장이 있다. 최근

미국에서는 전공의(레지던트)의 근무시간이 연방법에 의해 주 80시간

으로 제한되었다. 전공의들은 수면박탈에서는 해방되었지만 경험을 쌓

기가 어렵게 되었다. 수술은 책과는 달리 ‘어깨너머 감독’과 함께 직

접 배우는 것이 무엇보다 중요하다. 이런 점에서 로봇은 교육에 있어

완벽한 인터페이스를 제공한다.

[그림27] 로봇 수술에 의한 원격 교육

로봇은 xyz 좌표로 조종자의 모든 동작을 디지털 데이터로 기록할 수

있고 이것은 이후 동작 하나하나의 분석과 평가를 가능하게 한다. 즉,

로봇은 정보 처리(information process)에 용이하다. 그리고 이 점은

더 나아가 수술 중 원격감독(telementoring)을 가능하게 한다. Dr.

DeRose는 가까운 미래에 두 대의 console에서 수술이 이뤄질 것이며

한국의 의사와 미국의 의사가 같이 수술을 하는 장면이 연출 될 것이

라고 예측했다.

Beyond the Limits of the Human Hand 29

Page 30: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

4) 미래형 통합 수술장

Intuitive Surgical Inc.은 2003년 3월 7일 또 다른 수술 로봇 회사인

Computer Motion을 인수하였다. Intuitive Surgical의 CEO Lonnie

Smith는 네트워킹, 로봇관절, 제어, 화상 처리 등 상호 보완적인 기술

들의 공유를 통해 최소침습수술 분야에 이상적인 시스템을 제공할 것

이며 궁극적으로 보다 나은 의료 서비스를 창출할 것이라고 밝혔다.

AESOP 음성인식 내시경 의사의 음성으로 로봇 카메라 조종

SOCRATES 의료의 원격 협력

시스템

다른 공간의 의사들이 실시간으로

수술을 지켜보며 정보를 공유

HERMES 통합 수술장의

control center

실시간으로 정보의 흐름을 제어하고

로봇과 모든 의료 장비들을 통합

[표2] Computer Motion 사의 수술 로봇 시스템

Computer Motion 은 로봇수술 시스템의 ‘유기적 통합’에 초점을 맞춰

왔다. 그에 비해 DaVinci는 자연스런 관절 운동 등으로 실제 수술에 보

다 유리한 로봇수술 시스템이다. 두 시스템이 상보적으로 결합하고, 각

지역이 네트워크로 연결되면 수술장의 개념은 완전히 달라질 것이다.

[그림28] 미래형 통합 수술장 모델

Beyond the Limits of the Human Hand 30

Page 31: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

5) 로봇은 교류와 협력 속에서 태어난다

투자를 부르는 프로젝트

현재에도 로봇 수술을 주제로 한 많은 프로젝트가 진행 중이다. 로봇

기반의 항법 장치에 의한 수술 시뮬레이션도 그러한 프로젝트의 하나

이다. 하지만 이러한 연구는 막대한 연구비를 필요로 한다.

[그림29] 로봇 항법 수술 프로젝트

이러한 연구비는 결국 민간 자본의 투자를 필요로 한다. 점점 거대해

지는 첨단 의료 시장에 관심을 갖는 기업들과 대학 병원 연구소의 연

결과 협력이 다양한 방향에서 진행되고 있다. 로봇 수술 역시 이러한

협력의 산물이며 새로운 프로젝트들이 계속 그 결실을 거둘 것이다.

인더스트리와 아카데미의 시너지

학문과 기술, 자본이 만나 상승효과와

함께 발전한다는 이른바 ‘산학연’의 개

념은 로봇수술의 개발과 발전에 있어서

도 마찬가지로 적용되며, 그 중심에는

센터(center)가 있어야 한다.

대학과 연계되어있는 로봇 센터는 캠퍼

스의 테크놀로지들을 쉽게 접할 수 있

다. 로봇수술 시스템을 구축하기 위해서

는 의공학(medical engineering), 기계

공학, 전자공학, 시스템 제어 등 수많은

분야의 기술들이 필요하다. 그리고,

센터가 이들의 중심이 되어야 하는 것

이다.

[그림30] 의학과 로봇의 만남

Beyond the Limits of the Human Hand 31

Page 32: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

[그림31] 로봇수술 시스템을 위한 센터의 구성

기업간 협력(partnership)

LG와 LG TeleCom을 소개하며 협력을 할 의향이 있냐는 질문에

Intuitive Surgical의 마케팅 담당자나 UCLA CASIT의 Dr. Gracia 모두

공통적으로 관심을 나타냈고, 각 분야의 기술과 자본의 협력은 매우

절실한 일이며 자신들도 partnership을 찾고 있다고 밝혔다. 특히 이

제는 한 회사로서는 기술 발전이 어려우며, 다양한 분야(multiple

field)의 발달된 기술들을 통합(integration)하는 것이 중요하다고 강조

했다.

