삼키기만 하면 숨 멈추나 감시하는 장치 나온다

문세영 기자 2023. 11. 18. 01:00
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삼키면 체내에서 호흡이나 맥박, 체온 등 생물이 살아있다는 사실을 입증하는 활력징후를 감시할 수 있는 장치가 개발됐다.

지오바니 트라베르소 미국 매사추세츠공대(MIT) 기계공학과 교수 연구팀은 17일 국제학술지 '디바이스'에 호흡과 심장박동을 체내에서 모니터링할 수 있는 알약 크기의 장치를 개발하고 연구결과를 논문으로 발표했다.

이번에 연구팀이 개발한 알약 장치는 호흡을 하거나 심장박동이 뛸 때 발생하는 작은 진동을 감지해 모니터링을 수행한다.

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미국 매사추세츠공대 연구팀이 개발한 ‘먹는 장치’. 국제학술지 ‘디바이스’ 제공.

삼키면 체내에서 호흡이나 맥박, 체온 등 생물이 살아있다는 사실을 입증하는 활력징후를 감시할 수 있는 장치가 개발됐다.

지오바니 트라베르소 미국 매사추세츠공대(MIT) 기계공학과 교수 연구팀은 17일 국제학술지 '디바이스'에 호흡과 심장박동을 체내에서 모니터링할 수 있는 알약 크기의 장치를 개발하고 연구결과를 논문으로 발표했다.  

심장에 규칙적으로 전기자극을 가하는 인공심박동기와 같은 장치는 체내에 삽입하려면 시술을 시행해야 한다. 일정 기간 사용하고 나면 낡은 장치를 빼내고 새로운 장치를 넣는 삽입술을 또 받아야 한다. 알약 크기의 먹는 장치는 이같은 시술이 필요하지 않다. 이미 대장 내시경 검사 등에 이런 장치가 활용되고 있다. 

알약처럼 목으로 넘기면 되기 때문에 삽입 방법이 간단하고, 모니터링 비용 또한 전통적인 의료 장치와 절차를 통해 수행하는 것보다 훨씬 저렴하다는 게 연구팀의 설명이다. 

이번에 연구팀이 개발한 알약 장치는 호흡을 하거나 심장박동이 뛸 때 발생하는 작은 진동을 감지해 모니터링을 수행한다. 소화관 안에서 이 장치는 사람이 호흡을 멈추는 순간을 감지하는 역할을 한다. 

연구팀은 돼지의 위에 장치를 삽입하고, 호흡을 멎게 만들 수 있는 과량의 펜타닐을 투여한 실험 결과 실시간으로 활력징후를 측정해 경고 신호를 전달했다. 

사람을 대상으로 한 임상시험도 시행됐다. 연구팀은 수면무호흡증이 있는 환자 10명을 대상으로 장치의 효과성과 안전성을 확인했다. 수면무호흡증이 있는 사람은 잠을 자는 동안 호흡이 멈추는 일이 반복적으로 나타난다. 수면무호흡증 진단은 입원한 상태에서 수면 중 생체신호를 관찰할 수 있는 외부기기들을 몸에 연결해 모니터링을 하는 과정이 필요하다. 반면 이 장치는 환자가 입원하지 않은 상태에서 가정에서도 측정할 수 있다.  

연구 결과 이 장치는 환자들이 호흡이 멈추는 동안 경고 신호를 전달했고, 92.7%의 정확도로 호흡 상태를 측정할 수 있었다. 또 모든 참가자들이 임상 참여 후 며칠 내에 이 장치를 배설했다. 연구팀은 안전성에도 문제가 없다는 점을 확인했다고 밝혔다. 

현재 체내에 삽입된 장치는 약 하루면 몸을 통과하지만, 연구팀은 장치를 보완해 장기 모니터링이 가능하도록 좀 더 오랜 시간 몸속에 머물 수 있게 만들 수도 있다고 밝혔다. 마약성 진통제인 오피오이드와 같은 약물 과다 복용 시 나타나는 호흡곤란 등을 감지해 과다 복용을 개선할 수 있는 방법도 찾을 수 있을 것으로 기대했다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]

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