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BIZION

뇌혈관을 따라 이동하는 '실' 로봇 탄생

MIT 과학자들이 좁은 경로를 이동하는 '스레드형 로봇' 개발

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고맙습니다
급성 뇌졸중을 치료할 수 있는 로봇의 탄생!

뇌졸중은 미국에서 다섯 번째로 높은 사망 원인이자 장애 요인인데요. 특히 급성 뇌졸중은 90분 이내에 신속하게 치료해야 하며, 이를 방치할 경우 사망하거나 심각한 뇌손상을 입게 됩니다.

미국 MIT 과학자들(쉬엔허 자오(Xuanhe Zhao) 교수, 김윤호 연구원 등)은 8월 28일 국제 학술지인 사이언스 로보틱스에 뇌졸중을 치료할 수 있는 신개념 로봇 '로보 스레드(Robo-Thread)'를 공개해 화제인데요.

이 로봇은 스레드(Thread) 타입으로 실처럼 매우 가는 것이 특징인데요. 길고 가느다란 특성 때문에 뇌혈관처럼 매우 좁은 경로를 따라 이동할 수 있습니다.

그동안 의사들은 X레이 영상과 형광 투시경 등을 이용해 환자의 동맥에 얇은 유도선(와이어)을 삽입하는 방식으로 뇌혈관 수술을 해왔는데요. 이런 방식은 전적으로 숙련된 의사의 기술을 요구하며, 환자가 장시간 형광 투시경에서 방출되는 방사선에 노출되는 위험을 감수해야 했습니다.

또한 유도선으로 사용되는 의료용 와이어는 금속 합금 재질로 만들어져 있어 뇌혈관에 미세한 손상을 입히는 문제가 발생하기도 합니다.

뇌혈관을 따라 자유롭게 이동해 혈전을 제거해요!

이번에 개발된 스레드형 로봇은 이런 문제를 해결하기 위해 개발됐는데요. 로보 스레드는 환자의 뇌혈관을 통해 자유롭게 이동하며 동맥류나 뇌졸중에서 발생하는 막힘 현상과 병변을 신속하게 치료합니다.

특히 잘 구부러지고 탄력이 있는 물질인 니티놀(Nitinol)과 생체적 특성을 가진 하이드로젤, 마그네틱 활성화 물질 등으로 제작해 뇌혈관 내에서 자유롭게 움직이며 뇌혈관에 손상을 입히던 문제도 해결했습니다.

연구팀은 사람의 뇌혈관을 모사한 실물 크기의 혈관 구조 설비에서 로보 스레드를 테스트했는데요. 유연성과 자유로운 이동성으로 앞으로 뇌혈관 수술에 적용할 수 있는 다양한 가능성을 확인할 수 있었습니다.

로보 스레드는 뇌혈관을 이동해 문제가 되는 부위의 혈전을 축소시킬 수 있는 약물을 투입하거나 제이저광을 이용해 막힌 부분을 뚫는 등 수술 부위 절개 없이도 성공적인 수술을 가능하게 할 것입니다. 앞으로 로보 스레드가 꼭 상용화되어 많은 뇌졸중 환자들을 살릴 수 있게 되기를 기대합니다.

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