Intuitive Surgical은 1995년 SRI(Stanford research institute)

international에 기반하여 설립. 자신들의 기술과는 별도로 IBM, MIT,

Heartport Inc.와의 협력을 통해 최소침습수술로봇의 개발에 결정적인

기술을 습득할 수 있었고, 또한 Olympus Optical을 비롯한 여러 회사

들과 공동연구를 진행중이기도 하다

또한 최근 공학이나 의학에 있어 주요한 발전은 대학이 아닌 사기업에

서 이루어 지고 있으며, 이것은 현대사회의 특성상 ‘money drive’의

중요성을 보여주는 것이라 덧붙였다.

Beyond the Limits of the Human Hand 32

Page 33: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

7. 활용방안 – ‘수새미’의 제안

1) 외국 기관과 손을 잡아야

우리는 아직 로봇 수술을 시작도 하지 못하고 있는 상태이지만, 우리가

보고 온 미국의 로봇 수술 현실은 이미 저만큼 앞서 나가고 있었다. 우

리가 값비싼 수술 로봇을 도입할 것인지 말 것인지를 고민하고 있는 동

안, 미국의 선진 연구소들과 병원들은 끊임없이 진보한 기술과 진화한

로봇을 만들어내면서 임상에서의 경험까지 축적하고 있는 것이다.

협조의 기반 없이 로봇만을 사오는 방식의 로봇 수술 도입은 수술 과정

의 많은 시행착오를 답습할 위험이 있으며, 새로운 시스템의 구입과 유

지에 필요 이상의 비용을 지불해야 하는 부담도 크다. 따라서 우리는 로

봇 수술 활용을 위한 단계적 협력 시나리오를 제안한다.

I. 병원 간의 협력 – 로봇 도입의 자문 및 교육

우리에게는 우선 로봇 수술을 도입하는 것이 시급하다. 모범적으

로 로봇 수술을 진행하고 있는 병원들과의 연계를 통해 로봇의

도입에서 생길 수 있는 외과 의사의 재교육이나 수술에 대한 환

자 홍보 등의 문제점들을 시행착오 없이 해결할 수 있다.

II. 공동 연구의 진행 – 임상 경험의 공유와 학문적 성과 달성

환자 치료의 목적과 더불어 의학의 학문적 목적에서도 로봇 수술

은 중요한 의미를 갖는다. 우리나라의 수술 수준은 매우 높고 특

히 위암 등의 분야는 세계적으로도 많은 증례 수와 학문적 성과

를 자랑하고 있다. 따라서 이러한 분야의 로봇 수술 적용에서 일

본이나 미국 등의 선진 병원과의 공동 연구가 가능할 것이다.

III. 로봇 개발에 참여 – 산업과 의학의 시너지

이러한 협력 시나리오의 궁극적인 목적은 세계 의료 기술 시장에

서 우리의 위치를 확보해 나가자는데 있다. IT나 통신 등의 산업

분야와 의학의 결합은 무한한 경제적 가치를 창출할 수 있는 21

세기 최고의 산업일 것이기 때문이다.

Beyond the Limits of the Human Hand 33

Page 34: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

2) 틈새 시장을 공략하라

앞서 말했듯이 현재 Intuitive Surgical은 Computer Motion을 합병하여

수술 로봇 분야에서 독점에 가까운 위치를 확보하고 있다. 또한 이들은

130 종의 기술의 특허를 보유하고 있으며 120 종이 대기중인 상태이다.

이러한 이유로 다른 기업의 참여가 앞으로도 몇 년간은 힘들 것이라고

Intuitive Surgical 측은 낙관하고 있다. 하지만 현재의 수술 로봇 시스템

은 아직 몇 가지 문제점을 갖고 있다.

① 지나치게 부피가 크다. 상대적으로 공간이 작은 우리나라의 수술

장에 설치될 경우 보조인력의 움직임에 제한이 생길 수 있다.

② 가격이 비싸다. 우리나라의 의료보험 정책과 병원 경영의 입장을

고려할 때 외국의 로봇을 그대로 도입하는 것은 무리가 있다.

③ (적어도 아직은) 사용이 제한적이다. 현재 로봇 수술의 적용은 미

국 환자에 많은 전립선, 관상동맥질환에 집중되어 있다. 위암 수

술 등 ‘우리나라의 환자에 맞는 로봇 수술’이 필요하다.

