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복강경 수술 시 강약 조절하는 촉각 센서 개발


▲ 출처=셔터스톡

의료기기 스타트업인 센서 메디컬(SensOR Medical Laboratories)이 복강경 수술(laparoscopic surgery) 시 강약을 조절할 수 있는 포스필름(ForceFilm)이라는 촉각 센서를 개발했다. 이는 복강경 수술과 관련한 의료 과실을 줄여줄 수 있는 혁신적인 기기로 평가받고 있다.

현대 의학이 발전함에 따라 더 많이 실시되고 있는 복강경 수술은 복부에 절개창을 크게 여는 대신 작은 절개창을 여러 개 내고, 그 안에 카메라와 수술 기구를 넣고 시행하는 수술 방법으로 최소 침습 수술(minimally invasive surgery, MIS)이라고도 부른다. 하지만 현재 복강경 수술에 사용하는 기기로는 힘을 조절하기에 어려움이 있어 의료 과실이 일어날 위험이 있다. 

포스필름은 복강경 수술에 사용되는 기기 머리 부분에 부착돼 힘을 감지하는 시스템이다. 이를 통해 수술을 집도하는 전문의는 실시간으로 촉각 피드백을 받아 조직에 가해지는 힘을 정확하게 조절할 수 있다. 포스필름이 촉각 피드백을 추진 모듈에 전송하면 모듈이 무선 네트워크를 통해 정확한 강약을 집도의에게 전달한다. 그러면 의료진은 시각적 강약 피드백 인터페이스를 통해 힘을 조절할 수 있다.

포스필름은 실시간으로 강약 데이터를 측정하고, 동시에 다양한 기기의 움직임을 모니터링하며, 수술 중 적용되는 힘의 강도를 의료진에게 전달할 수 있다. 또한 수술 기기를 손상시키지 않고 탈부착할 수 있어 수술의 흐름을 방해하지도 않는다.

연구진은 인공지능 연구 분야 중 하나인 머신 러닝(machine learning) 기술을 적용해 포스필름의 기능을 더욱 강화할 계획이다. 머신 러닝이 적용되면 과거 수술 중 힘의 강도 조절 데이터를 참고해 다음 수술에서는 더욱 정확한 강도와 기기 사용 등이 가능해진다.

미국에서는 의료 과실이 3위 사망 원인이며 이 가운데 12%가 수술 중 강약 조절에 실패해 발생한다. 존스홉킨스(Johns Hopkins) 환자 안전 전문가들에 따르면, 미국에서 의료 과실로 매년 약 25만 명이 사망하는 것으로 나타났다. 이는 미 질병통제예방센터(CDC)가 발표한 15만 명보다 훨씬 많은 수준이다.

현대 의학에서 의료 과실을 줄이는 것은 중요한 과제 중 하나다. 의료 과실을 줄이면 진단과 치료가 한층 정확해진다. 하지만 존스홉킨스 연구진은 모든 의료 과실이 의사의 탓만은 아니라며, 상당수 의료 과실은 의료 서비스를 제공하는 데 있어 조율 실패, 안전망 부족, 산발적인 보험 네트워크 등 시스템 상 문제 때문이라고 지적했다.

보통 복강경 수술에 사용되는 기기는 수술용 공구, 작은 튜브, 작은 카메라로 이뤄진다. 절개 부위가 매우 작기 때문에 일반 수술에 비해 고통이 적고 입원 기간도 단축되며 수술 후 합병증 위험도 낮아지고 흉터도 거의 남지 않는다. 복강경 수술은 암 종양 제거술, 담석 제거술, 결장 절제술, 동맥류 환자의 혈관 내 수술, 비장 절제술 등에 적용된다.

[메디컬리포트=김선미 기자]


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