국내 연구진이 막힌 심장혈관을 뚫을 수 있는 마이크로로봇을 개발했다.
최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학 교수팀은 이병주 한양대 교수, 브래들리 넬슨 스위스취리히연방공대 교수와 공동으로 심근경색 가운데 ‘만성완전폐쇄병변(CTO)’치료 성공률을 높일 수 있는 ‘가이드와이어 부착형 마이크로로봇’을 개발했다고 27일 밝혔다.
‘가이드와이어’는 막힌 혈관을 뚫어주는 관상동맥 중재술에 사용되는데 사람이 직접 방향·위치를 제어하기 때문에 시술자의 숙련도에 따라 성공률이 큰 차이를 보인다.
이에 연구팀은 네오디듐 자석을 이용해 생체에 적합한 폴리머와 외부 자기장으로 방향과 위치를 제어할 수 있는 마이크로로봇을 개발했다. 원통형의 로봇은 지름 500㎛, 길이 4mm 정도의 크기다. 가이드와이어 끝부분에 이 로봇을 부착할 수 있다.
연구진은 마이크로로봇이 비선형적으로 변형될 수 있게 로봇 움직임을 수학적으로 계산하고 예측해 결과를 제어하는 ‘피드포워드’ 방식을 적용해 복잡한 혈관을 통과하는 데 성공했다. 심장의 관상동맥을 모사한 3차원 혈관 모형에서도 원하는 부위에 도달하는 실험을 성공했다. 세포 생존 실험을 통한 생체적합성도 확인을 마쳤다.
현재 연구진은 동물을 대상으로 로봇의 성능을 실험하고 있으며, 임상시험까지 성공적으로 진행될 경우 상용화에 나설 계획이다.
노상우 기자 nswreal@kukinews.com
