신체 손상 없이 암 검진·치료하는 촉수 로봇 개발

영국 리즈대학(University of Leeds)의 STORM 연구소 연구원들이 암 진단과 치료를 위한 초소형 로봇을 만들어 화제가 되고 있다. 

'자기촉수로봇(Magnetic Tentacle Robot)'으로 알려진 이 로봇은 직경이 2mm로 볼펜 끝 볼의 약 2배 정도 되는 크기다. 이 연구는 최근 국제 학술지 ‘소프트 로보틱스(Soft Robotics)’ 저널에 발표됐다.

이 로봇이 현실화된다면 기존에는 어려웠던 폐암 및 폐 질환의 검진 및 치료가 가능해질 전망이다. 연구팀은 향후 사용 범위를 확대해 심장·신장·췌장 등 다른 장기에도 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

현재 의사는 기관지경이라는 기구를 사용하여 폐와 기도를 검사한다. 이 절차에는 직경이 약 3.5~4mm인 유연한 관 모양의 기구를 코나 입을 통해 기관지로 통과시키는 과정이 포함된다. 크기 때문에 기관지경은 기관지 상단까지만 이동할 수 있어 검진에 한계가 많았다. 

STORM 연구소 소장인 피에트로 발다스트리(Pietro Valdastri) 교수는 "2mm 크기의 자기촉수로봇은 나무 가지 같은 기관지 구조에 맞게 모양을 자유롭게 구부릴 수 있어 폐의 깊숙한 곳까지 도달할 수 있다. 이로 인해 폐암 및 기타 폐 질환의 조사 및 치료에 중요한 임상 도구가 될 것“이라고 강조했다.

작고 유연한 로봇
동작 제어성을 유지하면서 로봇의 크기를 줄이기 위해 연구원들은 직경이 각각 2mm, 길이가 약 80mm인 로봇을 제조했다. 로봇은 자석 입자가 포함된 부드러운 고무 같은 재료로 만들어졌다. 이로 인해 폐의 해부학적 구조에 걸리는 것을 피할 수 있을 만큼 유연하고 부드러운 자기촉수로봇이 탄생했다.

안내 시스템
자기촉수로봇은 환자 외부의 자석이 움직이면 자성 입자로 인해 모양이나 방향이 변경되어 폐 깊숙한 병변 부위로 이동할 수 있다. 목표 위치에 도달하면 로봇이 조직 샘플을 채취하거나 치료 물질을 전달하게 된다.  

연구팀은 현재 시신을 이용한 실험을 마치고 동물 실험을 준비하고 있다. 발다스트리 교수는 자기촉수로봇이 병원에서 상용화되기까지는 수년이 걸릴 것이라고 예상했다.