연구팀은 2025년 3월부터 4월까지 S사의 로봇수술 시스템으로 시행한 연속 40례를 대상으로 분석했다. 집도는 고관절수술 전임의 과정을 마친 정형외과 전문의가 맡되 고관절 수술 경력 30년, 로봇 고관절 수술 경력 4년의 하용찬 학술연구처장이 전 과정을 지도했다.
학습 곡선 분석에는 수술자의 숙련도가 언제부터 안정화되는지 통계적으로 짚어내는 누적합 분석법이 사용됐다. 분석 결과 11번째 수술을 기점으로 학습 단계(1~11례)와 숙련 단계(12~40례)가 뚜렷하게 나뉘었다. 두 시기의 환자 나이·성별·진단명·체질량지수에는 유의한 차이가 없어, 이후 나타난 격차는 순수하게 수술자의 숙련도 변화에 따른 것으로 해석됐다.
가장 뚜렷한 변화는 수술 시간 단축이다. 전체 수술 시간은 학습단계 평균 81.8분에서 숙련단계 73.3분으로 8.5분 줄었다. 세부적으로는 로봇에 특화된 준비 과정에서 개선 폭이 컸는데, 골반에 위치추적장치를 고정하는 단계는 4.2분에서 2.5분으로, 수술 중 환자의 실제 뼈 형태를 로봇에 등록시키는 랜드마크 등록 단계는 5.1분에서 2.7분으로 각각 거의 절반 가까이 단축됐다
반면 로봇 팔이 실제로 비구(골반 쪽 관절이 맞물리는 오목한 부위)를 다듬고 인공관절 컵을 끼워 넣는 핵심시술단계의 소요 간은 학습단계와 숙련단계 사이에 유의한 차이가 없었다. 이는 수술의 가장 정밀함이 요구되는 과정일수록 로봇 수술 초기부터 이미 안정적인 완성도를 보였다는 뜻으로 풀이된다.
임플란트 정확도 지표에서도 학습단계와 숙련단계 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 인공관절 컵이 삽입된 경사각(뼈와 컵이 이루는 기울기)은 평균 38.9도로, 탈구 위험을 낮추는 것으로 알려진 안전 범위 안에 40례 전 증례가 포함됐다. 관찰 기간 중 탈구, 인공관절 주변 골절, 수술 부위 감염 등 합병증은 단 한 건도 발생하지 않았다.
교신저자인 하용찬 처장은 “국내 환자들은 대퇴골두 무혈성 괴사 비율이 높아 비교적 젊은 나이에 인공고관절 수술을 받는 경우가 많다”며 “인공관절 컵의 정확한 위치 선정이 수술 성공과 내구성을 결정짓는 핵심 요소인 만큼, 이번 연구는 로봇보조수술이 수술 초기 단계부터 높은 정밀도와 안전성을 확보하는 데 유효함을 입증한 데 의미가 있다”고 전했다.
로봇 인공고관절의 총 수술 시간 누적 합계분석에 기반한 학습 곡선.