KAIST 인간친화 복지 로봇 시스템 연구

센터의 ‘고관절 수술용 미니 로봇’은 이

러한 문제점에 대한 대안을 제시하고

있다. 상용화를 앞두고 있는 이 수술 로

봇은 기존 외국 시스템의 단점인 큰 부

피, 핀 삽입이나 CT촬영의 부차적인 과

정 등을 모두 해결하였을 뿐 아니라 설

치 및 유지 비용 역시 1/10 이하로 낮

추는데 성공함으로써 ‘한국형 수술 로

봇’의 가능성을 보여주었다.

DaVinci나 ZEUS의 적용이 어려운 수술

환경에서 크기를 줄이고 가격을 낮춘 로

봇 시스템은 좋은 선택이 될 것이다. 미

국식 로봇이 들어가기 힘든 틈새 시장에

서 우리의 로봇 기술과 의학 경험의 결합

은 경쟁력을 발휘할 수 있다.

[그림32] 고관절수술 미니 로봇

[그림33] KAIST 의 한국형 수술로봇

Beyond the Limits of the Human Hand 34

Page 35: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

3) 우리의 결론- “늦었지만, 시작되어야 한다!”

현재 우리나라의 로봇개발 환경은 너무나 척박하다. 기업들은 위험성이

많은 기초 연구 투자를 기피하고 정부에서 지급되는 연구비도 제한되어

있다. 또한 어렵게 새로운 의료 장비를 개발해도 임상적 평가의 기회가

없기 때문에 상용화되기가 매우 어렵다. 병원들이 새 기구의 안전성, 효

율성을 검증하기 위한 실험을 부담스러워 하는 것이 현실이고, 이미 상

용화된 외제품을 선호하는 경향이 있기 때문이다.

우리 수새미는 이러한 현실을 극복하기 위해 기업과 연구소, 병원, 대학

이 접점을 이루는 센터(Center)의 도입이 필요하다는 결론을 내렸다.

LIST (LG Institute of Surgical Technology)를 제안한다!

LG의 자본, LG TeleCom의 기술, 서울대병원의 임상의료진, 서울

대병원과 국립암센터 의공학과, 서울대학교 공과대학, KAIST 인간

친화 복지 로봇 시스템 연구센터의 기술이 유기적으로 결합, 궁극

적으로 한국 수술장에 적합한 로봇수술 시스템을 개발한다.

구성

개념

공과대학 : 자동화시스템, 컴퓨터신기술, 정밀기계설계 등 로봇수

술 시스템의 구축에 필요한 첨단 기술을 LIST에 제공한다.

KAIST 로봇 시스템 연구센터 : 고관절 성형 로봇 개발로 축적된

기술과 노하우를 제공한다.

서울대학교병원 : 센터의 중심으로 의공학과의 연구진과 각 수술

분야의 의사들이 참여한다. LIST에서 개발된 시스템의 동물 실험

및 임상 실험을 통해 피드백을 제공하며 안전성을 평가한다.

LG Company : 센터의 설비에 필요한 초기 자본과 연구비를 지원

한다. 또한 LG 전자와 LG TeleCom의 기술과 함께 우리나라의

고도로 발달된 IT 인프라를 적극적으로 활용한다.

외국협력업체 : Intuitive Surgical이나 UCLA CASIT과의 협력으로

능동적으로 기존 기술을 도입한다.

Beyond the Limits of the Human Hand 35

Page 36: Beyond the Limits of the Human Hand - LG챌린저스 · 2015-08-26 · 수술의 새로운 미래 목차 0. Prologue (만화) 수새미 Visiting U.S.A. 3 序 헬로우, 닥터 로봇

수술의 새로운 미래

Beyond the Limits of the Human Hand 36

기대효과

서울대병원 의공학과와 외과를 중심으로 우리나라의 수술장에 필

요한 로봇의 청사진을 제시하게 되면, 의공학과와 공과대학의 연

구진이 LG 전자, LG TeleCom의 기술과 함께 로봇 시스템 구축에

필요한 기술들을 끌어 모은다. 서울대병원의 의료진은 로봇의 프

로토타입(prototype)부터 모든 과정에 참여, 개발중인 시스템의 적

합성을 검증함과 동시에 연구파트에 피드백(feedback)을 제공한다.

LIST에서는 이처럼 ‘필요(need)’를 위한 ‘기술(technique)’이 맞물

려 발전하게 된다. 그리고 궁극적으로 그 발전은 우리 모두에게

보다 안전하고 완벽한 수술을 제공하게 되는 것이다.

[그림34] ‘수새미’의 제안, LIST !

수술의 새로운 미래, 그것은 우리가 만들어 나가는 것이다!