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 그는 ‘동물의 성대를 작게 만들면 어떤 변화가 있을까’ 궁금해 성대를 묶어봤다. 그 결과 성대의 두께와 길이, 근육의 움직임에 따라 소리가 다르다는 걸 알게 됐다. 이 실험 결과를 사람에게 적용하기까지는 엄청난 시행착오를 겪어야 했다. 세계 어디에서도 시도하지 않은 수술법이라 그가 안아야 하는 부담도 컸다고 한다.
 “2000년 재생불량성 빈혈 환자를 대상으로 수술을 시도했지만 썩 만족스런 결과를 내지는 못했어요. 2002년에야 성공적이라 할 만한 결과가 나왔지요. 이때부터 국내 환자에 한해 본격적인 시술을 했는데, 이게 입소문을 타면서 재생불량성 빈혈 환자뿐만 아니라 트랜스젠더들까지 환자로 받게 됐습니다.”
 그가 시술한 160명의 환자 중에는 트랜스젠더가 압도적으로 많다. 이 수술은 30분이 채 걸리지 않을 정도로 간단하지만 목소리의 변화는 놀랍다. 굵고 투박한 남성 목소리가 가늘고 고운 여성 목소리로 바뀐다. 참고로 트랜스젠더 연예인 하리수는 이 시술을 받지 않았다고 한다. 
 ‘남성의 여성화 목소리’는 사례가 그리 많지 않다. 김 박사는 “‘여성의 남성화 목소리’의 경우 성대를 줄여주면 되지만 ‘남성의 여성화 목소리’는 늘려야 해서 시술이 훨씬 더 어렵다”고 말한다. 이 시술은 성대근육 중 목소리 톤을 높이는 근육에 보톡스를 주입하여 마비시킴으로써 높은 음을 내지 못하게 하거나 경피적 성대 성형술을 이용, 성대근육에 보형물을 삽입하는 방법으로 대체하고 있다. 개인에 따라 차이가 있지만 대략 음성 주파수가 70Hz 정도 낮아지는 효과를 거둘 수 있다고 한다. 다만 효과가 일시적이어서 3~4개월에 한 번씩 주입해야 한다. 

그는 동물의 성대를 작게 만들면 어떤 변화가 있는지 궁금해 성대를 묶어봤더니 성대의 두께와 길이, 근육의 움직임에 따라 소리가 달라졌다.