알약 하나로 병 완치…꿈의 세상은 올까

의료용 로봇이 처음 등장한 것은 1985년이었다. 당시 로봇 팔 형태의 산업용 로봇인 푸마560(Puma 560)이 뇌수술에 사용되면서 의료용 로봇 시대를 열었다.

이후 의료현장에서 자율 로봇 수술, 원격 조종을 통한 로봇수술 장치들이 개발되고 있다. 이들은 앞으로 의료 현장에서 의사, 간호사 등 전문인력들의 손과 발 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

IT매체 엔가젯은 현재까지 소개된 의료용 로봇들을 모아서 10일(현지시간) 소개했다.

■ 캡슐형 카메라 필캠(PillCam)

기븐 이미징(Given Imaging)이 개발한 필캠은 알약 형태로 된 카메라다. 알약을 삼키면 사람의 소화기관의 내부를 촬영해 주게 된다. 2014년 이 제품은 미국 FDA 승인 받기도 했다.

이 카메라는 약 8시간 동안 소화기관 내부를 통과하며 사진을 촬영해 전송해 준다. 필캠은 외부 자석을 통해 의사가 더 자세히 보고 싶은 곳을 더 관찰하는 등의 원격 조정도 가능하다.

■ 봉합수술 하는 로봇

작년 미국 존스홉킨스대학과 미 국민아동 건강협회는 부드러운 신체 조직을 봉합할 수 있는 수술용 로봇을 개발해 선보였다. 이 로봇의 이름은 STAR(Smart Tissue Autonomous Robot, STAR) 로봇으로 3D 모델을 사용해 봉합 수술을 진행한다.

이 로봇은 작년 5월 살아있는 돼지창자를 봉합하는 데 성공했다. STAR 로봇을 활용해 수술을 했을 경우, 사람이 했을 때보다 속도는 느렸지만 봉합 자국 등 완성도는 더 높았다고 알려지고 있다.

■ 삼킨 건전지 꺼내주는 종이접기 로봇

작년 5월 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 컴퓨터 과학 및 인공지능 연구소(CSAIL)는 작은 오리가미 (origami) 로봇을 선보였다. 이 로봇은 어린 아이들이 작은 건전지를 삼키는 사고 때문에 개발된 것으로, 알약을 삼키면 알약 케이스가 녹은 후 그 안의 종이 접기 형태처럼 접혀져 있는 로봇이 나오게 된다.

이 로봇 안에는 자석이 부착되어 있어 외부 자기장을 이용해 움직임을 제어할 수 있으며, 몸 속에 있는 자석을 찾아서 몸 밖으로 꺼내주게 된다.

■ 만성질환 주사제 대체하는 로봇 알약

인슐린 같은 물질은 소화기관을 거치는 동안 위산 등의 물질을 통해 파괴되기 때문에 정맥 주사 등으로 몸 속에 투여하게 된다. 라니 테라퓨틱스(Rani Therapeutics) 로봇 알약은 체내 섭취가 가능한 폴리머와 탄수화물로 만들어진 바늘로 이루어져 알약 내부 물질이 안전하게 소장까지 전달될 수 있도록 설계되었다. 때문에 주사를 맞지 않고도 알약을 삼키는 것만으로 투여가 가능하다.

■ 위 조직 검사용 캡슐 로봇

독일 막스 플랑크연구소 지능시스템 연구팀은 일종의 캡슐 내시경인 위 조직 검사용 캡슐 로봇을 개발했다. 사람이 캡슐을 삼키면 캡슐 로봇이 위 안으로 들어가 바늘을 이용해 위 조직 샘플을 떼온다. 로봇 내부에는 자석이 있어 이를 통해 로봇의 이동 방향과 동작을 외부에서 제어할 수 있다.