“캡슐로봇으로 35兆 내시경 시장 정복”···K의료 마이크로봇 상용화 박차

마이크로의료로봇연구원 성과발표
수㎜·㎝ 로봇이 체내서 진단·치료
“캡슐형 내시경 5년 내 상용화 목표”
“韓, 세계 특허 최다···시장 선점 기대”

[서울경제]

알약처럼 삼키키만 하면 내시경처럼 위장 검사를 받을 수 있는 캡슐로봇이 한국에서 개발됐다. 의료 서비스의 수요 증가에 맞춰 35조 원 규모로 커질 전 세계 내시경 시장에서 게임체인저가 될 수 있다는 기대가 나온다.

김자영 한국마이크로의료로봇연구원(KIMIRo) 박사 연구팀이 개발한 캡슐 내시경. 사진 제공=KIMIRo

한국마이크로의료로봇연구원(KIMIRo)은 14일 한국과학기자협회와 공동 주최한 ‘마이크로의료로봇 실용화기술개발사업’ 성과발표회에서 국내 자체 개발된 마이크로의료로봇 기술들을 소개했다. 219억 원이 투입됐고 국내 20개 연구기관, 150명의 전문가가 참여한 보건복지부 사업의 성과물이다.

마이크로의료로봇은 ㎜나 ㎝ 단위의 작은 크기를 갖고 몸속에 들어가 질병 진단, 치료, 약물전달 등을 수행하는 초소형 로봇을 말한다. 비침습 방식의 의료 서비스를 구현하는 신기술로 평가된다.

김자영 KIMIRo 박사 연구팀이 개발한 ‘상부 위장관 영상진단 및 미생물 채취를 위한 소화기 캡슐 내시경’은 지름 1.1㎝, 길이 3.5㎝ 크기의 캡슐을 삼키는 것만으로 위장 내시경 검사를 대체할 수 있는 기술이다. 캡슐로봇은 몸속에서 위장 점막을 촬영해 3차원(3D) 영상 이미지로 만들고, 궤양과 암을 일으키는 헬리코박터균 같은 미생물을 채취할 수도 있다. 캡슐 내시경을 자기장으로 작동시키는 로봇팔 모양의 구동모듈 등이 포함된다.

김 박사는 “세계 내시경 시장은 2030년 35조 원 규모로 성장할 것으로 전망되지만, 지금의 연성 내시경 방식(내시경 카메라가 달린 관을 입이나 항문으로 삽입하는 방식)은 마취, 금식, 대장정결제 투약 등을 필요로 하는 불편함을 해소하지 못하고 있다”며 “캡슐 내시경은 이런 문제를 극복하고자 개발됐다. 전임상(동물실험)까지 마친 상태로, 임상을 거쳐 5년 내 제품화하는 게 목표다”라고 말했다. 현재 연성 내시경 시장은 일본 기업 올림푸스가 점유율 70%를, 대안으로 각광받지만 몸속에서 제어가 불가능한 수동형 캡슐 내시경 시장은 미국 필캠이 점유율 76%를 차지하고 있다. 김 박사 연구팀은 두 방식의 단점을 모두 보완한 신기술로 내시경 시장의 게임체인저가 되겠다는 목표를 가졌다.

강병전 박사 연구팀은 환자의 심장 안에 들어가 정상적인 심장박동을 유지할 수 있는 '부정맥 치료용 무선 심박동기 의료로봇'을 선보였다. 심장박동 수가 정상(분당 60~100회)보다 낮은 서맥성 부정맥 환자는 뇌를 포함한 신체의 산소 공급이 줄어 피로, 현기증, 심하면 졸도 등의 증상을 겪는다. 연구팀이 개발한 로봇은 심장 안에 들어가 무선으로 정보를 처리, 환자의 심장박동을 모니터링하고 이상징후를 보일 경우 전기자극을 통해 정상화할 수 있다. 기존에도 이런 기능을 하는 심박조율기가 있지만 별도의 납작한 모듈을 피부 안에 삽입하고 유선으로 제어되기 때문에 환자의 출혈, 감염, 일상생활의 불편을 야기한다.

그외 혈관 속에서 산소 공급을 막고 약물을 투입해 종양을 사멸시키는 최은표 박사 연구팀의 '간종양 색전술을 위한 마이크로의료로봇' 등 다양한 기술이 소개됐다. 박종오 KIMIRo 원장은 “지난해 기준으로 KIMIRo가 전 세계 마이크로의료로봇 기술의 최다 특허출원을 보유한 기관으로 조사됐다”며 “아직 10년이 채 되지 않은 초기 단계의 시장으로, 한국이 해외 경쟁국들보다 기술력이 앞서 있어 선점 시 경제적인 기대효과가 크다”고 말했다.

김윤수 기자 sookim@sedaily.com