캡슐형 내시경을 삼켜 외부 조종을 통해 위장, 대장 등 다양한 장기 영상을 찍고, 장내 미생물까지 채취할 수 있는 마이크로 의료로봇 기술이 개발됐다. 국내 의료기기 산업의 경쟁력 강화와 로봇 기술을 이용한 미래 의료분야의 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

한국마이크로의료로봇연구원(KIMIRo)은 14일 한국과학기자협회와 공동 주최한 '마이크로의료로봇 실용화기술개발사업' 성과발표회에서 국내 자체 개발된 마이크로의료로봇기술들을 소개했다.

돼지실험에서 자기장 기반의 캡슐내시경으로 영상진단과 미생물 채취를 하고 있다<한국과학기자협회 제공>

보건복지부가 2019년부터 4년 간 219억원을 투입해 진행된 마이크로로봇 실용화기술개발사업에는 한국마이크로의료로봇연구원 등 15개 연구소와 기업, 병원 등이 참여했다. 마이크로의료로봇은 밀리미터(㎜)나 센티미터(㎝) 단위의 작은 크기로 몸 속에 들어가 질병 진단, 치료, 약물전달 등을 수행하는 초소형 로봇을 말한다. 비침습 방식의 의료 서비스를 구현하는 신기술로 주목받고 있다.

김자영 KIMIRo 연구진은 '소화기용 영상진단 및 미생물 채취를 위한 캡슐 내시경 로봇'을 개발했다. 이 내시경 로봇은 지름 1.1㎝, 길이 3.5㎝ 크기의 캡슐을 삼키는 것만으로 위장 내시경 검사를 대체할 수 있다. 캡슐 내시경의 자세 제어를 통해 3차원 영상 진단도 가능하다. 특히 내시경에 달린 미생물 채취 모듈을 전자기장으로 작동시켜 미생물을 채취하고 캡슐 배출을 통해 전달받을 수 있다.

김자영 박사는 "미생물을 동시에 채취해야 하는 이유는 유해균을 먼저 분석해 궤양이나 위암을 조기 진단할 수 있기 때문"이라며 "원격으로 자동 시술도 가능해 멀리 떨어진 도서 지역에서도 내시경 검진을 받을 수 있다"고 설명했다.

이어 김 박사는 "지금의 연성 내시경 방식(내시경 카메라가 달린 관을 입이나 항문으로 삽입하는 방식)은 마취, 금식, 대장정결제 투약 등을 필요로 하는 불편함을 해소하지 못하고 있다"며 "캡슐 내시경은 이런 문제를 궁극적으로 극복할 수 있고, 현재 전임상(동물실험)까지 마친 상태로, 임상을 거쳐 5년 내 제품화하는 게 목표다"라고 말했다.

강병전 KIMIRo 연구진은 환자의 심장 안에 들어가 정상적인 심장박동을 유지할 수 있는 '부정맥 치료용 무선 심박동기 의료로봇'을 선보였다. 심장박동 수가 정상(분당 60~100회)보다 낮은 서맥성 부정맥 환자는 뇌를 포함한 신체의 산소 공급이 줄어 피로, 현기증, 심하면 졸도 등의 증상을 겪는다. 연구팀이 개발한 로봇은 심장 안에 들어가 무선으로 정보를 처리, 환자의 심장박동을 모니터링하고 이상징후를 보일 경우 전기자극을 통해 정상화할 수 있다.

강병전 KIMIRo 랩장이 14일 한국과학기자협회와 공동 주최한 '마이크로의료로봇 실용화기술개발사업' 성과발표회에서 부정맥치료용 무선 심박동기 의료로봇 개발 과정을 설명하고 있다 <한국과학기자협회 제공>설명회에서는 최재순 서울아산병원 의공학연구소장과 김영학 서울아산병원 심장내과 교수가 2019년 설립한 의료로봇 기업인 '엘엔로보틱스'가 관상동맥중재술 보조로봇인 '에이비아'를 선보였다. 에이비아는 심장에 혈액을 공급하는 역할을 하는 관상동맥이 막히거나 좁아졌을 때 이를 복구하기 위한 중재시술 보조로봇이다. 이 로봇은 마이크로의료로봇 개발 우수 기업사례로 선정됐다.박종오 KIMIRo 원장은 "마이크로로봇은 10년이 채 되지 않은 초기단계의 시장이지만 확장성이 매우 크다"며 "한국이 해외 경쟁국들보다 기술력이 앞서 있어 선점 시 경제적인 기대효과가 큰 만큼 후속 개발을 통해 기술이전과 공동 제품화 등에 나설 것"이라고 밝혔다.

사이렌스 정기홍 기자 hong@naver.com 정기홍 기자의 기사 더보기

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