[공학저널 이상오 기자] 심장·심혈관 3D 매핑 기술을 기반으로 한 AI 중재시술 로봇 시스템이 개발돼, 부정맥과 각종 혈관질환 치료의 효율이 탁월하게 높아질 전망이다.
최근 부정맥, 관상동맥 질환과 같은 심혈관 질환 치료에 카테터를 이용하는 중재시술이 증가하는 추세다. 통증과 합병증이 적고, 선택적 약물투입이 가능해 부작용을 줄일 수 있는 보다 안전한 치료방법으로 각광받고 있기 때문이다.
하지만 이러한 중재시술 치료법은 시술자의 방사능 노출, 긴 수술시간, 높은 시술 비용 등의 문제를 가지고 있어 선진 의료 시장에서는 이에 대한 해결 방법으로 시술보조 로봇을 개발해 왔다.
그리고 이 로봇이 국내에서도 개발돼 큰 화제를 모으고 있다. ㈜넥스턴의 심혈관 중재시술 로봇이 그것이다.
이 로봇 시스템은 64개 전극이 달린 센싱 카테터를 활용해 심장·심혈관 3차원 지도를 구현하고 AI 엔진을 통해 의사에게 시술계획과 시술경로까지 조언해준다.
특히 시술 과정 중 CT 촬영으로 인한 의사와 환자의 방사능 피폭량을 줄일 수 있을 것으로 기대되며 많은 이들의 관심을 받고 있다.
또한 기존 시술법에 비해 시술 난이도가 낮고 정확도는 높은 것이 특징이며 시술 소요시간도 더욱 짧아질 것으로 예상되고 있다.
넥스턴은 지난 2017년부터 서울아산병원, 국내외 유수 연구기관 9곳과 함께 컨소시엄을 이뤄 ‘3차원 심혈관 가시화 기술 기반 지능형 중재시술 로봇 시스템’ 개발에 힘써왔다. 산업통상자원부 ‘산업핵심기술개발사업’의 지능형 로봇 분야 지원을 기반으로 5년간 단계별로 개발이 추진되고 있다.
현재는 부정맥 시술에 특화된 시제품 개발을 진행 중이다. 이에 넥스턴은 오는 2021년 심혈관 통합 시술이 가능한 최종 제품을 개발하는 도전적 계획을 통해, 의료로봇 분야에서 보다 가속화된 기술 경쟁력 확보와 국제 시장 진출에 앞장서겠다는 계획이다.
넥스턴 의료사업부 원종석 연구소장(사진)은 “이 로봇 시스템의 개발로 무엇보다 그동안 해외 대형 의료기기 기업 제품에 의존해온 3차원 심장 매핑 시스템과 혈관 가시화 기술을 국내 기술로 개발했다는 점에서 큰 의의를 갖는다”며 “이에 기반해 시술 계획‧시술 경로를 판단하며 의사를 보조하는 인공지능 엔진이 탑재된 시술 보조 로봇 시스템을 통합 제품으로 개발할 예정”이라고 말했다.
이 과제에는 서울아산병원, 서울대학교병원, 계명대학교 동산의료원 등 심혈관 중재시술 분야의 국내 최우수 의료기관들이 임상 연구 및 빅데이터 기반 인공지능 엔진 개발에 참여하고 있다. 또한 한국과학기술원(KAIST), 한국과학기술연구원(KIST), 한국기계연구원(KIMM) 등 로봇 및 정밀 의료 소프트웨어 기술 개발 기관들과, 한국생산기술연구원(KITECH), 구미전자정보기술원(GERI), 미국 Purdue 대학교 등이 정밀 센싱 카테터, 실시간 증강현실 가시화 기술 요소 기술 개발에 함께 참여하며 개발에 힘을 싣고 있다.
원 소장은 “다양한 융합 기술로 구성되는 고난도의 도전적인 의료 로봇 개발 과제를 맡은 만큼 기업이 보유한 총력을 다해 개발을 지원하고 추진할 것”이라며 “개발에 참여한 모든 연구진은 물론 우리나라 의료기기 산업에 실제적인 성과를 나누고 기여할 수 있도록, 확실한 제품화 성공을 위해 최선을 다하겠다”고 의지를 다졌다.
넥스턴은 지난 2000년 설립 후 20년간 다양한 산업에서 사용되는 부품의 가공을 위한 공작기계의 고속화, 다기능화를 이뤄왔다. 주축 이동형 CNC 자동선반이 주요 제품으로 곡면유리 성형기의 제작과 관련된 세계적 수준의 독보적인 기술력을 보유한 초정밀 IT 장비 제조 기업이지만 지난 2017년부터 초정밀 IT 제조기술을 기반으로 의료로봇의 개발을 시작하는 등 신사업 진출을 시도 중이다.
이에 넥스턴은 그동안의 정밀가공기기 기술을 바탕으로 심혈관 중재시술 로봇 등 정밀의료기기 전문기업으로 도약할 계획을 갖고 있다. 정밀제어기술과 광범위한 소재기술, 제조기술이 요구되는 중재시술 로봇에 주력하겠다는 것.
하지만 아직까지 국내 의료기기 시장은 그 규모의 한계로 인해 국내 대기업의 관련 분야 투자가 어려운 실정이다. 대부분의 시장 또한 선진 대형 의료 기업 제품이 장악하고 있는 상황이기 때문. 후발 주자로 나선 기술력 있는 기업들에 대한 이미지 제고가 필요한 시점이다.
원 소장은 “첨단 의료기기에 대한 의료현장의 다양한 요구는 그동안 발전돼 온 각 분야의 축적된 기술을 통합할 수만 있다면 중소기업이라고 할지라도 불가능한 일이 아니라고 생각한다”며 “대규모 의료기기 기술 개발 과제를 더욱 활성화해 첨단 의료기기 제품 출시에 의지가 있는 수많은 작은 기업이 참여할 수 있도록 기회가 제공되어야 할 것”이라고 전했다.
