최근 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 “체온에 의해 부드러워지는 정맥 주사 바늘<사진>을 개발해 환자의 안전을 강화하고 헬스케어 혁신에 기여했다”며 정재웅 KAIST 전기전자공학부 교수를 9월 과학기술인상 수상자로 선정했다.
정 교수 연구팀은 상온에서는 고체처럼 단단하지만 체내에 삽입되면 체온의 영향을 받아 액체처럼 유연해지는 갈륨으로 주삿바늘을 만들었다. 딱딱한 정도(강성)를 조절할 수 있는 이른바 가변강성(可變剛性) 주삿바늘을 개발한 것이다. 이 바늘은 인체에 주사할 때 부드럽게 변해 혈관을 손상시키지 않는 데다, 사용 후 부드러운 상태가 유지돼 기존 주삿바늘처럼 재사용하는 것이 불가능하다. 일부 비윤리적 병원이 주사를 재사용해 발생했던 감염 사고 등을 원천 차단할 수 있다. 연구 성과는 지난해 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 표지 논문으로 소개됐다
연구팀은 상용화를 위해 대량생산 공정에 대한 연구를 진행하고 있다. 갈륨 주사 바늘의 체내 안전성을 입증하기 위한 생체 테스트도 하고 있다. 정 교수는 “향후 임상 연구와 사용성 평가 등을 이어가 의료 현장에 실질적으로 적용할 수 있도록 할 계획”이라고 했다.
해외에선 정맥(혈관) 탐지·삽입을 자동화하는 로봇이 상용 단계로 진입했다. 네덜란드 의료 기업은 AI로 혈관을 찾고 로봇 팔이 채혈을 수행하는 자율 채혈 장치를 선보였다. 미국 럿거스대 연구팀은 초음파, 근적외선, AI로 정맥을 자동 탐지하는 로봇을 개발했다. 의료진도 혈관을 정확히 찾지 못해 여러 차례 시도하는 경우가 있는데, 최신 자율 채혈 로봇은 임상 시험에서 ‘첫 시도’ 성공률이 약 95%로 전문가 수준에 이르렀다. 향후 성능이 고도화되면 성공률이 더 높아질 전망이다.