색전입자 정밀 전달하는 마이크로로봇 공동 개발 성공

전남대 연구진, 한국마이크로의료로봇연구원 등 공동연구

능동 정밀 조향 가능…TACE수술법의 자동화와 표준화 기대

간 종양 색전을 위한 마이크로의료로봇 개념도. (사진=전남대 제공) *재판매 및 DB 금지

[광주=뉴시스] 송창헌 기자 = 국내·외 연구진이 공동연구를 통해 색전입자를 정밀 전달하는 의료용 마이크로로봇을 개발하는 데 성공했다

15일 전남대에 따르면 전남대 기계공학부와 로봇연구소 최은표 교수팀, 전남대 생체재료개발센터, 한국마이크로의료로봇연구원과 존스홉킨스의대 공동연구팀이 X-ray 실시간 이미징과 자기공명영상(MRI)이 가능한 색전입자를 정밀전달하기 위한 의료용 마이크로로봇을 개발하는 데 성공했다.

색전입자는 혈관 내 혈류를 차단하기 위한 마이크로미터 크기의 구형 물질이고, 의료용 마이크로로봇은 나노미터(nm)부터 밀리미터(mm) 사이의 크기로,인체 내 질병 부위에만 정확하게 약물을 전달할 수 있는 의료용 미세로봇을 말한다.

간암 치료방법 중 하나인 카테터를 통한 간동맥화학색전술(TACE)은 색전물질을 종양 근처 혈관 안에 주입해 혈관을 막고 종양 영역으로의 혈류를 차단시켜 종양을 사멸시키는 수술법으로, 절제가 불가능하거나 수술 전 치료, 수술 후 재발한 경우 시행되는 수술법이다.

그러나 이 같은 기존 수술법은 색전입자 전달 효율성을 떨어트리고, 카테터에 의한 혈관 손상이나 2차 감염 가능성이 높고, X-ray나 MRI를 통한 색전입자의 이미징이 불가능하다는 한계를 지녔다.

특히 TACE 수술은 미세 종양 혈관을 초선택하는 것이 중요한데 이를 위한 카테터 접근이 의료진의 의술에 의존하기 때문에 제한적이고 이를 위한 다년간의 수술 훈련이 필요하다.

전남대 공동연구팀은 이러한 한계를 뛰어넘어 외부 전자기장에 의해 능동 정밀조향이 가능하고, X-ray 실시간 이미징, MRI, 선택적 약물 방출 등이 가능한 마이크로의료로봇을 개발했다.

연구팀은 이 기술을 활용할 경우 의료진의 컨디션에 의존하던 TACE 수술법의 자동화와 표준화가 가능해져 의료진과 환자의 피로도와 부담감을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

전남대 박사 출신 한국마이크로의료로봇연구원 고광준 박사가 제1저자로 주도한 이 연구논문은 세계적 권위의 다학제적 국제 학술지인 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 지난해 11월 18일자로 게재됐다.


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