국내 연구진이 자기장 하나로 인체 내 이동, 위치추적, 자극, 세포 치료가 가능한 의료용 마이크로로봇을 개발했다.

고려대 세종캠퍼스는 전자정보공학과 김성훈 교수 연구팀이 자기입자영상(MPI, Magnetic Particle Imaging) 기술을 기반으로 한 '올인원 전자기 테라노스틱스 마이크로로봇 플랫폼'을 개발했다고 8일 밝혔다.

기존 의료용 마이크로로봇은 CT, X-ray, 광학카메라와 같은 외부 장비를 통해 인체 속 위치를 추적해야 했고, 이로 인한 방사능 노출과 비용이 문제로 지적돼 왔다.

이번에 개발한 2∼3㎜ 크기의 마이크로로롯은 피폭 없이 MPI 신호를 받아 인체 내에서 목적지까지 이동할 수 있으며, 실제 위치도 확인할 수 있다.

암세포가 있는 목적지에 도착한 로봇이 스스로 45도 내외로 온도를 높여 암세포를 공격할 수도 있다.

정밀 온열 자극 기술을 통해 선택된 영역에서만 자성 열 치료를 수행하도록 해 정상 세포조직의 손상을 최소화하는 선택적 치료 효과도 검증했다.

기존에 각 체계가 분산돼 있던 것을 센싱, 고정밀 위치 제어, 발열제어, 약물전달·치료 등의 기능을 하나의 시스템에 구축한 것이 이번에 개발한 플랫폼의 핵심 장점이라고 김 교수는 설명했다.

연구팀은 마이크로로봇이 실제 혈류 환경을 모사한 3차원 유동 시스템에서 안정적으로 작동하는 것을 확인했다.

이번 연구 결과는 제조 분야 유명 저널(International Journal of Extreme Manufacturing) 7월호 온라인에 게재됐다.

김성훈 교수는 "진단과 치료 기능을 각각 분리하여 수행하던 기존 의료시스템의 한계를 극복하고, 단일 플랫폼에 통합할 수 있는 가능성을 입증한 첫 사례"라며 "향후 장기 생체실험 등을 통한 실용화 연구를 본격적으로 추진하겠다"고 밝혔다.