심장 박동 돕는 '소프트 로봇'.."부드럽게 심장 압축"

美 하버드대 연구진, '사이언스 중개의학'에 논문 게재

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 우리 몸에서 가장 중요한 장기인 심장의 운동을 도울 수 있는 장치가 개발됐다. 심장 기능이 떨어지는 환자에게는 청신호다.

미국 하버드대의 코너 월시 교수와 엘렌 로슈 연구원 등은 심장의 근육을 흉내 내 제작한 부드러운 로봇이 심장의 움직임을 도울 수 있음을 확인했다고 19일 밝혔다.

기존의 심장 보조 장치는 혈액에 직접 닿아 혈액을 응고시키는 단점이 있다. 연구진은 이 문제를 해결하기 위해 심장을 겉에서 감싸는 '주머니'형태의 장치를 고안했다.

재료는 말랑말랑하고 부드러운 실리콘을 사용했다. 또 이 장치가 심장의 움직임을 보조할 수 있도록 액추에이터(동력 장치) 가닥으로 겉면을 심장 근육 형태로 감아줬다. 사람의 심장은 원형 근육과 비스듬한 나선형 근육으로 싸여있다.

이 액추에이터 가닥을 공기 압력으로 정밀하게 제어하면, 실리콘 틀은 실제 심장처럼 수축·이완 운동을 한다.

하버드대 연구원으로서 이번 연구에 공저자로 참여한 송상은 센트럴플로리다대 교수는 이날 이메일을 통해 "액추에이터 가닥들을 심장이 혈액을 내뿜는 방향으로 순서대로 압축하고, 여기에 근육의 쥐어짜는 듯한 운동을 더하면 혈류의 양을 증가시킬 수 있다"고 전했다.

연구진은 돼지 심장에 장착해 이 장치가 실제 심장의 운동 기능에 도움을 줄 수 있음을 확인했다.

송 교수는 "'로봇'이라면 딱딱하고 기계적으로 움직인다고 생각하기 마련이지만, 이번 연구에서는 근육처럼 부드럽고 자연스러운 운동을 하는 소프트 로봇을 구현하고자 했다"고 밝혔다.

그는 "이런 소프트 로봇은 의료분야에 많은 이점을 가져올 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

연구결과는 국제학술지 '사이언스 중개의학'(Science Translational Medicine) 최신호(18일 자)에 실렸다.

심장처럼 운동하는 장치의 모습. [Ellen Roche 제공=연합뉴스]

심장처럼 운동하는 장치의 모습. [사이언스 중개의학 제공=연합뉴스]

sun@yna.co.kr

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