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기획·칼럼

미래 의료 혁명 ‘로봇’이 바꾼다

[전승민의 미래 로봇] 고성능 보조도구 개념, 신개념 수술법 개발 기대… ‘집도의’ 대체는 어려워

“로봇 수술이 대중화되면서 의사들은 직장을 잃게 되지 않을까요?”

로봇에 대한 이야기를 나누다 보면 주위로부터 ‘외과 의사들이 설자리를 잃게 되는 것 아니냐’는 질문을 자주 듣게 된다. 사람 대신 수술을 할 수 있는 로봇이 있다던데, 이런 로봇의 성능이 점점 좋아지면 언젠가는 수술실에 의사가 들어가지 않아도 될 것 같다고 생각하는 경우다. 이는 전문직의 상징 같은 의료인들도 설자리를 잃게 될 정도로 인공지능(AI)이나 로봇기술이 위협적으로 여겨진다는 말로 여겨진다. 이런 말은 사실일까. 로봇 수술은 미래 의료에 어떤 영향을 미치는 것일까.

수술로봇과 외과의사미래에 얼마나 주목받을까

현재 외과는 예비 의사 사이에서 가장 인기 없는 분야다. 특히 심장외과 등은 사람의 목숨을 책임져야 하고, 만에 하나 실수라도 있다면 의료소송 등에 휘말릴 위험도 크다. 반면 가장 인기 높은 과 중 하나로 꼽히는 것 중 하나는 영상의학과다. 어려운 수술에 참여하지 않아도 되고, 의료의 1선을 지켜야 하는 부담도 적기 때문이다.

하지만 미래에 AI와 로봇기술이 점점 더 발전하면 어느 과가 더 주목받게 될까. 영상의학과에서 의료 인력의 필요성은 점점 줄어들 가능성이 크다. AI 학습기능을 이용하면 X선 영상, 인공지능 컴퓨터 판독 프로그램이 인간 이상으로 판독을 잘 할 가능성이 크다. 영상의학과 의사가 완전히 사라진다고 보긴 어렵겠지만, 현장에서 수요가 줄어드는 것은 피하기 어려울 것이다.

반대로 외과는 이야기가 다른데, 앞으로 오히려 유망한 분야로 보고 있다. 바로 로봇기술과 인공지능(AI)의 발전 덕분이다.

사실 수술용 로봇은 이미 실용화돼 있다. 가장 대표적인 로봇이 ‘다빈치’다. 미국 인튜이티브서지컬사가 개발한 이 로봇은 의료계에 큰 혁명을 가지고 왔다. 이 로봇은 본래 의사가 기다란 수술 도구를 손으로 잡고 환자의 몸에 뚫은 대여섯 개의 작은 구멍 속으로 넣어 치료하는 ‘복강경 수술’을 더욱 편리하게 할 수 있도록 만든 것이다.

복강경 수술을 할 줄 아는 외과 의사라면 당연히 이 로봇이 없어도 기존의 도구를 이용해 수술할 수는 있다. 반대로 의사가 복강경 수술 자체를 할 줄 모르면 이 로봇은 무용지물이 된다. 수술을 하는 것은 로봇이 아니라 여전히 의사이기 때문이다.

다빈치 수술로봇 시스템. 수술용 카트, 조작 콘솔, 비전 카트의 3개로 나뉘어 구성돼 있다. Ⓒ 인튜이티브서지컬

다빈치 로봇은 환자의 몸속에 넣은 카메라를 통해 전송된 영상을 확인할 수 있다. 수술 시야를 확보하기 위해 무던한 노력을 하던 기존 수술 방식을 뿌리째 바뀌는 셈이다. 더구나 이 로봇은 의사의 손 떨림을 막아주는 기능도 제공한다. 환부를 코앞에서 생생하게 입체영상으로 보면서 손 떨림이 전혀 없이 수술할 수 있으니 실수를 할 가능성은 크게 줄어든다. 최신형 모델은 몸속을 생생한 입체(3D) 영상으로 볼 수 있다. 다빈치는 조작 부위와 수술 부위가 분리돼 있다. 인터넷 등으로 연결한다면 언제든 원격수술도 할 수 있도록 만들어져 있다.

