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뇌수술부터 간호까지, 발전하는 "의료 로봇"

    • 이진영 기자
    • |
    • 입력 2019-09-05 17:05
    • |
    • 수정 2019-09-05 17:05

4차 산업의 발달과 함께 로봇과 같은 첨단 기술의 발전이 눈에 띈다. 그중 뇌수술용 마이크로 로봇, 로봇 간호사 등 의료 분야의 로봇틱스 연구가 주목된다.

8월 28일 MIT News는 뇌혈관처럼 미세하고도 복잡한 구조를 유연하게 돌아다니는 '실 모양 로봇'에 대해 보도했다.

이 로봇은 자성(마그네틱) 입자로 코팅 돼 자력으로 조종이 가능하며, 표면을 하이드로겔로 코팅해 뇌혈관을 이동할 때 생기는 마찰을 10분의 1 이하로 줄일 수 있다. 외부에서 원격 조종을 통해 뇌졸중이나 동맥류를 수술할 수 있다.

기존의 뇌혈관 수술은 의사가 직접 뇌혈관 안에 와이어를 삽입하고, 도뇨관을 삽입해 해당 부위에 응고 방지 장치나 약물을 전달해 혈전을 제거했다. 그러나 미래에는 이러한 원격 조종 로봇을 사용해 뇌를 개방하지 않고 수술을 대신할 수 있으며, 보다 빠른 시간에 효율적인 치료가 가능할 것이라고 기대된다.

국내에서도 의료용 마이크로 로봇의 개발이 활발하다. 대구경북과학기술원(DGIST)은 5월 29일 국제 학술지 '사이언스 로보틱스'를 통해 줄기세포를 원하는 조직에 전달하는 '스케폴드(Scaffold)' 마이크로봇을 발표했다. 이어서 8월 27일 DGIST 연구팀이 체내에서 녹는 생분해성 항암치료 마이크로 로봇을 개발했다고 동아사이언스가 전했다.

최홍수 로봇과학과 교수 연구팀이 개발한 마이크로로봇은 3D 레이저 리소그래피 공정을 통해 자성 나노 입자와 약물을 탑재할 수 있다. 생분해성 폴리머 소재로 제작되어 부작용이 적고, 외부 자기장을 이용한 무선 제어 방식으로 약물을 체내에서 빠르고 정밀하게 이송한다.

기존의 마이크로로봇을 체내에 직접 사용할 때에 사용 후 체내에서 회수하거나 분해하는 과정이 필요했다. 이때 추가적인 유해 효과가 발생할 가능성이 있었다. 반면 연구팀은 마이크로로봇을 생분해성 폴리머 소재로 제작해 사용이 끝난 마이크로 로봇이 체내에서 부작용 없이 생분해되도록 설계했다.

구글이 고안한 간호 로봇 디자인
[구글]

이 밖에도 구글은 환자의 상태를 파악하고 병원 병동을 돌아다닐 수 있도록 설계된 로봇 간호사를 개발하고 있다.

이브닝스탠더드는 유럽 특허청에 제출된 서류에 따르면 구글의 '간호 로봇'이 체온, 심박수, 혈압을 검사하고 환자의 정신 및 감정적 상태에 질문한다고 전했다.

이 특허는 신체 건강, 심리 사회적 상태, 심지어 기본적인 뇌 기능에 대한 데이터를 수집할 수 있다고 주장한다. 로봇은 환자를 비디오로 촬영할 수 있으며, 촬영된 비디오는 '그 사람이 행복한지, 슬픈지, 건강한지'와 같은 신체적 상태를 나타내는 데 도움이 된다. 로봇은 바이탈 사인, 힘, 조정, 반사, 안색을 스캔할 수 있다.

4차 산업혁명의 발달과 함께 첨단 기술이 의료에 도입됨에 따라 로봇을 이용한 연구가 가속화되고 있는 만큼, 실제 로봇이 상용화되었을 때 보다 효율적인 치료와 환자의 회복을 도울 수 있는지 주목된다.

이진영 기자 | [email protected]

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