무릎관절은 인체 내에서 가장 큰 관절이지만, 뼈 구조로 보아서는 매우 불안정한 관절이다. 무릎관절은 비교적 평평한 정강뼈 상단 관절면에 둥근 모양의 넙다리뼈 관절면이 접촉하고 있는 형태라 구조적으로 불안정하다. 이렇다보니 무릎관절의 안정성은 주위의 인대나 근육들에 의하여 유지되고 있는데, 노화 등의 이유로 무릎 사이에 위치한 연골이 점차 마모돼 뼈가 직접 부딪치면서 염증과 통증을 유발하게 되면 ‘퇴행성관절염’으로 이어질 수 있다.

무릎 연골은 외상, 과도한 관절사용으로 인한 마모나 파열, 과체중 등의 원인으로 손상될 수 있으며, 이를 방치하면 극심한 통증과 염증을 일으킬 수 있다. 걸을 때 무릎 내부에서 마찰음이 들리고 야간 통증이 심해 수면장애가 생기기도 하는데, 심한 경우 다리 모양까지 O자나 X자형으로 변형되어 일상생활에 많은 불편함을 주는 것으로 알려졌다.

퇴행성관절염 초기 단계에는 먼저 좌식생활을 줄이는 생활 습관 개선, 하지 근력을 강화하는 운동, 충격 흡수를 위한 보조기 착용, 찜질 등의 물리치료와 약물치료, 운동치료 등의 보존적 치료를 시행해 볼 수 있다. 그러나 이러한 비수술적 치료에도 호전되지 않으면 불가피하게 맞춤형 인공관절 수술을 고려하게 된다. 이 경우, 주의할 점은 인공관절 종류를 확인해 자신에게 적합한 무릎인공관절을 선택해야 한다는 것이다.

인공관절은 뼈가 서로 닿지 않도록 보철을 하듯이 금속으로 위아래 뼈를 감싼 후 그 사이에 강한 플라스틱을 삽입하여 인공으로 관절을 만드는 것이다.

하지만 기존의 인공관절 수술은 뼈의 모양만을 측정하여 수술을 진행했기 때문에 무릎 균형에 오차가 발생하는 경우가 많았다. 그러나 최근에는 바이오센서를 이용한 3세대 맞춤형 인공관절 기술이 개발돼 이런 단점이 크게 개선됐다.

수술에 사용되는 바이오센서는 무선주파수(RF)통신 기술이 적용된 일회성 센서로 마이크로칩이 내장된 지능형 기기다. 운동추적, 대퇴부 하중측정, 무릎의 압력 등을 정밀하게 측정함으로써 인공관절 수술 시, 임플란트의 위치와 연부 조직의 균형을 정확하게 잡도록 도와주고 기존 뼈의 모양만을 측정하던 수술을 개선해 뼈뿐만 아니라 인대와 힘줄 상태까지 체크함으로써 무릎 관절이 균형을 잡도록 만들어 준다. 그렇다보니 무릎의 굴곡도 자유롭고 통증도 크게 줄었다. 또한 오차를 줄인 수술 덕분에 절개부위가 적어 부작용과 합병증 우려도 줄어들면서 회복과 재활기간은 오히려 단축되었다. 가장 큰 성과는 무릎 관절 균형이 정확하게 잡히면서 인공관절 수명이 늘어났다는 것이다.

강북연세병원 최유왕 병원장은 “바이오센서를 이용한 3세대 맞춤형 인공관절 수술은 기존 인공관절에 비해 확실히 환자 만족도가 높다.”며 “하지만 이 수술은 정밀을 요하는 고난도 수술이기 때문에 사전에 반드시 임상경험이 풍부한 전문의와 상의하고 진행할 필요가 있다.”고 조언했다.