생명의 끈을 잇는 인공장기개발의 글로벌 프라이드 - 한국인공장기센터

생명의 끈을 잇는 인공장기개발의 글로벌 프라이드 - 한국인공장기센터

2005-10-25 http://rki.kbs.co.kr/korean/korea/korea_best_detail.htm?No=513#

인류의 탄생과 함께 존재해왔던 무수한 바이러스들. 이들 바이러스의 출현으로 인류는 늘 생명의 위협을 받아왔고, 질병정복을 위한 인류의 도전은 현재도 진행형이다. 이런 가운데, 질병으로부터 자유로워질 수 있는 대안 중의 하나로 늙고 병든 인체의 장기를 새것으로 교체하는 인공장기개발이 떠오르고 있다. 우리나라에도 보건복지부에서 휴먼의료공학융합기술센터 지원사업의 하나로 인공장기센터를 선택 2008년까지 68억원의 국고지원을 약속하고 2002년 6월27일 한국인공장기센터의 문을 열었다. 한국인공장기센터의 목표 한국 인공장기센터의 설립은 수십 년 전에 설립되어 이미 많은 연구를 진행했던 오사카 국립순환기센터 내 인공장기센터나, 베를린 심장센터 등 선진국가와 비교하면 늦은 출발임이 분명하다. 그러나, 국내에서 흩어져 진행해왔던 인공장기 관련 연구를 한데 모으는 종합공간의 탄생이라는 것만으로도 한국인공장기센터의 설립은 큰 의미를 갖는다. 의학과 공학의 결합인 인공장기 개발은 지구촌 산업의 판도를 바꿀 미래기술의 하나로 미래에 엄청난 부가가치를 창출해주는 의료산업으로 기대하고 있다. 선진국들이 인공장기개발을 서두르고 있는 것도 바로 이 때문이다. 한국인공장기센터의 설립으로 한국도 인공장기개발경쟁에 본격적으로 뛰어들게 된 것이다. 애니하트 한국인공장기센터가 설립과 동시에 추진한 것은 1984년부터 연구가 진행되어 온 인공심장의 자료를 수집하여 독창적인 모델개발을 시작했다. 한국의 인공심장연구기술은 Anyheart 라는 한국형 인공심장에 집결돼 있다. 애니하트는 자기심장은 살려두고, 이식하는 인공심장으로 2001년 6월 고려대학교에서 최초로 말기 심장병 환자에게 이식된 바 있다. 애니하트는 세계최초로 심장의 좌우 양 심실의 기능을 보조하는 장치로, 세계적으로도 독창성을 인정받고 있다. 세계적으로 인정받은 애니하트의 연구기술을 기반으로 한국인공장기센터에서는 2004년 10월 인공심장의 여러 장치 중에서 휴대형 인공심장 중 세계최초로 초소형 인공심실보조장치를 개발하는데 성공했다. H-VAD H-VAD로 불리우는 인공심실보조장치는 크기는 A4 용지, 무게는 약 2킬로그람 정도에 불과하다. 지금까지 개발된 휴대형 인공심장 중 가장 작은 것으로 알려진 독일 베를린 심장센터 제품 Exxcor 의 4분의 1 크기다. 또한, H-VAD는 기존제품과 달리 양심실을 다 보조해주는 장점까지 갖고 있어 주목 받고 있다. H-VAD 외에도 한국인공장기센터에서 개발한 축류형 인공심장의 경쟁력도 세계적인 수준에 이르고 있다. 인공심장은 혈액펌프에 따라 공압식과 축류형으로 나뉜다. 공압식은 압축공기를 밀어 혈액펌프를 움직이도록 하는 것이고 축류형은 프로펠러가 돌아가며 혈액을 내보내준다. H-VAD의 경우는 공압식에 해당하는 것으로, 체외 보조형으로 휴대형인데 반해서 축류형 인공심장은 완전 체내이식이 가능하다. 축류형 인공심장 축류형 인공심장의 경우 혈액펌프는 모터에 의존하게 된다. 전원공급은 외부의 무선 에너지 전송장치에 의해서 피부를 통과하지 않고, 전력이 자동 공급된다. 정전시를 대비해서 한시간 가량의 여분 배터리도 있다. 한국인공장기센터에서 개발된 축류형 인공심장은 크기도 최소형이지만, 무엇보다 안전성에서 높은 경쟁력을 갖고 있다. 