[기획특집'발명이야기'] 인공관절...수명 30년 이상도
[기획특집'발명이야기'] 인공관절...수명 30년 이상도
  • 채수연 기자
  • 승인 2018.07.04 07:51
  • 댓글 0
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뼈도 나이를 먹거나, 병에 걸리거나, 심한 부상을 입으면 부러지거나 망가진다. 뼈가 부러지거나 관절에 손상을 입으면 관절의 기능도 상실하게 된다. 이때 수술에 필요한 것이 인공관절이었고, 급기야 인공관절이 발명되었다. 신이 인간에게 주신 지혜가 신이 창조한 뼈를 만든 것이다.

[인공관절시스템] 유영민 과학기술정보통신부 장관이 서울 서초구 엘타워 그레이스홀에서 열린 'IITP Tech & Future Insight-Fall Concert'에 참석해 정형외과 인공관절치환술, XR 수술항법시스템에 대한 설명을 듣고 있다. 사진=과학기술정보통신부 제공.
[인공관절시스템] 유영민 과학기술정보통신부 장관이 서울 서초구 엘타워 그레이스홀에서 열린 'IITP Tech & Future Insight-Fall Concert'에 참석해 정형외과 인공관절치환술, XR 수술항법시스템에 대한 설명을 듣고 있다. 사진=과학기술정보통신부 제공.

인공관절의 재료는 초기에는 금속이 이용되었다. 그러나 금속은 이식 수술 후 거부반응이 심해 재료를 바꾸는 것이 무엇보다 시급했다. 그래서 바꾼 재료가 세라믹과 특수 플라스틱 등 신소재였다.

인공관절의 생명은 재료인 만큼 신소재 발명이 곧 새로운 발명이게 되었다. 이에 따라 많은 발명가들이 신 재료 발명 및 추적에 나섰다. 그 결과 지르코늄 등 특수 합금을 이용한 세라믹 인공관절도 발명되었다.

그 결과 인공관절도 30년 이상 사용할 수 있게 되었다. 나이를 먹어 수술한 퇴행성관절염의 경우 등은 한번 수술로 죽을 때까지 사용할 수 있게 된 것이다.

이 같은 인공관절은 진짜 뼈보다는 못하지만 관절의 기능을 다해내고 있는 것으로 인정받은 지 오래다.  그래서 인간의 가장 중요한 관절 수술에 사용되고 있다. 가장 많이 쓰이는 곳이 퇴행성관절염인데 간단한 수술로 걷지 못하던 사람이 걸을 수 있고, 심한 통증도 구름처럼 사라지고, 기분까지 좋아져 새 삶을 산다는 것이 수술을 받은 환자들의 한결같은 대답이다.

최근에는 고관절 수술에도 쓰일 정도로 그 활용범위가 넓어지고 있다. 퇴행성관절염의 치료는 이미 오래 전부터 끊임없이 개발되어 왔다. 특히, 인공관절에 대한 연구는 1900년대부터 꾸준히 시행되어 왔다. 실제로 지금과 같은 형태의 인공관절이 발명되기 전에는 동물의 연골이나 뼈조직 등을 이용하였다. 하지만 이 방법의 경우 관절의 움직임을 정상적으로 회복시킬 수 있었지만 통증을 완화할 수는 없었다. 거부반응도 심했다.

이런 시도의 실패로 인하여 인공관절의 연구와 발명을 더욱 활발히 이뤄졌으며, 1961년 최초로 인공 고관절이 발명되었다.

발명가는 영국의 정형외과 의사인 죤 찬리 박사였다. 1961년 발명된 이 인공 고관절은 장시간 사용할 수 있고 관절 움직임과 통증 등 모두에서 좋은 효과가 나타나는 것으로 확인되었고, 이후 빠른 속도로 발전하여 어깨, 손목, 발목, 손가락, 발가락 등 다양한 인공관절도 발명되기에 이르렀다. 왕연중 한국발명과학교육연구소장.

 


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