▲로봇 카테터 시스템



인체 내 장기 삽입 가능한 유연 굴곡 형태 및 쉬운 조작
가변강성제어’ 기술 적용…높은 강성으로 용이한 시술 도움

과기정통부 산하 한국기계연구원이 심장, 폐, 방광 등 중재시술에 사용하는 로봇 카테터 시스템을 개발하며 다양한 기관과의 협력 및 상용화를 위한 후속 연구에 앞장선다.

기계연은 국내 환자의 심장, 폐, 방광 등 중재시술에 사용하는 로봇 카테터 시스템을 개발했다고 밝혔다.

장기에 삽입 가능한 로봇 카테터 시스템은 국내 최초다.

이번에 개발된 로봇 카테터는 치료를 위한 카테터가 장기 조직 손상 없이 깊이 삽입되기 위해 해당 위치까지 안내하는 역할을 하는 굴곡 가이딩 카테터다.

두 방향으로 휘어짐이 가능해 원하는 위치로의 이동이 쉽고 조작이 간편하다. 또한 2개의 가이딩 카테터로 구성돼 있어, 바깥쪽 카테터는 고정하는 역할로 흔들림을 잡아주고, 안쪽의 카테터는 유연한 이동이 가능하다.

연구진은 로봇 카테터에 ‘가변강성제어’ 기술로 장력 조절을 구현했다고 밝혔다. 

가변강성제어 기술은 구동와이어의 한 가닥마다 하나씩 모터를 일대일로 연결해 동작이 되도록 개발돼 구동와이어의 장력을 측정해 연결된 모터로 전달하는 방식이다. 

로봇 카테터를 삽입할 때는 낮은 강성으로 부드럽게 삽입해 장기 조직이 다치지 않도록 보호하고, 시술 작업 시에는 높은 강성으로 로봇 카테터가 지지대 역할을 하므로 시술을 쉽게 할 수 있다. 

기계연은 이번에 개발된 로봇 카테터는 스프링을 사용한 기존 외산제품과 달리 부드러운 튜브 형태로 더 유연하여 조직 손상이 적다고 말했다.

또한 인체 주요 장기에 현재 활용하고 있는 수동 카테터의 재료와 열처리 방법을 동일하게 사용했고,로봇 시스템으로 작동하기 때문에 부정맥 진단 과정에서 발생하는 의료진의 방사능 피폭도 줄일 수 있어 안전성을 확보했다고 밝혔다.

기계연 김기영 선임연구원은 “이번 성과는 방사능 피폭을 줄일 수 있는 로봇 카테터 시스템을 국산 기술로 개발한 성과로, 로봇 기술을 이용해 카테터의 조작을 간편하게 하고 강성을 제어한 점에서 의미가 있다”며 “앞으로 기업과 병원 등 다양한 기관과의 협력 및 상용화를 위한 후속 연구를 통해 심장, 폐, 방광 질환 환자들에게 도움이 되도록 하겠다”고 말했다.