막힌 혈관을 외과의사가 치료할 때에는 병변부를 향해 극세 카테터를 조심스럽게 통과시켜 X선에 비치는 조영제를 투입하는 치료법을 채택하는 경우가 있다. 이런 치료를 더 간이로 실시하기 위해 혈관 내를 이동할 수 있는 소형 로봇을 이용해 조영제를 투입하는 방법이 개발되어 실험에 성공했다고 한다.
뇌졸중이나 심근경색, 말초동맥질환 등 혈관이 막혀서 발생하는 증상은 인간 죽음에 직결될 수 있으며 전 세계 인구 고령화와 비만 증가에 따라 앞으로 더 증가할 전망이다. 이런 막힘은 외과 수술로 제거하는 치료법이 보통이지만 외과의가 수작업으로 수술 기구를 혈관에 꽂는 어려움에 더해 기구 장소를 확인하는데 X선에 의지해야 하기 때문에 의료 종사자가 고선량 방사선을 부주의하게 받는 과제가 있다.
이런 문제를 해결하기 위해 한양대학교 연구팀이 자석으로 유도할 수 있는 로봇을 이용한 해결책을 찾았다. 연구팀은 다양한 각도에서 촬영한 X선 이미지를 이용해 병변부 주위 혈관 3D맵을 만드는 소프트웨어를 개발, 실제 치료에선 병변부 근처 혈관에 I-RAMAN이라고 명명한 로봇을 카테터로 주입, 3D맵과 자석을 이용해 병변부까지 로봇을 유도한다.
치료가 필요한 곳에 도착한 로봇은 조영제와 약물 국소 투여, 혈전 흡입 같은 다양한 작업을 수행할 수 있다. 로봇 작업이 끝나면 자석이 로봇을 카테터로 되돌리고 로봇을 체외로 꺼낸다.
연구팀은 수조에 있는 인공혈관에서 이 기술을 테스트해 성공하고 마취한 돼지에 로봇을 테스트하는 등 1년에 걸쳐 8회 실험을 실시한 결과 이 방법이 실현 가능하다는 걸 증명했다. 연구팀은 혈관이 복잡한 형태를 하고 있거나 완전히 막혀 있다면 병소를 정확하게 노리는 건 어렵기 때문에 수술은 장시간에 이른다며 인공 혈관에서 로봇을 이용한 혈관 내 치료를 할 수 있다는 자신감을 얻었지만 돼지 실험에선 완전히 다른 어려운 세계라는 걸 알게 됐다고 말한다. 또 I-RAMAN 상업화를 목표로 연구를 계속할 예정이며 인터맥(InterMag)이라는 바이오 스타트업도 설립했다. 연구팀은 이번 돼지 실험에서 마이크로 로봇과 자기 내비게이션 시스템 개선 방법을 엿봤다며 이를 바탕으로 효율적으로 설계할 예정이라고 밝혔다. 또 국내 식품의약품안전청에 임상 시험도 신청할 예정이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.