뼈 침식은 뼈에 어떤 압력을 지속해서 가했을 때 뼈 또는 골격이 변형하는 것을 말한다. 이는 보형물을 삽입했을 때 주변에 필연적으로 생기는 현상으로 예를 들어 가슴확대수술 시 실리콘 보형물을 넣으면 시간이 흐른 후 흉곽(갈비뼈)이 압박되어 실리콘 모양에 따라 약간의 함몰이 발생하는 것과 같다.
뼈에 가해지는 압력은 단위면적당 가해지는 힘의 크기라고 생각하면 된다. 다시 말하면, 보형물과 뼈의 접촉면적이 작다면 압력이 크게 작용해 뼈 침식이 많이 발생한다. 많은 사람이 재료의 종류에 따라 뼈 침식에 차이가 있다고 생각하지만, 그보다는 압력에 의해 뼈 침식이 발생한다.
뼈 침식
이러한 이유로 보형물을 뼈의 굴곡에 딱 맞게 제작하면, 접촉면적이 증가하고 압력이 줄어들어 뼈 침식이 덜 생긴다.
뼈 침식의 정도는 아래와 같이 크게 3가지 요소로 정리된다.
1. 재료의 경도
2. 삽입된 보형물의 크기가 클수록 압력이 크게 작용해 침식이 많이 발생
3. 삽입되는 위치의 3차원적 구조와 보형물 구조의 적합성
이러한 3가지 요소 중 실리콘, 메드포어 등 기성 보형물이 갖는 가장 큰 약점은 3차원적 구조의 문제에서 발생한다. 게다가 이는 보형물의 안전성에도 영향을 주어 변위(이동, 회전)를 발생한다. 위 3가지 요소 중 크기 및 두께가 일정하다고 가정한다면, 기성 보형물과 3D프린팅 기술을 이용한 3D FIT PMMA 보형물 등의 뼈 침식 정도는 실리콘> 메드포어> 3D FIT PMMA> 고어텍스 순서다,
뼈 침식을 예방하는 가장 좋은 방법은 자가조직으로 적당한 크기의 보형물을 삽입하는 것이다. 하지만 현실적으로 자가조직을 환자의 얼굴 뼈와 골격에 딱 맞는 보형물로 제작하기는 어려움이 있다.
현재 완벽하게 자가골이나 자가조직으로 재생 또는 변환되는 재료는 존재하지 않는다. 다만, 3D프린팅 기술을 이용해 3차원 구조로 적합한 보형물의 제작은 가능하다. 그것이 바로 3D프린팅 기술을 활용한 3D FIT 보형물로 이 기술은 최근 대학병원에서 활발하게 활용되고 있고 맞춤형 보형물을 제작해 많은 환자에게 적용되고 있다.
향후 자가조직 전환이 가능한 생체 적합 재료의 개발이 이뤄지고, 3차원 구조적으로 딱 맞는 보형물을 만들 수 있다면, 뼈 침식, 치아 손상 등 위와 같은 문제점으로부터 자유로워질 수 있으리라 생각된다.
<글 = 하이닥 의학기자 백정환 원장 (성형외과 전문의)>
<저작권©언론사 하이닥, 무단 전재 및 재배포 금지>
