한국마이크로의료로봇연구원(KIMIRo)은 세계 최고 마이크로의료로봇 분야 인프라를 보유한 기관답게 '세계 최초' R&D 성과를 연이어 발표했다. 자율카테터 로봇, 능동캡슐내시경, 자동 채혈 로봇, 혈관 색전술용 마이크로의료로봇, 초음파 이용 정밀 약물전달 시스템 등이 대표적으로 단기 또는 중장기 기술사업화를 추진 중이다.
자율카테터 로봇은 인체 내에서 가이드와이어, 카테터 등과 같은 유선형 마이크로의료로봇의 정확한 이동 제어 및 위치인식 동시화가 가능하다. 혈관 내에서 발생한 병변을 효과적으로 치료할 수 있는 '혈관 중재술 카테터 능동 가이딩 의료기기'다.
베드 통합형 전자기장 시스템을 적용한 저중량·소형화 의료기기로 높은 임상환경 적용성을 갖췄다. 원격제어뿐 아니라 자율 내비게이션 기능을 구현해 유선형 마이크로의료로봇의 혈관 내 정밀 시술을 가능케 한다. 시술자에게는 시술 시간 단축, 시술자 피로도 및 피폭 최소화 등 이점이 있다. 환자에게는 시술 성공률 및 안전성 향상, 환자의 방사선 피폭 및 조영제 사용 최소화로 시술 부작용을 감소시킬 수 있다.
능동캡슐내시경은 지름 1.1㎝, 길이 3.5㎝ 크기의 전자기 구동 능동캡슐로 위·식도·소장·대장 등 전 소화기관을 통증 없이 자유롭게 이동하면서 진단하고 조직을 채취한다. 내시경에 달린 미생물 채취 모듈을 전자기장으로 작동시켜 원하는 위치로 이동해 미생물을 채취하고, 캡슐 배출을 통해 전달받을 수 있다. 정밀 영상과 미생물 진단시술이 가능한 환자 친화적 소화기 진단 마이크로의료로봇 통합시스템 기술이다. 위 내시경 검진 기관에 설치해 검진에 활용할 수 있으며 도서·낙후지역에서 전문 의료진을 통한 소화기 진단 의료 혜택을 제공할 수 있다.
자동 채혈 로봇은 근적외선 특성을 이용해 영상 획득·처리 과정을 거쳐 채혈 혈관을 탐지한다. 고정밀 로봇으로 채혈침을 정밀하게 이송해 인체에 삽입함으로써 체내에서 액체나 세포, 조직을 채취한다. 채혈침의 압력을 센싱해 주사침이 정맥을 직접 찌르는 천자 여부를 확인할 수 있으며 고가의 초음파 유도 영상 장비 없이도 근적외선 영상만으로 정맥 천자의 위치와 방향을 가이딩할 수 있다. 채혈 작업의 표준화 및 자동화, 채혈 2차 감염 방지 등으로 채혈 업무 효율을 높인다.
혈관 색전술용 마이크로의료로봇은 종양 주위 혈관 영역에 X선 조영제를 정밀하게 전달하며 수술 후 경과를 확인하기 위해 자기공명영상장비(MRI)로 관찰할 수 있다. 간종양 치료용으로 초미세 종양 혈관까지 접근할 수 있고 색전 입자를 정밀 제어해 표적 부위에 정확히 전달하는 시뮬레이터다. 마이크로의료로봇으로부터 항암제가 서서히 방출돼 종양 주변에 머물며 종양을 사멸시키고 마이크로의료로봇은 서서히 분해된다. 색전입자의 복합기능화와 시술 편의성 등을 해결한 획기적인 기술로 평가받는다.
초음파기반 능동약물전달 의료기기는 항암제를 정밀하게 표적 부위에 전달하는 장치다. 저전력 모바일형 초음파 구동 장치를 이용해 약물을 효과적으로 전달한다. 간암과 간 전이암 환자에게 정밀한 약물 전달을 가능케 해 기존 화학요법의 부작용을 최소화하고 치료 효과를 극대화한다. 정밀 약물 전달 기술로 환자의 생존율과 삶의 질을 향상시킬 수 있다. 상용화될 경우 간암 및 간 전이암 치료 분야에서 높은 수요를 충족시키며 빠른 시장 창출과 확장이 예상된다.
광주=김한식 기자 hskim@etnews.com
