인튜이티브서지컬 로봇수술 시뮬레이터…안전·효율적 수술 지원
가상수술·50∼60개 실행 모듈·3차원 실행 분석 통해 술기 개선
다빈치가 개발된 이후 전 세계적으로 600만명 이상이 로봇수술을 받았다. 국내 수술건수도 10만건을 넘어서고 있다.
로봇 수술이 하나의 치료 옵션으로 자리매김되면서 로봇 수술을 하는 외과의사의 자격에 대한 논의가 화두로 떠오르고 있다. 로봇 수술과 같이 최첨단 기술을 안전하고 효과적으로 활용하기 위해 체계적인 교육 훈련 프로그램이 중요하다는 인식이다.
상대적으로 로봇 수술 도입이 빨랐던 미국·유럽 등을 중심으로 로봇 수술의 질 관리에 대한 논의가 시작됐다. 각 국은 병원·학회 차원의 자체 로봇 수술 자격이수 프로그램을 마련하고 있다.
실제로 미국산부인과종양학회(SGO·The Society of Gynecologic Oncology)는 10여 년 이상 자체적으로 로봇 수술 자격이수 프로그램을 운영하고 있다. 이 프로그램을 통해 외과의사들은 트레이닝 전과 후 수술 자신감이 상승했고, 훈련 과정에서 경험하는 많은 실패를 통해 술기 개선을 이끌고 더 안전한 수술 결과를 낼 수 있도록 지원하고 있다.
미국 산부인과 종양학회 및 알라바마 버밍엄 대학병원의 로봇 수술 트레이닝에서 중요하게 활용되는 프로그램 중 하나인 시뮬레이터는 수술방에 들어 가기 전 외과의사가 최대한 실제 수술 환경과 흡사한 경험을 해볼 수 있도록 돕는다.
최근 인튜이티브서지컬에서 출시한 시뮬레이터인 심나우(SimNow)는 기본스킬 연습뿐만 아니라 가상 수술 체험 및 실시간 트레이닝 진행 정도와 결과 확인까지 통합적인 서비스를 제공하는 것이 특징이다. 인튜이티브는 심나우를 포함한 자체적인 로봇 수술 트레이닝 프로그램을 통해 외과의를 비롯한 모든 수술 스텝들이 표준화된 환경에서 더 효율적으로 최대한의 결과를 낼 수 있도록 지원하는데 노력을 기울이고 있다.
10여년간 로봇수술 자격이수 프로그램을 이끌고 있는 케네스 킴 미국 앨라바마버밍엄대학병원 교수(미국산부인과종양학회 이사)는 "로봇수술을 성공적으로 수행하기 위해서는 우선 임상적 술기를 배워야 하고, 원활한 작동을 위해 작동법과 작동원리를 배워야 한다"며 "미국에서는 외과의사 양성 과정 일환 로봇수술 자격 이수 프로그램을 운용 중이며, 임상적 술기와 복잡한 기기 작동법을 익힌 후 해부학적·병태생리학적 특징을 논리적으로 적용하는 과정을 거치게 된다"고 말했다.
케네스 킴 교수는 "인튜이티브와 협업을 통해 개발한 심나우는 외과의사가 안전하고 효율적인 수술을 해낼 수 있도록 지원하면서 보다 나은 외과의사 배출이라는 공통의 목표를 구현하고 있다"고 덧붙였다.
심나우는 외과의사의 모션을 3차원적으로 구현시킨다. 로봇수술 중 카메라를 어떻게 운용하는지도 3차원 분석데이터를 통해 확인할 수 있다. 외과수술 상황과 가장 밀접하게 재현한 후 시뮬레이션 수술에 대한 결과를 얻어낸다. 실습자의 술기에 대한 보다 효율적이고 정량화된 데이터를 얻을 수 있다. 왼손이나 오른손의 움직임과 각 기구간 충돌 상황, 로봇 팔이 카메라 시야에서 벗어난 시간이 얼마나 되는 지도 평가한다. 수술에 몰두하다보면 처음에는 카메라 활용도가 떨어지지만 익숙해질수록 카메라를 3차원적으로 활용하게 된다. 세분화 된 평가 툴을 통해 실습자의 부족한 점을 찾아내고 면밀하게 지도할 수 있다.
