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한국인 과학자가 이끄는 미국 연구팀이 최근 큰 혈관뿐 아니라 뇌혈관처럼 미세하고 복잡한 구조도 구불구불 다닐 수 있는 가느다란 와이어 로봇을 개발했다. 이미 로봇공학계에서는 혈류를 타고 다니면서 치료하는 마이크로로봇을 개발해왔다. 하지만 아직까지 섬세한 조종이 어렵거나, 지름이 수 mm 이상으로 심장의 관상동맥 등 큰 혈관은 다닐 수 있지만 뇌혈관처럼 좁은 공간에는 들어갈 수 없다는 한계가 있다. 그런데 최근 솬허 자오 미국 매사추세츠공대(MIT) 기계공학과 교수와 김윤호 박사과정연구원팀은 실처럼 가느다란 덕분에 뇌혈관처...

국내 연구진이 몸속에서 원하는 부위까지 이동해 치료한 뒤 자연적으로 분해되는 의료용 마이크로 로봇을 개발했다. 최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학과 교수는 원하는 부위로 찾아가 고열치료나 약물 방출이 가능한 생분해성 마이크로로봇을 개발했다고 27일 밝혔다. 현재 항암치료는 약물치료와 고열치료, 방사선치료, 수술 등이다. 그 중 약물치료는 가장 많이 쓰이는 방법이지만 원하는 양을 특정 부위에 정확하게 전달하기가 어렵다. 또 부작용이 적어 최근 각광받고 있는 고열치료는 특정 부위에 열을 쬐기가 쉽지 않다는 한계가 ...

질병을 치료하는 약물의 효과를 극대화하려면 체내에서 약물 방출 속도를 조절하거나 정확한 목표 부위에 약물을 전달하는 ‘약물 전달 시스템’이 필요하다. 체내에 들어갈 수 있는 나노(㎚·1나노미터는 10억분의 1미터) 규모의 로봇에 약물을 코팅한 뒤 특정 조건에서 방출하는 전략이 주로 쓰인다. 그러나 외부에서 배양한 줄기세포를 로봇에 올려 원하는 조직에 정확하게 전달하는 것은 기술적으로 쉽지 않다. 최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇과학과 교수와 유성운 DGIST 뇌인지과학과 교수 공동연구팀은 김성원 서...

[In-depth] 세상에서 가장 작은 로봇이 말하는 당신의 건강은? 권성훈 서울대 전기정보공학부 교수는 나노미터(nm, 1nm는 10억 분의 1m) 단위의 초미세 기계인 미세전자기계시스템(MEMS, 멤스) 분야의 전문가지만, 그의 기술은 의학 분야 기술에 더 많이 응용되고 있다. 조금이라도 진단과 치료가 늦어지면 생명이 위독해질 수도 있는 응급 패혈증 환자를 진단하기 위해 그가 개발한 초고속 항생제 감수성 검사 기술이 대표적이다. 그는 멤스 기술에 빛을 다루는 광학을 접목해 항생제 검사 기술을 개발했고, 이를 상용화해 대학병원에 보급했다. 4...

홍콩 연구팀이 3차원(3D) 프린터로 만든 초소형 로봇(마이크로로봇)을 동물 몸속에 주입하고, 이를 외부에서 조종해 몸속 세포를 원하는 곳으로 안전하게 운반하는 데 성공했다. 수술을 하지 않고도 세포를 몸속에 전달해 치료하는 등 의학적 활용이 기대된다. 리쥔양 홍콩성시대 기계 및 의공학과 연구원팀은 3D 프린터로 구멍이 많고 속이 비어 있으며 표면 곳곳에 뿔이 난 축구공 모양의 초미세 입체 구조를 만들었다. 먼저 가루 형태의 재료를 놓고 레이저를 원하는 부위에 쪼여 그 부분만 굳게 하는 방식으로 지름이 0.07~0.09mm인 마이크로로봇의...

