[줌 인 피플] 복잡한 혈관도 척척 '가이드와이어 마이크로 로봇' / YTN 사이언스

■ 최홍수 / 대구경북과기원 로봇공학전공 교수 [앵커] 마이크로 로봇은 인체 내부를 돌아다니면 의료 수술에 필요한 다양한 역할을 진행하는데요 복잡한 혈관 내에서 시술자가 원하는 방향으로 로봇을 조정할 수 있다면 심혈관 수술의 정확도를 높일 수 있겠죠 대구경북과학기술원 DGIST 최홍수 교수님과 함께 자세한 얘기 나눠보겠습니다 어서 오세요, 이번에 가이드와이어 부착형 마이크로 로봇을 개발하셨는데, 마이크로 로봇은 사람 몸속으로 들어가서 이동할 수 있을 만큼의 작은 로봇이잖아요 그러면 가이드와이어는 어떤 건가요? [인터뷰] 가이드와이어는 일반적으로 스텐트를 삽입할 때 길을 만드는 것이라고 보면 되는데요 스텐트를 삽입하려면 그 위치까지 빨리 도달하고 작업을 해야 합니다 그렇게 하기 위해서 가이드를 밀어 넣어서 목표하는 위치까지 가게 하는 디바이스입니다 가이드와이어는 뇌, 심장 등의 막힌 혈관에 사용되고, 다양한 질병에 폭넓게 사용됩니다 그래서 가이드와이어 제작에 사용되는 재료, 굵기, 길이, 모양 등에 따라서 다양한 종류의 가이드와이어가 있습니다 일반적인 가이드와이어의 경우 시술자가 손으로 방향과 위치를 제어하기 때문에 시술 시간과 성공률이 시술자의 숙련도에 따라 차이가 큽니다 그래서 방향을 제어하기 위해서는 가이드와이어 끝단을 구부려 돌려가면서 원하는 혈관을 향해 조향하기 때문에, 원하는 혈관 방향으로 조향하기 어렵고, 정확한 제어에 어려움이 있습니다 그래서 의사들은 가이드와이어 조향을 마치 어두운 동굴에서 눈까지 감고 손으로 동굴 벽을 더듬어서 길을 찾는 것 같다고 비유를 하십니다 [앵커] 막힌 혈관을 뚫어주기 위해서 사용하는 가이드와이어를 지금까지는 수동으로 해야 하는 한계가 있었는데요, 그러면 이번에 개발하신 마이크로 로봇은 이런 문제점을 어떻게 해결하셨나요? [인터뷰] 저희 팀에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 유연하면서도 생체에 적합한 폴리머를 사용하고 외부 자기장으로 방향과 위치를 제어할 수 있는 자성 물질을 이용해 지름 500㎛, 길이 4㎜ 크기의 원통형 마이크로 로봇을 만들어 가이드와이어 끝 부분에 부착했습니다 그래서 외부 자기장을 이용해서 가이드와이어 끝단의 방향을 정밀하게 제어할 수 있는 시스템을 만들고, 마스터-슬레이브 시스템(Master-Slave System)을 통해 원격 직선운동이 가능하도록 했습니다 따라서 기존의 관상동맥 중재술의 한계를 극복하고 시술의 성공률과 효율을 높일 수 있을 것으로 노력했습니다 [앵커] 복잡한 혈관 속에서도 원하는 방향으로 제어가 가능하고 더 빠르게 도달할 수 있다는 말을 해주셨는데, 그럼 가이드와이어 부착형 마이크로 로봇 어떤 수술에 활용할 수 있고, 상용화는 언제쯤으로 보시나요? [인터뷰] 현재 저희는 심장 관상동맥에 응용하기 위해서 가이드와이어 부착형 마이크로 로봇을 개발하고 있습니다 초반에 말씀드렸듯이 가이드와이어는 뇌, 심장, 폐, 간 등의 혈관에도 많이 사용되기 때문에, 저희가 연구하는 능동 조향 가이드와이어 로봇은 적용할 수 있는 분야가 다양할 것으로 생각합니다 현재 저희가 산업통상자원부의 지원으로 국내 여러 연구기관, 기업, 대형 병원들과 원천연구를 진행하고 있습니다 상용화를 위해서는 전 임상, 임상 등의 후속 연구가 필요하여 후속 과제도 준비하고 있습니다 최근에는 함께 연구하는 심장 전문의 선생님과 국내의 가이드와이어 생산하는 기업을 방문해 향후 공동연구를 위한 [YTN 사이언스 기사원문]