케네스 킴 교수는 "왼손·오른속의 동작 범위와 카메라 모션 클러칭 횟수 개별 분석을 거듭하면서 기구간 충돌은 현격하게 감소한다"며 "효과적 훈련과 교육을 통해 1년만에 32명의 수련의사 가운데 29명 자궁절제술을 30분 이내에 완료할 수 있었다"고 성과를 설명했다. 이어 "강력한 교육 프로그램과 피드백 툴을 이용해 빠르고 효율적인 결과를 내고 있다"고 말했다.
심나우는 수술 과정에서 나타날 수 있는 복잡한 동작을 수행할 수 있도록 세부적으로 설계돼 있다. 기초적인 동작 모듈부터 심화과정까지 있다. 다양한 교육 모듈을 거치면서 실제 로봇수술에서 배워야할 기술을 습득하게 된다.
심나우 프로그램은 50∼60개의 실행 모듈을 갖고 있고 비뇨의학과·흉부외과·부인과·외과 분야의 가상 수술 체험도 제공한다. 클라우드 기반으로 교육 중에도 각 과별 경쟁을 유도할 수 있는데, 랭킹 리더보드를 통해 각기 다른 실습정도 별로 수련의 순위를 확인할 수 있다.
케네스 킴 교수는 "랭킹보드를 통해 수련의사가 어느정도 스킬을 익혔는 지 파악할 수 있다. 평가에 가장 중점을 두는 것은 역량 부분이다. 발전할 수 있는 가능성을 찾아준다"며 "수련 연차별 교육보다는 개인 역량별 교육이 이뤄지고, 수련의사의 능력을 확인한 후에는 뒤처진 수련의를 파악하고 최대한 빠르게 다른 수련의 수준으로 끌어올릴 수 있다"고 말했다.
심나우에는 교육학적 이론도 접목했다. 수련 과정에는 멘토를 동반시킨다. 가르치는 방법이 다르면 심나우 프로그램으로 통해 익힌 술기를 수술방에서 적용하기 어렵다. 또 예상되는, 혹은 예상되지 않는 각종 문제 발생에 대한 적응력을 키운다. 각각 이슈를 적용해서 해결하는 방법을 찾는 가운데 문제 해결을 유도한다.
케네스 킴 교수는 "심나우 프로그램 이수 전과 후에 얼마나 향상됐는지 평가하고 있는데 전미 단위 학회 가운데 이렇게 짧은 시간에 수술에 대한 술기와 자신감 향상을 거두는 교육 프로그램은 유일하다"며 "앞으로도 다양한 교육 이념을 적용하고 발전하는 테크놀로지를 적용해 한 층 더 업그레이 할 것"이라고 말했다.
박지원 인튜이티브 전무(마케팅 총괄)는 "심나우는 모든 플랫폼에 적용이 가능하며 네트워크 연결로 수련 상황이 자동 업데이트 돼 자신의 학습정도를 모바일로 확인할 수 있다"며 "가상 수술 모듈과 30개 이상의 기본 술기, 예기치 않는 각종 부작용에 대한 체험도 가능하다"고 말했다. 이어 "한국에서는 펠로우를 대상으로 진행할 예정이며, 심나우에 대한 교육 영향 평가를 통해 데이터를 확보할 것"이라고 덧붙였다.
인튜이티브서지컬코리아는 지난 2017년 서울 디지털미디어센터(DMC) 첨단산업단지에 수술혁신센터를 설립해 의료진을 대상으로 로봇 수술기를 이용한 최소침습수술 교육을 지원하고 있다. 수술혁신센터는 대한비뇨기과학회·대한전립선학회·대한비뇨기종양학회·대한대장항문외과학회·대한종양외과학회·한국외과로봇수술연구회·한국간담췌외과학회·대한부인종양학회·대한산부인과내시경학회 등의 교육의 장으로도 활용되고 있다.
