영·유아나 노약자들이 이물질을 삼켜 기도가 폐쇄되는 사고 발생시 즉시 이물질을 제거할 수 있는 내시경 로봇시스템이 국내 기술로 개발됐다.

한국기계연구원은 의료로봇연구실 김기영 책임연구원과 충남대병원 이비인후과 장재원 교수팀이 상하좌우 방향조정이 가능한 내시경 겸자기구와 안구 위치추적, 풋페달 기능을 통합한 '기관지 내시경 로봇시스템'을 개발했다고 2일 밝혔다.

또 미니 돼지를 이용한 임상실험에서 기관지 내에 삽입된 이물질 제거에도 성공했다.

내시경 겸자는 카메라 장비에 삽입이 되는 얇고 가느다란 기구로 끝이 그리퍼 모양으로 돼 있다.

이 로봇 시스템은 기관지 내시경 카메라를 로봇과 결합, 의료진이 직접 위치를 조정할 수 있도록 다관절 거치대에 고정하는 방식이다.

내시경 겸자 그리퍼에 굴곡이 가능한 관절을 부착하고 관절 방향을 조정할 수 있는 와이어가 설치돼 그리퍼의 방향과 각도를 조절하면서 원하는 위치의 이물질을 쉽게 제거할 수 있다.

특히 연구팀은 의료진의 안구 움직임을 추적할 수 있는 안구 위치추적 기술과 의료진이 직접 발로 조작할 수 있는 풋페달 장치 기술도 적재했다.

이 기술은 내시경 카메라가 굴곡과 직진, 회전을 통해 이물질이 위치한 방향으로 도달할 수 있게 하고 의료진 스스로 조작할 수 있어 투입 인력을 최소화할 수 있다.

기존 기관지 내시경 겸자기구는 굴곡이 가능한 관절이 없어 상하좌우로 방향 조절이 불가능해 이물질 제거에 한계가 있었다. 또한 연성 내시경은 일반적으로 의료진이 양손을 사용해 이물질을 제거하기 때문에 보조자의 도움이 필수적이다.

이번에 기계연이 개발한 로봇시스템은 내시경 방향을 자유롭게 조절해 이물질을 쉽게 제거할 수 있을 뿐아니라 보조 인력 없이 의료진의 인력 투입을 최소화할 수 있어 향후 의료 서비스가 크게 개선될 것으로 기대된다.

충남대병원 장재원 교수는 "임상 시험을 통해 개발한 로봇 시스템이 기존 수술 방법보다 부작용이 적고 효과적임을 검증했다"면서 "향후 상기도 수술에도 적용할 수 있는 시스템을 개발할 것"이라고 밝혔다.

기계연 김기영 책임연구원은 "기존의 로봇 기술을 내시경 겸자기구에 적용해 부작용을 줄이는 등 수술적 치료의 한계를 극복할 수 있게 됐다"며 "이물질 제거는 물론 일반 외래에도 적용할 수 있는 더 작은 크기의 내시경 겸자 개발을 추진하겠다"고 말했다.