완전체내이식형인 축류형 인공심장은 체외보조형 모델에 비해 감염예방에 유리하기 때문에 차세대인공심장 모델로 각광받고 있다. H-VAD 와 축류형 인공심장의 개발로 황창모 박사는 지난 6월 미국 인공장기학회에서 젊은 연구자 상을 이정주 박사는 지난 5월에 미국 소아인공심장학회에서 지난 9월에는 일본에서 열린 연속류 혈액펌프 학회에서 각각 젊은 연구자 상을 수상하기도 했다. 세계적으로 인정받는 인공장기분야의 과학자의 탄생이 곧 한국인공장기센터의 위상을 나날이 높여주고 있다. 인공심장의 기술력은 몸 안에 혈액을 돌리는 혈액펌프의 기술력이 향상됐음을 의미한다. 이는 곧 인공신장과 인공간의 개발도 머지 않았음을 말해주고 있다. 혈액펌프의 소형화로 인공신장을 소형화해 휴대형으로 만들면 신장병 환자는 매일 집에서 한 시간이면 충분히 혈액투석을 할 수 있다. 간의 경우는 체내의 화학공장으로 불릴 만큼 각종 영양소를 분해 합성, 저장하고, 해독작용과 소화액의 생성과 분비 등 다양한 역할을 담당하고 있어 인공간을 만들기란 매우 어려운 것이 현실이다. 그러나, 최근 기계와 생체조직을 조합한 기술로 제한적으로나마 간의 기능을 수행할 수 있는 인공간 연구가 진행 중이다. 한국형 생명구조장치 한국인공장기센터의 성과 중에는 세계적으로 기술력을 인정받아 상용화 된 것이 있다. 바로 한국형 생명구조장치. TPLS 로 불리는 이 장치는 심장마비환자를 구하는 획기적인 기계로 알려져 있다. 한국형 생명구조장치와 다른 나라 개발품의 가장 큰 차이점은 한국형 생명구조장치는 박동성 혈류를 보낸다는데 있다. 피와 함께 맥박을 함께 공급해주기 때문에 위급환자를 살려낼 확률은 훨씬 높다. 현재 개발된 전 세계의 생명구조장치 중에서 박동성 혈류를 제공하는 장치는 한국형 TPLS가 유일하다. 한국형 생명구조장치는 2000년에 개발에 착수하여 2004년부터 상용화가 시작됐으며 현재 국내환자는 200여명을 살렸고 해외에서도 활발하게 사용되고 있다. 손상된 장기를 치료하는데 있어서 조직재생법도 핵심 의료술에 포함된다. 한국인공장기센터에서는 뼈와 심장 신경재생에 관심을 두고 연구하고 있는데 이 가운데, 조직세포분야를 연구하고 있는 박용두 박사는 하이드로 젤을 개발하여 뼈 분야의 조직을 재생하는데 상당히 큰 성과를 이루고 있다. 조직재생분야는 현재 미국 라이스 대학과 스위스 연방기술연구소가 가장 뛰어난 기술을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 박용두 박사가 개발한 하이드로 젤은 체내의 물질을 이용, 거부 반응이 거의 없다는 점에서 조직재생분야에 신기원이 이뤄질 전망이다. 한국인공장기센터의 높아진 위상 2002년에 설립되서 올해로 4년을 맞은 한국인공장기센터. 출발은 늦었지만, 연구개발성과는 초고속행진을 하고 있다. 그리고, 설립연도부터 한국인공장기센터 주최로 국제 심포지움을 개최함으로써 스스로의 위상을 높이고 있다. 국제 심포지움을 통해 연구성과를 세계에 알렸던 한국인공장기센터에는 현재 전 세계 유수의 연구기관으로부터 파트너쉽 제안이 오고 있다. 아시아 지역에서는 일본이, 유럽에서는 베를린 심장센터가 가깝게 다가오고 있다. 특히, 독일 베를린 심장센터와의 공동연구는 유럽진출의 교두보가 될 것으로 보인다 인공장기는 더 이상 약물치료나 일상적인 수술로 불가능한 말기 환자들에게 수명을 연장해줄 유력한 대안으로 자리잡고 있다. 우리나라도 한국인공장기센터의 눈부신 성장과 함께 우리 몸에 맞는 한국형 인공장기들이 속속 만들어지고 있다. 출발은 늦었지만, 지금의 연구속도라면 한국인공장기센터가 제시하는 인공장기모델은 생명이 꺼져가는 전 세계 아픈 이들에게 희망의 불씨로 작용할 것이다.