연말을 보름 앞두고 김민준 미국 서던메소디스트대 기계공학과 석좌교수의 연구실은 바빴다. 연구원들이 사람 몸통만 한 고리 6개를 가로세로로 복잡하게 얽어 지름 70cm의 기이한 장비를 새로 설치하고 있었다. 연구원들은 장난스럽게 장비에 ‘데스스타(Death Star)’라는 이름을 출력해 붙였다. 영화 ‘스타워즈’에 나오는 전투용 거대 인공위성 이름이다. 공상과학(SF)물에 나올 것 같이 생긴 이 장비는 손수 만든 3차원 자기장 제어기. 병원에서 볼 수 있는 자기공명영상(MRI) 장비처럼, 고리 모양의 장치에 전류가 흐르며 초당 200번 진동하...

마이크로로봇이 손상된 무릎 관절 부위를 정확히 찾아간다. 줄기세포를 담고 있는 이 마이크로로봇의 크기는 머리카락 5개 굵기 정도인 270㎛ 정도다. 마이크로로봇에 실려 있던 줄기세포는 연골세포로 분화해 손상된 연골을 재생시킨다. 전남대 마이크로의료로봇센터 박종오 센터장 팀이 진행한 이 마이크로로봇 연구 결과는 올해 5월 국제학술지 ‘Advanced Healthcare Materials’ 표지를 장식했다. 그리고 10월 30일 바이오 스타트업인 바이오트(Biot Inc.)와 ‘줄기세포 기반 마이크로의료로봇’ 사업화를 위한 기술이전계약을 체결했다. 마...

줄기세포를 탑재한 마이크로로봇(초소형 로봇)으로 손상된 무릎 연골 부위를 재생하는 새로운 치료기술이 나왔다. 한지원 전남대 로봇연구소 연구교수 팀은 박석호 대구경북과학기술원(DGIST) 교수팀 등과 공동연구를 통해 퇴행성 질환에 걸린 관절연골을 치료하는 능동형 마이크로로봇을 개발하고, 비슷한 환경을 재현한 실험에서 효능을 확인했다고 17일 밝혔다. 관절연골 손상은 초기 발견이 어렵고 더 이상의 손상 악화를 막거나, 통증을 줄이는게 치료의 전부였다. 최근 환자의 자가 유래 줄기세포를 연골에 이식하는 치료법이 각광받고 있지...

딱 한번만 경험해 보면 알게 된다. 본인이나 가족 중에 중증 환자가 생기는 순간, 그 질병에 있어서 새로운 약이나 치료 방법이 있는지를 묻고 검색하고 찾아 다니게 될 수 밖에 없다는 것을 말이다. 생로병사라는 자연스러운 과정에서, ‘사’(死)는 누구나 숙명으로 받아들여야 하는 슬프지만 자연스러운 현상으로 인식되는 반면, 지난 몇 세기에 걸친 눈부신 의학의 발달로 인해 ‘병’(病)은 잘 하면 피할 수도 있는 것으로 인식되고 있는 것이다. 하지만 이 같은 노력의 결과가 실질적으로 치료에 활용되는 경우는 거의 없다. 인터넷과 매스미디어...

점성이 높은 사람의 혈액 속에서도 빠르게 움직일 수 있는 초소형 로봇이 개발됐다. 최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학과 교수팀은 짚신벌레의 섬모운동을 모방해 점성이 높은 혈액 속에서도 빠르게 움직일 수있는 마이크로 로봇을 개발했다고 2일 밝혔다. 마이크로 로봇은 병든 세포를 치료하기 위해 속에 집어넣는 작은 로봇이다. 필요한 약물을 세포까지 이동시켜주는 배달부 역할을 한다. 보통 스스로 움직이지 못하므로 몸 바깥에서 강한 자기장을 이용해 환부까지 끌어당기는 방식을 사용했다. 최 교수팀은 짚신벌레의 움직임에서 착...