‘마이크로의료로봇 실용화공통기반기술개발센터’사업에서 개발된 20여종의 공통기반모듈은 △ 인체내 마이크로의료로봇에 주행이나 운동을 부가하는 모듈인 구동모듈 5종 △ 목표지점까지 마이크로치료제(약물이나 면역세포, 줄기세포 등 바이오소재)를 담지하여 전달하는 모듈로 μm ~ nm 크기의 캐리어모듈 5종 △ 일정 크기의 로봇 (예, 캡슐내시경)에 다양한 진단·치료기능을 부가한 mm ~ cm 크기 모듈인 진단·치료 모듈 7종 △ 인체내 마이크로의료로봇 실시간 위치 추적이나 영상을 시각화하는 인식·시각화 모듈 3종이다. 모두 신기술로서 국제경쟁력을 지니고 있다.
20여 종의 모듈에서 질환별로 최적의 모듈을 조합한 마이크로의료로봇 통합시스템 3종은 △ 고형암용 통합시스템 △ 순환기 질환용 통합시스템 △ 소화기 질환용 통합시스템은 의료기기 시작품으로 완성되어 조기 실용화 기반을 구축하였다.
사업 총괄주관기관인 한국마이크로의료로봇연구원은 연구수행기간 동안, 기술이전 2건, 국제특허 등록 2건, 출원 39건, 국내특허 등록 28건, 출원 64건, SCI 논문 104건(JCR 10% 25편) 게재, 공인인증 성적서 33건, 기타인증 99건의 성과를 거뒀다.
대구경북과학기술원의 박석호 교수가 소개한 ‘장내 미생물 다중 채취를 위한 능동 캡슐’은 소화기내 장내 미생물을 다중으로 채취 가능한 능동캡슐로, 동물실험을 통한 미생물 채취모듈 성능검증에 성공했다고 밝혔다.
우수 마이크로의료로봇 시술 3종으로 △ 고형암 통합시스템 △ 순환기질환용 통합시스템 △ 소화기질환용 통합시스템이 소개되었다. 전남대/KIMIRo 최은표 교수가 발표한 ‘간종양 색전술을 위한 마이크로의료로봇’은 자기장기반 로봇제어기술을 이용하여 미세 간동맥에 색전입자를 정밀유도할 수 있다. 해당 기술은 X-ray 실시간 이미징, MRI 이미징이 가능하여 입자 정밀전달용 마이크로의료로봇 플랫폼을 제시했다고 연구원은 밝혔다.
전남대/KIMIRo 강병전 교수가 발표한 ‘순환기질환용 통합시스템: 심박조율 진단시술’은 마이크로로봇 기술을 이용하여 개발된 로봇형 무선 심박조율기 시스템으로, 자기장 기반 로봇 제어기술을 이용하여 심박조율기를 정밀 제어한다. 해당 기술은 살아있는 돼지를 이용하여 유효성 평가실험을 완료하였다. 통합시스템에 들어있는 심박조율기는 충남대 고형호 교수팀이 개발하였다.
KIMIRo 김자영 랩장이 발표한 ‘소화기관 영상진단 및 미생물 채취 마이크로의료로봇’은 소형, 경량화된 로봇형 자기장 구동모듈 및 제어기술, 인체내 캡슐내시경의 위치를 조종하고 진단영상을 시각화하는 기술, 다중 미생물 채취 캡슐내시경 모듈이 통합된 시스템이다. 해당 기술을 통해 1회 검진으로 전 소화기관을 진단 가능하며, 능동 정밀진단으로 검진 신속성 및 병변 진단율을 향상시킬 것으로 예상된다. 또한, 돼지를 활용한 비임상 유효성 실험에 통과하여 기술의 성능과 안전성을 검증받았다.
보건복지부 사업 “마이크로의료로봇 실용화 공통기반기술개발센터” 우수기업 사례로 소개된 ㈜엘엔로보틱스는, 창업자인 최재순 서울아산병원 의공학연구소장과 김영학 서울아산병원 심장내과 교수가 2019년 설립한 회사다. ㈜엘엔로보틱스는 과제수행 중 개발된 햅틱 인터페이스 기술, 모바일로봇 기반 기계구조와 소프트웨어 기술을 이전받아 최근 ‘관상동맥중재술 보조로봇’으로는 국내 최초로 식약처 품목 승인을 받은 ‘에이비아(AVIAR)’를 소개했다. ㈜엘엔로보틱스는 마이크로의료로봇 시장에 대한 전망과 의료기기 신시장을 개척할 마이크로의료로봇 개발에 대한 정부의 적극적인 지원을 촉구하였다.
이에 대한 답으로, 본 사업 총괄책임자인 박종오 원장은 “이 사업은 이제까지 산발적으로 이루어진 개별적인 마이크로의료로봇 기술개발 단계에서, 기술 현황을 종합적으로 분석하여 체계적인 마이크로의료로봇 기술 개발 계획으로 진행된 의미가 큰 연구개발사업이었다. 외국에도 선례가 없다. 이는 한국이 마이크로의료로봇을 세계적으로 주도하고자 하는 전략의 일환으로 본다. 이 사업을 통해 국제경쟁력을 확보했고 훨씬 다양한 마이크로의료로봇 기술을 이용한 신기술 의료기기 실용화에 중요한 계기가 됐다고 생각한다”라고 말했다.
특히 이러한 기업과의 공동 상용화 개발을 위해 복지부와 광주시는 광주 첨단지구에 마이크로의료로봇개발지원센터를 구축 중이며 올 하반기부터 가동될 예정이다. 사업규모는 총 309억원 (복지부 182억원, 광주시 77억원, 민자 50억원)이다.
광주시 김용승 인공지능산업국장은 “마이크로의료로봇 실용화기술 개발 및 마이크로의료로봇개발지원센터 구축으로 광주시는 마이크로의료로봇산업 허브도시로 발돋음할 수 있는 기반을 확보하게 됐다” 면서 , “광주가 마이크로의료로봇산업의 세계적 메카로 자리매김하고 첨단 고부가가치 의료기기산업으로 지역경제 활력을 불어넣을 수 있도록 하겠다”고 말했다.
