영·유아 사망 원인 1위 ‘기도 막힘’…내시경 로봇으로 응급처치한다

김기영 기계연 책임연구원·장재원 충남대 교수 공동 연구진
의료진 시선 추적해 자유자재로 방향 바꿔
돼지 실험에서 부작용 없이 이물질 제거 성공

김기영 한국기계연구원 책임연구원이 기관지 내시경 로봇시스템을 점검하고 있다. 기관지 내시경 로봇시스템은 내시경과 로봇을 결합해 음식과 이물질로 인한 기도 막힘 사고의 응급 처치에 사용한다./한국기계연구원

국내 연구진이 음식과 이물질이 기도를 막는 ‘기도 막힘’ 사고의 응급 처치를 돕는 내시경 로봇을 개발했다. 기도 막힘 사고는 어린 아이와 노약자의 생명을 위협하는 주요 원인 중 하나다. 소방청에 따르면 최근 5년간 떡음식으로 인한 기도 막힘은 1290건으로 이 중 83.4%가 60대에게서 발생했다. 기도 막힘은 영·유아 사망 사고 1위에 올라 있기도 하다.

김기영 한국기계연구원 의료로봇연구실 책임연구원과 장재원 충남대 이비인후과 교수가 이끄는 공동 연구진은 2일 기도를 막는 음식과 이물질을 부작용 없이 빼낼 수 있는 기관지 내시경 로봇 시스템을 개발했다고 밝혔다.

연구진은 의료 현장에서 사용하는 얇고 유연한 ‘연성 기관지 내시경’에 카메라 방향을 조절할 수 있는 로봇 기술을 결합했다. 기존 기관지 내시경은 관절이 없어 상하좌우로 방향을 바꿀 수 없어 이물질 제거에 한계가 있었다. 내시경 사용에 양손을 써야 해 이물질을 제거하려면 보조인의 도움이 필수적이었다. 그러나 이번에 개발한 로봇 시스템은 사용자가 직접 내시경 방향을 조절해 이물질을 쉽게 제거할 수 있다는 장점이 있다.

기관지 내시경 로봇 시스템은 카메라를 로봇과 결합해 의료진이 직접 다관절 거치대에 고정한 형태다. 방향을 바꿀 수 있는 관절을 만들고 관절 방향을 조정할 수 있도록 와이어도 설치했다. 의료진의 시선을 추적하는 안구 위치 추적 기술과 발로 조작할 수 있는 페달도 적용했다. 미니 돼지를 이용한 성능 시험을 통해 기관지에 있는 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다는 것도 확인했다.

김 책임연구원은 “로봇 기술을 내시경에 적용해 부작용을 줄이고 한계를 극복할 수 있게 됐다”며 “앞으로 이물질 제거 수술뿐 아니라 일반 진료에도 사용할 수 있도록 더 작은 크기의 내시경 기술을 개발할 계획”이라고 말했다.

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