한국과학기술원(KAIST)은 정재웅 전기전자공학부 교수 연구팀이 정원일 의과학대학원 교수 연구팀과 함께 가변 강성 정맥 주사바늘을 개발했다고 13일 밝혔다.
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하지만 일반적으로 쓰는 주사바늘은 금속이나 플라스틱 등 딱딱한 소재로 제작돼 부드러운 생체조직에 손상과 염증을 발생시킬 수 있다. 치료 과정 중 환자들의 움직임도 제한된다. 혈관 손상이나 통증을 해소하기 위한 추가 치료와 의료 비용도 발생한다.
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이에 연구팀은 액체금속의 일종인 갈륨을 이용해 주사바늘 구조를 만들고, 이를 생체적합성 폴리머로 코팅해 가변 강성 정맥 주사바늘을 제작했다. 딱딱한 상태의 주사바늘이 체내 삽입 후, 갈륨의 액체화로 조직과 같이 부드러운 상태로 변해 혈관 손상 없이 안정적으로 약물을 전달할 수 있다. 한 번 사용한 주사바늘은 갈륨의 과냉각 현상으로 상온에서도 부드러운 상태를 유지해 바늘 찔림 사고나 재사용 문제를 방지할 수 있다.
동물실험 결과, 이식된 가변 강성 정맥 주사바늘은 딱딱한 상용 금속 바늘에 비해 훨씬 낮은 염증 반응을 보였다. 상용 주사바늘처럼 안정적으로 약물도 전달하는 것으로 나타났다. 주사바늘에 박막형 온도 센서도 탑재하도록 설계돼 실시간으로 환자의 심부체온을 모니터링할 수도 있다.
정재웅 교수는 “가변 강성 정맥 주사바늘로 기존에 쓰던 딱딱한 의료용 바늘 문제를 극복할 수 있다”며 “환자와 의료진 안전을 보장하고, 주사바늘 재사용으로 인한 감염 문제를 해결할 수 있다”고 했다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 지난 달 30일자로 게재됐다.