로봇이 자신의 책임 하에 수술 전 과정을 계획하고, 또 그 과정에서 생기는 여러 변수를 완전히 통제하며 일을 진행하려면 사람과 별 차이 없을 정도의 완전한 자아를 갖춰야 한다. 현재의 AI 기술로는 불가능한 영역이다. 수술 자체를 책임질 ‘집도의’의 역할은 로봇으로 대체가 불가능하다는 이야기다. 환자의 상태를 눈으로 확인하고, 수술 과정을 종합적으로 판단하는 일은 AI와 로봇기술 만으로는 한계가 있다. 결국 앞으로 로봇 수술 기법이 더 발전하면서 수술은 더 안전하고 쾌적한 작업으로 바뀌어 가는 반면, 외과의사의 수요 자체는 크게 줄어들지 않을 것이다. 앞으로 의학도 사이에서 인기가 있는 분야는 외과가 될 가능성이 아주 높다.

의료 혁신에 공헌, 새로운 수술기법 로봇으로 만든다

‘싱글포트(단일공)’라는 수술 기법이 있다. 복강경 수술의 일종이지만 구멍을 여러 개 뚫지 않고 배꼽 근처에 하나만 뚫는다. 수술이 끝나고 봉합이 끝나면 흉터를 거의 남기지 않을 수 있어 인기가 있다. 하지만 의사로서는 고역인데, 한 개의 좁은 구멍으로 여러 개의 도구를 넣어 환부를 자르고 꿰매야 하니 수술 자체가 아주 까다롭다. 구형 장비로 이 수술을 자신 있게 할 수 있는 의사는 국내에 몇 사람 되지 않을 것이다.

하지만 단일공 수술까지 가능한 신형 ‘다빈치 X’로봇을 쓰면 훨씬 손쉽고 안전하게 수술할 수 있다. 수술로봇 기술이 발전하면서 환자들이 흉터 없는 수술을 받을 수 있는 가능성이 한층 더 높아진 것이다. 수술 로봇의 발전은 의사의 편의를 넘어서 의학의 발전 그 자체를 주도하기도 한다.

이 때문에 세계 ‘의공학계(의료분야에서 쓰이는 기계장치를 개발하는 분야)’ 학자들의 도전도 거세다. 이미 몸속에서 이리저리 뱀처럼 구부러지다 그 끝에서 수술도구가 튀어나오는 싱글포트 전용 로봇이 국내 KAIST 연구진에 의해 소개된 바 있다.

신경 하나도 잘못 건드려선 안 되는 척수 및 뇌수술 분야는 수많은 의공학 전문가들이 달려들고 있는 분야다. 로봇을 이용해 뇌수술을 안전하게 할 수 있게 된다면 수많은 사람들이 목숨을 구할 수 있고, 일평생 큰 장애를 겪으며 살아가지 않아도 된다. 국내에서는 반도체 제조기업으로 유명한 ‘고영테크놀로지’가 3D 뇌수술용 로봇 ‘제노가이드’를 2016년 12월 식품의약품안전처로부터 제조 판매 허가를 받아 출시한 바 있다.

최근엔 알약처럼 캡슐만 삼키면 위나 내장 속을 돌아다니면서 환부를 치료하는 마이크로로봇도 빠른 속도로 진행되고 있다. 이 로봇은 이미 내시경을 대체해 몸속을 천천히 살펴보는 검사 장비로 널리 쓰이고 있다. 앞으로는 이 로봇이 몸속에 생긴 환부를 직접 치료하는 기술도 등장하고 있어 조만간 실용화될 것으로 보인다. 마이크로 로봇을 삼킨 다음, 몸 밖에서 강한 자석을 이용해 조종하는 원리다.

김창세 전남대 기계공학부 교수팀이 개발한 치료용 캡슐내시경. Ⓒ 전남대

수술로봇은 사람의 생명을 구하고, 의학의 발전을 이끄는 로봇, 의사를 도와 더 쾌적하고 안전한 병원을 만드는데 크게 일조하고 있다. 수많은 연구진이 도전하고 있으니 앞으로도 점점 더 발전할 것이다. 큰 수술로만 가능했던 일을 알약 하나를 먹고 누워있기만 하면 되는 세상이 점점 가까이 다가오고 있는 셈이다.

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