뇌혈관 치료에 사용될 수 있는 로봇 실(Robotic Thread)

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 MIT 엔지니어들은 뇌의 혈관을 통해 움직이고, 뇌졸중이나 동맥류*를 치료하기 위한 약물을 배달할 수 있는 실 모양의 로봇을 만들었다. 로봇 실(Robotic Thread)은 뇌절개술을 대체할 수 있고, 원격으로 제어가 가능하다. 실의 코어 부분은 구부러지고 탄력이 있는 니켈-티타늄 합금으로 만들어져 있고, 자성 입자가 박혀있는 고무 재질로 코팅되어 있어 자성을 이용하여 실을 제어할 수 있다. 실의 표면은 하이드로겔(Hydrogel)*로 덮어 실이 매끄럽고 마찰이 없게 만들었다. 

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 뇌의 혈전을 제거 하기 위해서는 사람의 동맥에 와이어를 삽입하여야 한다. 그다음 X선을 이용한 형광 투시경으로 손상된 뇌혈관까지 와이어를 이동시킨다. 그다음 카테터(catheter)*를 와이어를 따라 꿰어 약물을 전달하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 이러한 방식은 반복적인 형광 투시경으로 사용으로 인해 다량의 방사선에 노출될 수 있으며, 와이어로 인해서 혈관이 손상될 위험이 있다.

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 하지만 로봇 실은 자석으로 조종이 가능하며, 조이스틱으로 원격 조종이 가능하다. 의사들을 방사선 노출로부터 보호할 수 있으며, 환자의 혈관 손상 위험도 적다. 로봇 실은 아직 임상적으로 사용할 준비가 되어 있지 않다. 하지만 연구팀은 뇌의 혈관과 같은 모양의 구불구불하고 좁을 길에서 로봇 실을 조종하는 데 성공했다. 의사들은 "하루빨리 로봇 실이 약물을 배달하거나 레이저로 폐색*을 제거할 수 있기를 기대한다."라고 했다.

 

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*동맥류 - 동맥벽이 약해지면 동맥의 압력으로 인하여 동맥벽이 팽창되며, 팽창된 부위를 동맥류라고 한다.

*하이드로겔(Hydrogel) - 친수성 고분자가 수소결합, 이온결합 등의 물리적인 결합 또는 화학적인 공유결합을 통하여 3차원적으로 가교된 구조를 지님으로써 많은 수분을 함유할 수 있는 물질. 체내 부위에 복잡한 수술 과정 없이 간단히 이식될 수 있고, 내부에 약물을 천천히 오랜 시간 동안 질병 부위로 전달함으로써 치료 효과를 극대화할 수 있는 잠재력을 지니고 있어 많은 관심을 받고 있다.

*카테터(catheter) - 의료용 소재를 이용, 압출 성형하여 만든 얇은 관으로 의학 분야에서 다양한 기능으로 쓰이고 있다.

*폐색(occlusion) - 혈관등이 막히는 것