일본산업뉴스요약

바이오닉 휴머노이드, 수술의 스킬 향상
인체 기관 재현, 실용 단계에 진입

정밀하게 제작된 인체 모델 ‘바이오닉 휴머노이드(Bionic Humanoid)’ 개발이 실용 단계에 접어들었다. 도호쿠(東北)대학과 나고야대학은 각각 대학 발 벤처기업을 설립해 연구 성과를 바탕으로 사업을 개시한다. 미쓰이화학(三井化学)도 도쿄대학과 및 나고야대학과 공동으로 개발한 기술을 실용화한다. 앞으로 바이오닉 휴머노이드를 의사의 수술 스킬 향상과 의료기기 개발로 이어질 수 있는 일본의 새로운 헬스케어 기술로서 보급해 나갈 계획이다.

바이오닉 휴머노이드는 정부의 ‘혁신적연구개발추진프로그램(ImPACT)’으로서 올 3월까지 연구 개발이 추진되어 왔다. 환자나 실험 동물 대신 이용할 수 있는 인체 모델을 각종 센서와 액추에이터를 이용해 실현. 도쿄대학의 하라다(原田) 조교가 프로그램 매니저를 담당했다.

나고야대학 등이 사업화하는 것은 뇌외과수술용 인체 모델이다. 비강(鼻腔)과 뇌하수체 등의 구조를 완벽하게 재현했다. 이를 통해 내시경으로 뇌하수체 선종을 제거하는 수술이나 전두엽 밑에 있는 얇은 경막을 봉합하는 수술을 연습할 수 있다. 좌우 전후로 목이 움직이도록 만들었다.

1월에 나고야대학은 대학 발 벤처 기업 메도릿지(나고야 시)를 설립했다. 현재 고객 확보에 주력하고 있으며 6월 말부터 판매를 시작할 예정이다.

도호쿠대학 등이 개발하고 있는 것은 뇌동맥류 등의 혈관 내 수술용 모델로, 허벅지 윗부분에 카테터를 삽입하는 기술의 훈련에 이용된다. 두부(頭部)의 혈관은 PVA(폴리바이닐 알코올)이라고 하는 소재를 채택. 실제 혈관벽과 거의 같은 매끄러움을 재현했다. 2월에 설립한 대학 발 벤처 기업, 블루프랙티스(도쿄)가 곧 시작품을 발표할 예정이다.

바이오닉 휴머노이드로는 중·고령자의 실명의 원인이 되는 녹내장 수술 연습용 안구 모델이 이미 개발되었다. 안압을 낮추기 위해 절개한 후 봉합하는 안구의 강막을 섬유 재료와 탄성체(Elastomer) 재료를 층 형태로 쌓아 올려 제작한 것으로 미쓰이화학 등 3사가 양산 준비를 추진하고 있다.

병원의 실력을 알기 위해서는 수술의 증례(症例) 수가 중요한 판단 기준이 된다. 뇌신경외과 등에서 수술 스킬을 향상시키기 위해서는 경험을 쌓는 것이 가장 좋지만 젊은 의사가 수술 기회를 갖는 것은 어렵다. 안과 수술에서는 돼지 등을 이용해 연습하기도 하지만 한계가 있다.

건강과 의료에 관한 헬스테크(Health technology)는 앞으로의 성장이 기대되고 있는 시장이다. 신약 개발 등에서는 구미가 앞서 있는 상황을 뒤집기는 어렵지만, 환자 시뮬레이션 시장에서 일본이 가진 소재 분야의 기술력과 정밀 기술이 활용된 바이오닉 휴머노이드가 활약할 여지는 크다.

하라다 조교는 “바이오닉 휴머노이드는 고도의 수술 로봇 개발에서도 활용될 수 있다. 실제로 뇌 모델과 안구 모델을 이용해 현재 개발 중인 스마트 암(Smart Arm)이라고 하는 수술 로봇의 성능과 안전성을 평가하고 있다. 평가의 정량화를 통해 의료기기 개발이 순조롭게 추진될 수 있다”라고 말한다.

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