원격수술

원격 수술(원격 수술이라고도 한다)은 의사가 환자의 신체적인 위치가 동일하지 않아도 수술을 할 수 있는 능력이다. 그것은 텔레프레시스의 한 형태다. 로봇 수술 시스템은 일반적으로 하나 이상의 팔(외과의사가 제어), 마스터 컨트롤러(콘솔), 사용자에게 피드백을 제공하는 감각 시스템으로 구성된다.^[1][2] 원격수술은 로봇공학, 초고속 데이터 연결 등 첨단 통신기술, 경영정보시스템 요소 등이 복합적으로 작용한다. 로봇 수술 분야는 상당히 잘 정립되어 있지만, 이러한 로봇의 대부분은 수술 장소의 외과 의사들에 의해 조종되고 있다. 원격 수술은 외과의사의 경우 기본적으로 고급 재택 근무로, 외과의사와 환자 사이의 물리적 거리가 덜 관련이 있다. 그것은 환자들이 그들의 지역 병원을 넘어 여행할 필요 없이, 전문 외과의들의 전문지식이 전세계 환자들에게 제공될 수 있도록 할 것을 약속한다.

외과 시스템

외과용 로봇 시스템은 최초의 기능적 원격 수술 시스템인 ZEUS에서 현재 상용화된 유일한 외과용 로봇 시스템인 다빈치 외과용 시스템으로 개발되었다. 이스라엘에서는 테크니온의 기계공학과 교수인 Moshe Schoham에 의해 회사가 설립되었다. 주로 "현장" 수술에 사용되는 이 로봇들은 환자에게 보다 정밀하고 덜 불침습적으로 외과의사를 시각적으로 돕는다.^[1][2] 다빈치 외과 시스템은 또한 두 명의 외과의사가 동시에 환자를 위해 함께 일할 수 있는 듀얼 다빈치 시스템을 형성하기 위해 결합되었다. 이 시스템은 외과 의사들에게 수술 중 다른 팔을 통제하고, 어느 지점에서든 팔의 명령을 전환하며, 헤드셋을 통해 의사소통을 할 수 있는 능력을 준다.^[3]

비용.

97만5000달러에 팔린 제우스 로봇 외과 시스템은 100만 달러(약 1억7000만 원)의 다빈치 외과 시스템보다 가격이 저렴했다. 원격수술을 통한 수술 비용은 정확하지 않지만 수술 시스템인 외과의의 비용을 지불해야 하며 10만 달러에서 20만 달러 사이의 1년 치 ATM 기술 비용을 지불하는 데 기여해야 한다.^{[citation needed][4]}

린드버그 작전

최초의 진실되고 완전한 원격수술은 2001년 9월 7일 대서양을 가로질러 실시되었는데, 뉴욕의 한 프랑스 외과의사(Jacques Merescaux 박사)가 프랑스 스트라스부르에서 6,230km 떨어진 68세 여성 환자에게 담낭절제술을 시행하였다. 린드버그 작전이라는 이름이 붙었다.^[5] 찰스 린드버그의 선구적인 대서양 횡단 비행 이후 뉴욕에서 파리까지. 프랑스 텔레콤은 대기 시간을 최소화하고 연결을 최적화하기 위해 중복 광섬유 ATM 라인을 제공했고, 컴퓨터 모션은 수정된 제우스 로봇 시스템을 제공했다. 2001년 7월 완전 용액의 임상평가 후, 2001년 9월 7일에 인간운용이 성공적으로 완료되었다.^[6]

이 절차의 성공과 노출로 인해 로봇 팀은 캐나다 내에서 동일한 기술을 사용하게 되었는데, 이번에는 온타리오 주 해밀턴과 온타리오 주 노스베이(약 400km 거리) 사이의 벨 캐나다의 공용 인터넷을 이용하게 되었다. 린드버그는 첫 번째 원격 수술의 신뢰성과 성공을 보장하기 위해 가장 비싼 ATM 광섬유 통신을 사용했지만, 캐나다에서 다음의 절차는 MPLS QOS-MPLS를 사용하여 QOS와 함께 제공된 표준 공공 인터넷을 사용했다. 이 경우 전문 임상의가 경험이 적은 외과의사를 지원하여 환자를 수술하는 일련의 복잡한 복강경 시술이 수행되었다. 그 결과, 환자는 고향에 남아 있는 동안 가능한 최선의 치료를 받았고, 경험이 적은 외과의는 귀중한 경험을 얻었으며, 전문 외과의는 여행 없이 전문성을 제공하게 되었다. 로봇팀의 목표는 린드버그의 개념 증명에서 실제 해결책으로 가는 것이었다. 이것은 해밀턴과 노스베이 사이의 20개 이상의 복잡한 복강경 수술로 달성되었다.

적용들

린드버그 작전 이후 수많은 장소에서 원격 수술이 여러 차례 이뤄졌다. 현재까지 캐나다 해밀턴의 복강경 외과 의사인 앤바리 박사는 해밀턴에서 400킬로미터 떨어진 도시 노스베이에서 환자들을 대상으로 수많은 원격 수술을 했다.^[7] 일반 통신 데이터와 대역폭을 공유하는 비전용 광섬유 연결을 통해 VPN을 사용하지만, 안바리 박사는 시술 도중 연결 문제가 발생하지 않았다.^{[citation needed]}

기술의 급속한 발전으로 원격 수술실은 고도로 전문화될 수 있게 되었다. 캐나다 토론토 산 시나이 병원의 첨단 외과 기술 센터에서 수술실은 수술실의 조명, 수술대 위치, 수술 도구 자체 등 수술 현장에서 다양한 장비를 제어하기 위해 외과의사의 음성 명령에 반응한다. 통신 기술의 지속적인 발전, 더 큰 대역폭과 더 강력한 컴퓨터의 가용성, 원격 수술 장치를 배치하는 것의 용이성과 비용 효율성은 빠르게 증가할 가능성이 있다.

