21세기의 과학이 전례 없는 속도로 발전하고 있지만 지금도 의사가 사용하는 여러 의학 기기는 1980년대 기술을 기반으로 한다. 뇌수술에서 흔히 사용되는 모니터 장비가 대표적이다.

뇌손상 환자가 들어오면 외과의사의 주요 관심사 중 하나는 두개골 속의 압력을 측정하고 관리하는 것이다. 미국 국립보건원(NIH)에 따르면 심한 뇌손상 환자의 약 절반은 타박상을 입은 뇌조직과 뇌압력을 높이는 혈종을 제거하거나 재건하는 수술이 필요하다. 그러나 지난 30년 동안 그런 목적으로 사용된 관찰 장비는 다루기 불편할 뿐 아니라 위험할 수도 있다. 삽입되는 전자 장치의 전선에 박테리아가 생겨 감염증으로 이어질 수 있다. 또 이런 장치를 제거하려면 추가 수술이 필요하다.

미국 워싱턴대학 의과대학원의 신경외과 레지던트 로리 머피 박사는 더 나은 기기가 필요하다고 판단하고 뇌를 모니터하는 삽입 기기를 개발하기로 했다. 그는 일리노이대학 소재과학·엔지니어링 교수 존 로저스와 함께 체내에서 안전하게 녹아 수술로 제거할 필요가 없는 센서를 개발했다.

그들이 이끈 팀은 다른 의학 제품에 사용되는 고성능 소재를 활용했다. 생분해되는 합성고분자 PLGA 중합체와 실리콘을 혼합해 무선으로 외부 시스템에 정확한 데이터를 전송하고 며칠 뒤 생리식염수에 녹아 사라지는 기기를 만들었다. 연구팀은 먼저 실험실 쥐에서 그 장치를 테스트했다. 머피와 로저 교수에 따르면 그 기기의 측정이 현행 장비에 비해 정확하며 쥐의 몸 안에서 생분해됐다.

연구팀은 이제 인체에서 그 기기를 테스트할 계획이다. 특히 그들은 심한 뇌손상을 입은 환자를 수술할 때 뇌의 여러 부분에 그 센서를 삽입할 수 있기를 기대한다. 뇌 외의 다른 인체 기관에서도 사용될 가능성이 크다. 그 기기를 활용하면 결정적으로 중요한 정보를 제공받을 수 있어 반드시 필요할 때만 의사가 개입하면 된다.

연구팀은 네이처에 실린 논문에서 이렇게 설명했다. “이 기기는 뇌 속만이 아니라 복부와 사지에서 유체 흐름, 운동, 수소이온 지수나 체온 변화를 감지하는데도 사용될 수 있다. 임상의학의 다양한 방면에서 사용될 가능성이 크다.”

- 수전 스커티 뉴스위크 기자

ⓒ이코노미스트(https://economist.co.kr) '내일을 위한 경제뉴스 이코노미스트' 무단 전재 및 재배포 금지