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레이저나 LED 광원 등 빛의 특성을 파악하고 이를 활용하는 기술이 접목된 광학 의료기기가 최근 융합산업 발전으로 주목받고 있다. 그러나 진보한 광학기술을 적용한 의료기기 상용화는 아직 미흡하다는 지적이다.
업계에 따르면 최근 국내에서는 광유전학 등 의료분야에 활용될 수 있는 광학기술 발전이 활발하다.
지난 27일 산업통상자원부 후원으로 한국광산업진흥회가 개최한 ‘2017 국제 빛융합산업 발전포럼’에서 전남대학교병원 피부과 이지범 교수는 “최근 색소치료 등 피부질환에 사용되는 레이저 의료기기는 나노초(10-9) 단위의 짧은 시간만 지속되는 레이저를 주로 사용했는데 최근에는 후유증이 적은 피코초(10-12)혹은 펨토초(10-15) 단위의 극초단 펄스 레이저 개발이 진행되고 있다”며 “정밀기술의 발전으로 의료산업 또한 첨단으로 가고 있는 셈”이라고 설명했다.
이 교수에 따르면 레이저를 피부에 쏘아 색소질환을 치료할 경우 과색소 혹은 저색소 현상 등 후유증이 발생할 때가 있다. 이런 부작용을 막기 위해 저출력 레이저를 통한 치료법이 고안됐다가 최근에는 단시간 내 큰 강도를 보일 수 있는 피코초 레이저를 활용한 정밀치료가 개발되고 있는 상황이다.
국내에서는 피부미용 의료기기 전문업체인 원텍이 이 같은 피코초 레이저 의료기기인 ‘피코케어(PICOCARE)’를 개발해 FDA 허가를 받아 판매하고 있고 루트로닉도 최근 자사 제품인 ‘피코플러스(PICOPLUS)’가 기미 개선에 대한 식품의약품안전처 허가를 취득한 바 있다.
빛으로 세포의 이동을 제어할 수 있는 광유전학 기술도 발달하고 있다. 최근 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 허원도 교수연구팀은 기존보다 더 빠른 속도로 단백질을 모이게 할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.
그간 학계는 단백질의 군집을 만들어 기능을 활성화시키려는 노력을 계속했지만 화학물질로는 한계가 있었다.
이에 연구자들은 화학물질 대신 '크립토크롬2'라고 불리는 청색광 수용 단백질이 빛에 반응하게 해 세포를 이동시키는 연구를 계속했다. 허원도 연구팀은 이 크립토크롬2를 변형한 ‘크립토크롬2 클러스트’를 개발해 기존보다 10배 빠른 반응속도로 단백질 군집을 형성하는 데 성공했다.
빛으로 신경세포를 제어하고 연구할 수 있는 이 같은 기술은 차후 레이저 및 LED 등을 통해 질환의 원인을 밝히는 등 다각도로 활용될 수 있다.
그간 전량 수입에 의존해 오던 광섬유레이저의 국산화도 성공했다.
한국광기술원은 최근 산업통상자원부의 '레이저 응용 의료기기·첨단소재가공 산업기반구축' 사업 수행의 일환으로 전량 수입에 의존하던 산업용 고출력 광섬유레이저의 국산화에 성공했다.
1.1㎾의 고출력 레이저 모듈로써 에너지효율이 높고 열적 안정성이 뛰어나 다양한 산업분야에 활용이 가능하다는 장점이 있다.
이처럼 광학기술이 다양한 산업분야와 융합해 발전하고 있지만 의료기술에 접목돼 제품화가 되기까지는 시간이 걸릴 것으로 예상된다.
업계 관계자는 “기존에 연구개발을 추진 중이던 중견기업은 물론 다양한 광학기술을 통해 최소침습과 예방 중심의 의료기기를 개발하려는 시도는 꾸준히 이뤄지고 있다”면서도 “그러나 임상 자료가 부족하고 사용자의 편의성이 떨어지는 등 제품화까지 이어지는 데 어려움이 많아 이를 극복해야 하는 것이 과제”라고 설명했다. |