외과의사의 지식과 신체 기술을 먼 거리에 투영할 수 있는 가능성은 많은 매력을 가지고 있다. 그 문제에는 상당한 연구가 진행 중이다. 군대는 텔레프레즌스, 텔레파시 작전, 텔레로보틱스의 조합이 이동 작전 극장에서 신속한 주의를 줌으로써 전투 사상자의 생명을 잠재적으로 구할 수 있기 때문에 분명한 관심을 가지고 있다.

로봇을 수술하게 하는 또 다른 잠재적인 장점은 정확성이다. 영국 런던의 가이병원에서 실시된 한 연구에서 전통적으로 원격으로뿐만 아니라 원격으로 시행된 304명의 인체모형 환자의 신장 수술 성공률을 비교한 결과, 로봇을 사용하여 시행한 신장 결석을 정확하게 조준하는 데 더 성공적이었다.^[8]

2015년에는 로봇수술과 관련된 지연 시간에 대한 또 다른 테스트가 실시되었다. 플로리다의 한 병원은 FT에서 가상 로봇 수술을 위해 인터넷에 의해 생성된 지연 시간을 성공적으로 테스트했다. 텍사스, 가상 통제소에 있던 외과의사로부터 1200마일 이상 떨어진 곳이지 연구팀은 로봇 수술의 지연 시간이 미미하다는 것을 알아냈다. 플로리다 병원 니콜슨 센터의 CTO인 로저 스미스는 이 팀이 원격수술은 미국 내 넓은 지역에 가능하며 일반적으로 안전한 것이라고 결론지었다고 말했다.^[9][10]

지지되지 않은 로봇 수술

전문 외과의들의 기술이 연구되고 특별한 컴퓨터 시스템에 저장되기 때문에, 로봇은 언젠가 인간의 투입이 거의 또는 전혀 없이 수술을 수행할 수 있을 것이다. 이탈리아 외과의사인 카를로 파포네는 여러 외과의사로부터 수집한 데이터와 수천 건의 수술을 이용해 사람의 개입 없이 수술을 수행하는 소프트웨어 프로그램을 개발했다.^{[11][unreliable source?]} 이것은 언젠가는, 심지어 전통적으로 적절한 의료 시설이 부족한 지역의 환자들에게도, 훨씬 더 값비싸고 복잡한 수술들을 훨씬 더 널리 이용할 수 있게 할 것이다.

강제 피드백 및 시간 지연

섬세한 조작을 수행하는 능력은 피드백에 크게 의존한다. 예를 들어, 달걀을 다루는데 얼마나 많은 압력이 필요한지 쉽게 알 수 있다. 로봇 수술에서 외과의사들은 수술 도구를 직접 만지지 않고도 가해지는 힘의 양을 인식할 수 있어야 한다. 이를 시뮬레이션하기 위해 힘-피드백(force-feedback) 또는 촉각 기술이라고 알려진 시스템이 개발되었다. 학문은 촉각의 과학이다. 어떤 종류의 햅틱 피드백도 손의 촉각에 반대되는 반응력을 제공한다. 원격 수술의 촉각적 기술을 통해 환자의 가상 이미지나 절개를 외과의사가 직접 눈으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 무엇을 하고 있는지 느낄 수 있을 것이다. 이 기술은 외과의사에게 마치 환자의 몸인 것처럼 힘줄과 근육을 느낄 수 있는 능력을 주기 위해 고안되었다.^[12][13] 그러나 이러한 시스템은 원격 수술에 사용되는 네트워크에 존재하는 것과 같은 시간 지연에 매우 민감하다.

깊이 인식

절개 깊이를 가늠할 수 있는 능력이 중요하다. 인간의 쌍안경은 3차원 환경에서 이것을 쉽게 만든다. 그러나 평평한 컴퓨터 화면에서 볼 수 있을 때 이것은 훨씬 더 어려울 수 있다.

가능한 용도

원격 수술의 한 가지 가능한 사용은 국방고등연구기관 산하 미군이 구상한 트라우마-팟 프로젝트다. 이 시스템은 원격으로 배치된 의료진의 기술을 활용하여 전장에서 부상당한 군인들을 돕기 위한 것이다.

또 다른 미래 가능성은 오랜 우주 탐사 임무 동안 원격 수술을 사용하는 것일 수 있다.

제한 사항

현재 원격수술은 정부의 후원이 없기 때문에 부분적으로 널리 보급된 기술은 아니다.^[14] 더 넓은 규모로 수용하기 전에, 많은 문제들이 해결되어야 할 것이다. 예를 들어, 확립된 임상 프로토콜, 훈련 및 장비의 글로벌 호환성이 개발되어야 한다. 또 다른 기술적 한계는 통신 방해(해킹)의 위험이다.^[15] 또한, 로봇에 통신 장애나 오작동이 있을 경우 마취과 의사와 예비 외과의가 상주해야 할 필요가 있다. 그럼에도 불구하고 린드버그 작전은 오늘날 이 기술이 세계 외딴 지역에 전문가 진료를 제공할 수 있다는 것을 증명했다.

참고 항목

• 로버트 A의 월도(단편소설) 하인라인.

참조

외부 링크

• BBC 뉴스 SCI/TECH - 최초의 대서양 횡단 수술