KERI, 뇌졸중 치료용 경두개 자기자극 핵심기술 개발

[경남CBS 송봉준 기자]

인체에 무해한 자기 신호로 뇌 속에서 전기 자극을 일으켜 뇌졸중을 치료하는 핵심기술이 국내 연구진과 관련 기업의 공동연구를 통해 개발됐다.

한국전기연구원(원장 김호용. 이하 KERI) 최영욱 박사팀은 21일 "지난 3년 간 보건복지부의 미래융합 의료기기 사업에 참여해 세계 최초로 7테슬라(자기장 세기의 단위)급의 자기장을 발생시키는 의료용 경두개자기자극(TMS:Transcranial Magnetic Stimulation) 전원시스템을 개발했다"고 밝혔다.

반복적 경두개 자기자극 기술은 연속적인 자기자극으로 유발전위를 유발시켜 대뇌피질의 신경세포를 활성화시키는 방법이다.

자기자극은 신체 가까이에 전자기 코일을 놓고 강력한 전류파를 흘려서 생긴 자기장을 신체에 통과시켜 신체 내부의 근육과 신경세포를 활성화시키도록 하는 새로운 자극법이다.

약물치료에 비해 부작용이 거의 없고 머리에 외과적인 처리없이 강한 자기력을 이용해 치료효과를 얻을 수 있어 새로운 비침습적 치료법으로 주목을 받고 있다.

1985년 영국의 안토니 베이커가 자기장을 이용해 머리에 전류를 흘릴 수 있는 TMS를 처음 개발했고 현재 국내외에서 뇌졸중, 우울증, 파킨슨병, 간질, 통증 등 다양한 임상적 질환에 적용하기 위한 노력이 시도되고 있다.

관련 기술은 KERI가 지난 4월 발표한 '미래 유망 8대 암치료 전기기술'의 핵심 기반기술 중 하나로 선정되기도 했다.

TMS는 현재까지 최고 3테슬라급의 시스템이 개발됐지만 보다 강한 자기장의 치료기기 개발이 필요해졌고 의료기기 제조 전문업체 씨알테크놀러지(www.c-r.co.kr)와 전기전문 정부출연연구기관인 한국전기연구원(www.keri.re.kr)이 주관연구기관으로서 공동연구를 통해 7테슬라급의 시스템을 세계최초로 개발하는데 성공한 것이다.

7테슬라는 지구 자기장의 약 14만배의 자기장 크기에 해당한다. 해당 기술은 한국의료기기기술원의 성능인증을 받고 현재 전임상시험을 서울대학교 분당병원 재활의학과와 동국대학교 병원 재활의학과에서 진행하고 있다.

이번 개발기술에는 7테슬라의 자기장을 발생시키기 위해 펄스형태의 10kA의 대전류를 100-150㎲(마이크로세컨드 : 1백만분의 1초) 동안 반복적으로 안정하게 흐르게 하는 기술, 발생전류가 자기장 발생코일에 임피던스 정합(impedance matching)이 잘 되도록 코일을 효율적으로 설계하는 기술 등 2가지 핵심기술이 필요하다.

임피던스 정합은 상이한 성질의 전자 회로가 접속되는 장소에서 에너지를 가장 효율적으로 전하기 위해 접속점에서 본 양측의 임피던스를 같게 하는 것으로, 임피던스는 교류 회로에서 인가전압과 회로에 흐르는 전류의 비율을 말하며 교류회로에서 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타낸다.

관련 기술은 현재 세계적으로 미국의 뉴로네틱(Neuronetics)사 등 4곳의 기업이 기술선점을 위해 치열하게 경쟁하고 있다. 세계 시장규모는 2006년 704만불 규모에서 연평균 3.5%의 성장을 나타내고 있다.

최영욱 박사는 "이번의 개발은 국내 의료기기업체가 세계시장에서 기술적 우위를 차지한다는데 의미가 있다"며 "차후 국내기술의 세계시장 점유율을 높이는 계기가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

KERI와 씨알테크놀러지는 2년 정도의 임상실험을 진행한 후 개발된 시스템을 국내.외 의료기기업체에 공급하며 시장을 선점한다는 계획이다.

한편, 질병관리본부에 따르면 뇌졸중은 우리나라에서 사망 원인들 가운데 암에 이어 2번째를 차지하고 있고 단일 질환으로서는 1위를 차지하는 무서운 질병이다.bjsong@cbs.co.kr

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