혈관 진입 미니 로봇, 수술 성공!(한양대팀) VIDEO: Small Magnetic Robot Completes Vascular Surgery
*카테터(catheter)
체강(흉막강, 복막강), 기관(기관, 식도, 위, 장, 방광, 요관, 혈관) 등에 삽입하는 관이다. 원래는 그 기관들의 내용액의 배출을 측정하기 위해 사용하였으나 약액의 주입, 센서의 삽입 등을 위한 통로 확보를 목적으로 사용된다.
돼지 동맥에서 입증
카테터 대신 로봇이 진입
환자가 동맥이나 혈관이 막혔을 때, 외과의사 팀은 병변이나 막힌 부위에 도달하기 위해 환자의 혈관을 통해 조심스럽게 초박형 카테터를 꿰어야 한다. 그러나 외과의사들이 엑스레이를 사용하여 환자의 몸 밖에서 카테터의 위치를 추정해야 하는 반면, 혈관을 통과하는 소형 로봇들은 치료 부위에 접근하는 더 정확하고 쉬운 방법을 제공할 수 있다.
많은 연구팀들이 이 가능성을 탐구하고 있고, 한국의 한 연구팀은 최근 그들의 로봇이 돼지의 동맥으로 자율적으로 이동하고, 조영제를 전달하고, 추출 지점으로 안전하게 돌아갈 수 있었을 때 성공을 거두었다. 결과는 2월 9일 IEEE 로보틱스 및 자동화 레터에 발표되었다.
폐색성 혈관 질환(뇌졸중, 심장 심근경색, 팔다리 말초동맥 질환 등)은 사망의 주요 원인이며, 사회가 고령화되고 비만이 증가함에 따라 더 널리 퍼질 것으로 예상된다. 막힌 동맥과 혈관을 제거하기 위한 수술적 개입은 심각한 경우의 핵심 치료 옵션이며 생명을 구할 수 있지만 이러한 수술에는 몇 가지 주요 과제가 따른다.
외과의사가 혈관을 통해 수동으로 수술 도구를 병변 부위로 안내할 때 직면하는 어려움 외에도, 외과의사는 장비를 안내하기 위해 X선에 의존해야 하며, 이로 인해 의료팀이 부주의하게 X선 영상 장치의 고선량 방사선에 노출된다.
연구에 참여한 장건희 한양대 교수는 "혈관의 모양이 복잡하거나 완전히 막히면 병변을 정확히 겨냥하기 어렵기 때문에 장시간 수술이 필요하다"고 설명한다.
이러한 문제들을 해결하기 위해, 장교수의 팀은 자석에 의해 외부로 안내되는 묶여 있지 않은 로봇을 사용하여 해결책을 생각해냈습니다. 거기서 I-RAMAN(혈관 내 개입을 위한 로봇 보조 자기 항법 시스템) 로봇이 그 이름을 얻게 된다.
먼저 한양팀은 다른 각도에서 촬영한 2D X선 영상을 이용해 막힌 부위를 둘러싼 환자의 혈관을 3D 지도로 만드는 소프트웨어를 개발했다. 테더링된 자기 로봇은 3D 맵을 사용하여 자율적으로 탐색하고 병변을 터널링하는 등의 치료를 수행할 수 있다.
황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
Small Magnetic Robot Completes Vascular Surgery
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