“초소형 의료 로봇으로 간암 치료 정확도 높여”

간암 치료법인 색전술 정확도를 높이고 부작용 위험은 낮추기 위해 자성을 가진 나노입자를 활용한 마이크로로봇이 개발됐다.

한국마이크로의료로봇연구원은 최은표 전남대 로봇연구소 교수, 미국 존스홉킨스의대 공동연구팀과 X-ray 실시간 이미징, 자기공명영상(MRI)이 가능한 색전 입자를 정밀 전달하는 의료용 마이크로로봇을 개발했다고 19일 밝혔다.

연구팀은 간암 치료 중 가장 빈도 높은 치료법인 간동맥화학색전술(TACE)이 가지고 있었던 문제점 전달 효율성 저하, 카테터에 의한 혈관 손상과 2차 감염 위험을 극복하기 위해 마이크로의료로봇 기술을 도입했다.

TACE는 색전 물질을 종양 근처 혈관에 주입하고 혈관을 막아 종양으로의 혈류를 차단해 종양을 사멸시키는 수술이다. 절제술을 할 수 없는 경우나 수술 전 치료, 수술 후 재발에 적용된다.

연구팀은 체내 분해 가능한 마이크로입자에 다기능성 자성 나노입자를 부착해 마이크로로봇 구조체를 제작하고, 조영제와 항암제를 탑재했다. 젤라틴과 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA)로 구성된 마이크로입자의 크기는 300~600마이크로미터(㎛)다.

마이크로로봇은 로봇 내부에 탑재된 X-ray 조영제를 이용해 외부 전자기장을 통해 종양 주위 혈관 영역으로 전달된다. 또 수술 후 경과를 확인하기 위해 MRI를 통해 관찰할 수 있다. 이후에는 마이크로로봇에서 항암제가 방출돼 종양은 사멸되고, 마이크로로봇은 분해된다.

연구팀은 마이크로의료로봇 기술로 TACE의 자동화·표준화를 기대하고, 환자의 피로도와 부담감을 줄을 수 있다고 전망했다.

박종오 한국마이크로의료로봇연구원장은 “첨단기술인 마이크로의료로봇을 적용해 실제 의료 시술 효율을 크게 올릴 수 있어 시술 정밀도 향상과 마이크로의료로봇 실용성을 확보하게 됐다”고 말했다.

주요 연구내용은 지난달 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게제됐다.

[참고 자료]

DOI : https://doi.org/10.1126/sciadv.abq8545

조선비즈