[의료]샴 쌍둥이에게 새 생명을 선물하다.


세 쌍둥이 중 샴상둥이가 포함될 활률을 5천만분의 1이며, 샴쌍둥이들 중에서도 엉덩이 부분이 접합되어 태어나는 경우는 6% 정도 입니다.


이러한 확률에도 불구하고, 텍사스의 Corpus Christi에 있는 Driscoll Children's Hospital의 수술팀은 이 어려운 확률을 마주하게 되었습니다. 다행스럽게도, 이 수술팀은 3D Systems Healthcare의 전문가들을 접할 수 있었고, 3D Systems Helthcare 팀은 30건이 넘는 샴쌍둥이 수술을 도운 3D visualization and 3D-printed surgical model을 제작해 오고 있었습니다.




다양한 전문가들


Ximena 와 Scarlett Hernandez-Torres는 하체를 분리되어 있었지만 배꼽 아래가 합쳐진 상태로 태어 났습니다. 세쌍둥이 중 다른 한명인Catalina는 정상적으로 태어났습니다. 쌍둥이는 양쪽으로 하나의 결장과 자궁의 반쪽을 공유하고 있었습니다. 아기들의 신장이 반대쪽 아기의 방광 쪽으로 가 있었으므로, 외과의들은 장기들이 올바른 위치를 찾을 수 있게 해야했습니다.


소아 외과의인 Haroon Patel 박사는 비뇨기과, 성형외과 및 정형외과 의학 전문가팀을 이끌었습니다. Kevin Hopkins 박사는 파트너인Vanessa Dimas 박사와 함께 쌍둥이 수술 전후에 필요한 광범위한 성형수술을 담당했습니다. Hopkins는 3D Systems가 제공할 수 있는 그의 업무 지식에 기반하여 확장된 역할을 수행 했습니다. 2000년 이래도 Hopkins 박사는 3D Systems healthcare팀과 80개 이상의 케이스를 함께 해 왔고, 대부분은 상악안면 수술에 관련된 것이었으며, 샴쌍둥이 케이스도 몇번 있었습니다.




희귀한 케이스와의 만남 


외과의가 계획을 세우면, CT 스캔 데이터와 정보를 3D Systems의료팀에 전달 했습니다. 3D Systems는 쌍둥이의 CT 스캔을 3D 디지털 환경에서 해석하여, 해부학적으로 관련된 부분들을 강화하고, 수술 과정을 시뮬레이션 해 보았으며, 디지털 모델을 3D 프린팅 해부학 모형의 형태로써 물리적 해석을 했습니다. 이러한 작업은 2~3주 정도가 걸렸습니다. 




CT 스캔을 이용해 3D 디지털화 한 쌍둥이의 장기 구조 


“모든 샴쌍둥이의 케이스는 독특하고, 각 케이스마다 비정상적인 해부학적 특성이있습니다.이번 케이스의 경우, 몇 장기들을 확인하는 것이 어려웠고, 생각지 못한 위치에 있거나, 쌍둥이가 공유하고 있었습니다.”라고 3D Systems의 Medical Imaging and Modeling 팀의 팀장인 Joe Fullerton이 말했습니다. 


투명한 피부 아래로 보이도록 한 샴쌍둥이의 해부학 3D 모델



웹미팅 후 바로, 외과의들은 3D Systems로부터 수술 계획과 실습을 할 수 있게 해 줄 3D 프린팅 모형을 전달 받았습니다.

“3D 모델은 정말 훌륭했습니다. 2D 엑스레이나 3D 시각화 모델과는 달리, 직접 손으로 만져보고 체험해 볼 수 있었습니다. 팀원들에게 장기가 어디에 위치해 있고, 나뉘어진 부분은 어디인지, 어디로 배치해야하는지를 정확하게 보여줄 수 있었습니다”


수술 사전 계획을 위해 3D systems가 정확한 3D 가상 모델을 제작



3D Systems의 ProX 800 SLA 3D 프린터로 제작된 샴쌍둥이의 해부학 모형 



2가지의 해부학 모형은 3D Systems의 ProX 800 SLA 프린터를 이용해 제작되었습니다. ProX 800은 인젝션 몰딩 파트의 해상도와 정확도를 구현할 수 있는 3D 프린터로 알려져 있습니다. 경쟁사 제품보다 최대 4배 빠른 속도와 다양한 종류의 재료를 자랑하는 우수한 제품 입니다.


반투명한 플라스틱 재료가 두개의 모델 중 하나를 제작할 때, 분리 수술에 관련된 주요 혈관과 장기를 색상으로 강조해 표현하기 위해 사용되었습니다. 또 다른 모델은 피부의 표면을 나타내기 위해 흰색 플라스틱 제료로 제작 되었습니다.


“피부의 윤곽을 분명하게 보여줄 수 있기 때문에 절개 계획을 하는데 좋으므로, 불투명한 재료를 특별히 선택하게 되었습니다.”라고 Fullerton은 말했습니다. 두가지 모델은 수술을 진행하는 동안 실시간으로 참고하기 위해 모두 세척 및 멸균 되어 수술실에 함께 들어갔습니다.



수술 시간 단축


3D 시각화와 물리적 모델로 인해 많은 시간을 절약할 수 있었습니다. “수술에 20시간이 할당되었고 전체 과정에 12시간이 소요되었습니다. 3D프린팅 모델로 인해 최소 몇시간의 중요한 수술 시간을 절약할 수 있었습니다.” 라고 Hopkins 박사는 말했습니다.

수술은 성공적인 것으로 여겨졌고, 사전 계획이 그 주요 요인으로 생각되었습니다. “비유를 한다면, 오케스트라와 같았습니다. 모든 것이 순조롭게 진행되었습니다.”라고 수술 후에Patel 박사는 말했습니다.