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“돼지 혈관 속에 로봇이 움직인다”

혈관치료용 마이크로로봇 전남대 로봇연구소 첫 개발


혈관 속을 돌아다니는 마이크로로봇 시스템이 국내에서 처음으로 개발됐다. 상용화되면 혈관이 막힌 곳을 뚫거나 혈전을 녹이는 등 ‘혈관 청소로봇’이 될 것으로 기대된다. 미세로봇이 사람 몸속을 돌아다니는 내용의 공상과학영화가 현실이 되는 것이다.

전남대 로봇연구소는 16일 혈관치료용 마이크로로봇 시스템의 핵심 기술을 개발했다고 발표했다. 로봇연구소는 이에 앞서 13일 지름 1㎜, 길이 5㎜ 크기인 원통형 마이크로로봇과 미세드릴, 로봇을 외부에서 조종하는 구동장치를 공개했다.

연구소는 이날 살아 있는 돼지의 혈관에 마이크로로봇을 넣고 원격으로 조종하는 모습을 시연했다. 박종오 로봇연구소장은 “살아 있는 동물의 몸속에서 마이크로로봇을 이동하는 실험에 성공한 것은 세계에서 처음”이라고 말했다.




마이크로 로봇 외형



마이크로로봇이라고 이름이 붙었지만 아직은 작은 자석 수준이다. 내부에 자체 동력이 있거나 교신 기능은 없다. 박 소장은 “꼬불꼬불한 데다 여러 갈래로 갈라지고, 강한 혈류와 혈압이 있는 혈관 안에 들어간 마이크로로봇을 외부에서 원하는 곳으로 제어하는 것이 이번에 개발한 핵심기술“이라며 ”구동장치에서 강한 자장을 걸어 로봇을 원하는 곳으로 이동시킨다”고 밝혔다. 연구진은 앞으로 로봇에 미세드릴과 센서, 초음파기기 등을 붙여나갈 계획이다.

연구진은 먼저 돼지 혈관의 3차원 지도를 만든 뒤 로봇의 예상 이동 경로를 입체적으로 구성했다. 이어 주사기로 혈관에 로봇을 넣은 후 X선 형광투시기로 혈관 속을 보며 구동장치를 이용해 로봇을 조종했다. 이 로봇은 1초에 최대 10㎜씩 이동했다.

또 연구진은 돼지 몸속을 본떠 만든 인공혈관 속에서 미세드릴로 막힌 곳을 뚫는 실험에도 성공했다. 역시 외부에서 걸어준 자장을 이용해 움직이며 1분에 1200~1800회 회전한다. 연구진은 앞으로 이동로봇과 미세드릴을 결합해 혈관의 막힌 곳을 뚫는 마이크로로봇을 개발할 계획이다. 이번 연구는 2007년부터 정부 지원으로 진행됐다.

박 소장은 “2014년까지 지름 1㎜, 길이 10㎜ 크기의 혈관치료용 마이크로로봇을 만들 계획”이라며 “심장에 영양을 공급하는 관상동맥이 완전히 막히는 만성완전협착을 치료하고 혈전을 녹일 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구소와 함께 로봇을 개발한 정명호 전남대 의대 심혈관내과 교수는 “개발에 성공할 경우 심혈관 질환 분야에서 엄청난 시장을 확보할 수 있을 것”이라고 기대했다. 국가과학기술위원회는 2020년경에 혈류 속을 헤엄치며 막힌 혈관을 청소하는 로봇이 나올 것이라고 2005년 예상한 바 있다.

 

 

 



광주=김상연 동아사이언스 기자 dream@donga.com




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