보건복지부에 따르면 심뇌혈관 질환은 연간 진료비만 9조6000억원. 국내 사망 원인의 24.3%를 차지한다. 현재 심뇌혈관 질환을 치료하기 위한 혈관중재시술 도구 가운데 핵심인 직선 와이어형은 방향 변환이 어렵다. 혈관 내에서 방향 제어가 어렵다보니 혈관벽을 손상시킬 우려가 있다. 시술 시간도 최대 280분 가량으로 길다.

최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 교수(기술고문)와 현재 CEO(최고경영자)인 김진영 바이오융합연구부 연구원(42)이 2018년 7월에 공동 창업한 아임시스템은 이런 단점을 극복할 '혈관질환용 자성 마이크로 의료로봇 중재기술 시스템'을 개발했다.

이는 △3차원 혈관 시뮬레이터 △임상용 3차원 자기장 제어시스템 △마이크로 로봇(유연 자석)을 부착한 가이드와이어와 카테터로 구성돼 있다.

마이크로 로봇 크기는 직경 300마이크로미터(㎛)로 더 작은 것은 80㎛도 있다. 사람의 머리카락 직경(약 100㎛) 보다 작다.

마이크로 로봇을 끝단에 붙인 가이드와이어와 카테터는 전자기장을 통해 외부에서 조정할 수 있고, 혈관 내에서 자유롭게 방향을 바꿀 수 있다. 따라서 혈관벽 손상을 일으키지 않아 부작용을 최소화할 수 있다.

임상용 3차원 자기장 제어시스템은 환자가 누워있는 수술용 침대 아래에 설치되는데 전자기장을 흘려 가이드와이어와 카테터를 빠르고 정밀하게 이동시킨다. 이를 통해 시술에 걸리는 시간은 평균 30분 내외다. 시술 시간을 대폭 줄여 의료진 피로도를 낮출 수 있다는 설명이다.

혈관조영장비는 선명한 영상도 중요하지만, 진료 중 의료진과 환자가 받게 되는 방사능 양이 많아 주의가 필요하다. 아임시스템이 개발한 이 시스템은 비대면 시술 방식으로 진행돼 의료진의 방사선 노출 차단에 큰 도움을 주며, 조영제 사용량을 획기적으로 줄여 환자의 안전을 도모할 수 있다.

김진영 대표는 "이 같은 기능을 통해 약물 부작용이 높고 시술 성공률 편차도 컸던 기존 심뇌혈관질환 치료의 단점을 보완할 수 있다"고 말했다.

아임시스템에 따르면 현재 2차 시제품 제작 및 검증단계로 내년께 성능시험 및 의료기기 인허가가 완료될 예정이다.

김진영 대표는 "의료진이 수술실에서 사용하는 환경에 맞도록 미리 써본 의료진들의 피드백을 적극 반영해 2차 시제품을 만들고 있다"면서 "이르면 내년초 제품을 완성해 인허가 절차를 거쳐 빠르면 2023년에 판매에 들어갈 계획"이라고 말했다.

시장조사기관인 리서치앤마켓에 이르면 세계 혈관조영장비 시장은 오는 2027년 기준 28조원, 세계 가이드와이어 시장은 2028년에 약 2조원 규모로 성장할 전망이다.

김 대표는 DGIST 연구원으로 2015년부터 4년간 최홍수 교수와 해당 기술을 연구해왔다. 그는 "모든 연구자는 자신이 연구개발한 기술을 상용화해 빛을 보고 이롭게 사용되도록 하는 것이 꿈"이라며 "우리 시스템이 심뇌혈관 질환 치료에 적용되면 시술 효과뿐만 아니라 비대면 시술과 차세대 정밀의료 분야에 획기적인 전환점이 될 것"이라고 말했다.

이어 "앞으로 의료용 로봇시장 성장은 실제 시술 환경을 얼마나 반영하느냐에 달려 있다"면서 "효과는 물론, 의료진이 사용하기 편하고 경제성도 갖춰야 시장이 커질 수 있을 것"이라고 덧붙였다.



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