에크모·당뇨발 진단초음파, 국산화 눈앞

범부처 의료기기 연구개발사업단 성과 가시화
지원제품 120개 인허가 성공
10대 대표과제 발굴 집중 육성
인슐린 패치 2500억 수출 쾌거
파스처럼 붙이면 인슐린 주입
개발사인 이오플로우는 美 메드트로닉에 1조원에 팔려
전동의수·뇌PET도 국산화 속도

팔뚝에 붙이면 혈당을 측정해 자동으로 인슐린을 체내에 주입해 주는 인슐린 펌프 패치와 조영제 사용 없이 말초 미세혈관질환을 진단할 수 있는 영상기기가 상용화를 앞두고 있다. 둘다 순수 국내 기술로 만들어진 것이다.

이와 함께 노인성 질환을 대상으로 하는 뇌 전용 양전자방출 단층촬영장치(PET)와 체외막산소공급장치(에크모·ECMO)는 국산화에 한 발 가까이 다가섰다.

범부처 전주기 의료기기 연구개발사업단(이하 사업단)은 이같은 10대 혁신 의료기술을 선정하고 상용화 집중 지원에 나선다. 사업단은 지난 2020년 과학기술정보통신부와 산업통상자원부, 보건복지부, 식품의약품안전처 등 4개 부처가 공동으로 임상, 인허가, 제품화까지 의료기기 개발 전주기를 통합 지원하기 위해 출범했다. 1차 사업기간은 2025년까지로 총 사업비 1조2000억원이 투입된다. 1차 사업을 통해 작년까지 120개 품목이 인허가를 받았는데, 사업단은 이중 10대 대표과제를 발굴해 미래 먹거리를 육성할 계획이다.

25일 사업단에 따르면, 사업단 출범후 3년간 총 328건의 시제품이 제작됐으며 임상시험도 335회 이뤄졌다. 이 가운데 실제 인·허가를 취득한 기술(제품)이 120건에 달했다. 사업단은 맞춤형 연구 자문, 특허, 시험검사, 인허가 지원 등 9개 플랫폼을 구축해 체계적으로 지원하고 있다.

사업단이 선정한 10대 기술 가운데 인슐린 펌프 패치는 이오플로우가 개발중인 웨어러블 기기다. 당뇨 환자의 배나 팔뚝에 붙여 사용한다. 스마트폰과 연동된 패치가 5분 주기로 혈당을 측정하고, 패치에 부착된 마이크로 니들(미세 주사)을 통해 적정량의 인슐린이 인체에 자동 주입된다. 제품 하나당 84시간 사용할 수 있고 샤워 또는 운동 시 탈부착이 가능하다. 패치를 떼면 주사침이 자동으로 숨어 오염을 예방한다. 인슐린을 자동으로 주입해 주는 제품은 전 세계적으로 극소수에 불과하기 때문에 시장성이 높다는 평가를 받는다. 이에 미국 의료기기 1위 기업인 메드트로닉이 약 1조원을 투입해 이오플로우를 인수한다.

포항공대 산학협력단이 개발중인 말초미세혈관 영상기기는 세계 최초로 조영제와 방사선 사용 없이 진단이 가능한 제품이다. 당뇨병이 발병하면 손이나 발 등 말단 혈관에 충분한 양의 혈액이 들어가지 못하는 경우가 많다. 현재까지 나온 기술로 손이나 발 끝으로 흐르는 미세한 혈관을 확인하기 위해선 조영제와 방사선 장비를 사용해야 한다. 하지만 조영제가 신장에 부담을 주고 방사선 피폭 우려가 커 부담을 느끼는 이들이 많다. 이 기기는 초음파를 기반으로 1mm 이하의 미세한 혈관 질환까지도 진단이 가능하기 때문에 조기 진단이 쉬워질 전망이다. 개발 완료 목표 기간은 내년 말까지다. 당뇨 환자의 피부 질환 괴사·절단 위험 뿐 아니라 기타 혈관 질환에까지 확장 사용이 가능할 것으로 보인다.

에크모는 중증 호흡기질환자 또는 급성 심장질환자의 생명 보조장치료 사용한다. 한국 의료진은 미국이나 독일 의료진 못지 않게 에크모를 효과적으로 활용하고 있지만 에크모를 상용화한 국내 기업은 아직까지 없다. 코로나19 발발 초기 에크모 및 관련 소모품 수요가 증가했을 때 해외 제조국의 수출 제한 조치로 곤란한 상황이 벌어지기도 했다. 삼성서울병원은 강원대 산학협력단, 인성메디칼, 시지바이오와 협력해 오는 2025년 연말까지 구급차 내부나 소규모 의료기관에서도 사용할 수 있는 휴대형 에크모 개발을 완료할 계획이다.

PET는 체내 포도당 대사와 혈액 공급을 확인할 수 있는 검사다. 뇌를 대상으로 촬영하면 치매나 파킨슨병 등을 진단할 수 있다. 하지만 기존 장비는 전신을 대상으로 하는 경우가 많아 공간을 크게 차지한다. CT나 MRI와 연계된 장비는 가격이 30억원에서 100억원에 달하기도 한다. 브라이토닉스이미징은 노인성 질환 맞춤형으로 PET 장비를 개발하고 있다. 전신용 PET에 비해 설치 공간과 가격 부담을 줄이면서도 해상도와 민감도 면에서 우위를 갖는 뇌 전용 PET다.

이밖에도 MRI 영상 솔루션 개발과 오가노이드 진단키트 개발 과제 등이 10대 우수성과를 낸 대표 과제로 선정됐다. 김법민 범부처전주기의료기기연구개발사업단장은 “의료기기 분야는 연구개발(R&D)이 결과물로 완성되기까지 시간이 많이 걸리지만 반도체보다 부가가치가 훨씬 높다”며 “한국 의료기기 산업 발전에 기여할 수 있도록 개발 완료까지 전주기에 걸쳐 적극 지원할 계획”이라고 말했다.