기관지 내시경 로봇시스템 점검하는 김기영 책임연구원[한국기계연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]
기계연·충남대병원 개발…”상기도 수술에 적용 연구”
부작용 없이 기관지 내에 낀 이물질을 빼낼 수 있는 내시경 로봇이 개발됐다.
한국기계연구원 김기영 책임연구원과 충남대병원 장재원 교수 공동연구팀은 자유자재로 방향 조정이 가능한 내시경 겸자(내시경 카메라 장비에 삽입되는 얇고 가느다란 기구로 끝이 그리퍼 모양으로 돼 있음)와 안구 위치 추적·페달 기능을 통합한 기관지 내시경 로봇 시스템을 개발했다고 2일 밝혔다.
영유아기에 잦은 사고 중 하나가 이물질 삼킴이다. 자칫하면 기도가 막혀 질식 등 위험한 상황에 빠질 수 있어 빠른 대처가 중요하다.
연구팀은 의료 분야에 쓰이는 연성 기관지 내시경(얇고 유연한 튜브로 구성돼 있으며 내시경 끝에는 소형 카메라와 LED 등이 장착돼 있음)에 카메라 방향을 조절할 수 있는 로봇 기술을 결합해 기관지 내시경 로봇 시스템을 개발했다.
내시경 겸자 그리퍼에는 관절을 붙인 뒤 와이어를 이어 관절의 방향을 상하좌우로 조정할 수 있도록 했다. 이를 통해 그리퍼의 방향과 각도를 조절, 이물질을 쉽게 제거할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
또 의료진의 안구 움직임을 추적할 수 있는 안구 위치 추적 기술과 의료진이 직접 발로 조작할 수 있는 풋 페달 장치 기술도 통합했다.
내시경 카메라가 이리저리 굽어 꺾이거나 직진, 회전하는 등 자유자재로 움직이면서 이물질이 위치한 방향에 도달할 수 있고, 의료진은 보조 인력의 도움 없이 스스로 조작 가능하다.
기존 기관지 내시경 겸자 기구는 관절이 없어 방향 조절이 어려웠고, 연성 내시경 또한 의료진이 양손을 사용해 이물질을 제거해야 해 보조자의 도움이 필요했다.
연구팀은 실제 미니돼지를 이용한 임상실험에서 기관지 내 이물질 제거에 성공했다.
장재원 교수는 “이번 임상 시험을 통해 개발한 로봇 시스템이 기존 수술 방법보다 부작용이 적고 효과적임을 검증했다”며 “앞으로 상기도 수술에도 적용할 수 있는 시스템을 개발할 것”이라고 말했다.
