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의사 지시 및 조작 없이 자율적으로 수술을 할 수 있는 수술용 로봇이 개발돼 관심을 끌고 있다.
사이언스데일리(Science Daily) 등 외신은 최근 미국 국립어린이병원(Children's National Health System) 피터 김(Peter Kim) 연구팀이 자율 수술용로봇 ‘스타’(STAR:Smart Tissue Autonomous Robot)를 통해 연조직 수술을 시연했다고 보도했다.
Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) _ 미국 국립어린이병원 제공
이번에 개발된 로봇 ‘스타’는 근육 등 연조직(soft tissue)을 대상으로 한 수술을 할 수 있다. 연조직은 역동적인 환경에서 계속 움직이기 때문에 뼈나 연골보다 수술이 어렵다.
연조직에 자율 로봇 수술을 진행한 것은 세계 최초다.
연구팀은 로봇으로 돼지의 장 근육 조직을 분리해 다시 봉합하는 '장문합술(intestinal anastomosis)'을 진행했고, 내장된 카메라와 유압식 로봇팔을 이용해 의사의 보조 없이 로봇 스스로 연조직을 봉합하는데 성공했다. 수술 후 돼지는 정상적으로 생존했다.
‘스타’는 근육의 수축과 이완을 감지할 수 있는 센서를 갖고 있으며, 봉합이 너무 팽팽하거나 느슨하지 않은지 수술 중 3D기술로 이미지화해 확인할 수 있다.
환부를 입체적으로 파악해 어디를 얼마만큼 꿰맬지 형광 마커로 찍어 시술 위치를 정확히 따라가, 장기 조직도 1mm 미만 오차로 정교하게 수술할 수 있다.
피터 김 박사는 “이번 결과로 효율성과 일관성, 기능적인 성과와 수술기법의 접근성을 향상시키기 위해 개발된 자율형 로봇의 잠재력을 증명시켰다”고 의미를 부여했다.
특히 “이번 연구의 목적은 (로봇이) 의사를 대체하는 것이 아니라 향상된 수술 성과를 위한 보완적인 기기의 지능을 통해 인간의 능력과 기능을 확장시키는 데 있다”고 밝혀 눈길을 끈다.
하지만 아직 의사보다 수술 시간이 4배 이상 더디고, 동작의 약 40%는 의사의 도움이 필요한 수준이다.
이번 연구결과는 국제학술지인 '사이언스 트렌스레이셔널 메디슨(Science Translational Medicine)'에 실렸으며, 연구팀은 인간을 대상으로 한 임상시험은 2∼3년 내 시작할 예정이다.
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