▲ 원격 검체 채취 로봇 슬레이브 부분

한국기계연구원(원장 박상진)이 의사와 환자의 직접 접촉 없이도 진료에 필요한 검사 대상물을 원격으로 채취할 수 있는 로봇 기술을 개발했다.

기계연 대구융합기술연구센터 의료기계연구실 서준호 박사 연구팀은 동국대학교 의과대학 김남희 교수 연구팀과 함께 의사가 비대면 원격으로 의심 환자의 상기도에서 검체를 채취할 수 있는 로봇 시스템을 개발했다.

로봇 시스템은 의료진이 조작하는 ‘마스터 장치’, 환자와 접촉하는 ‘슬레이브 로봇’으로 이뤄진다. 슬레이브 로봇에 환자의 코와 입에서 검체를 채취할 수 있는 일회용 스왑(swab)을 장착하고 마스터 장치를 움직이면 슬레이브 로봇이 이를 따라 움직인다

▲ 원격 검체 채취 로봇 작동 예시

▲ 원격 검체 채취 로봇 작동 예시

연구진은 비대면 검체 채취를 위해 병렬로봇의 원격제어 기술을 적용했다. 슬레이브 로봇에 장착된 검체 채취용 스왑은 마스터 장치의 움직임대로 상하좌우로 이동하거나 회전하며 원하는 부위에 삽입돼 검사 대상물을 채취한다. 또 서로 떨어진 환자와 검사자 간 음성과 영상으로 통신할 수 있는 기능도 탑재됐다.

의료진은 환자의 콧구멍과 입, 스왑의 위치를 카메라 영상으로 확인하면서 로봇을 직접 작동할 수 있다. 또한, 스왑이 삽입될 때 발생하는 힘을 검사자가 원격에서도 모니터링 할 수 있어 검체 채취의 정확도와 안전성을 높일 수 있다.

이 시스템을 이용하면 코로나19 바이러스와 같이 전염성이 강한 고위험 바이러스의 검체를 비대면으로 채취할 수 있어 의료진의 감염 위험을 크게 줄일 수 있다. 환자 얼굴 크기 정도의 소형, 저가의 로봇으로 만들 수 있어 다양한 의료현장에서 쉽게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

기계연 서준호 박사는 “이 기술을 이용하면 고위험 전염병 의심환자의 검체를 환자와 직접 대면하지 않고 채취할 수 있다”며 “이번 코로나19 바이러스 확산과 같은 고위험 감염병의 비대면 검체 채취방법 중 하나로 활용돼 보다 안전한 의료 활동 속에 감염병 확산을 저지할 수 있도록 돕고 싶다”고 말했다.

동국대학교 의과대학 김남희 교수는, “의료진의 감염 위험을 최소화 할 수 있을 뿐 아니라 검체 채취시 보호장비 착용에 따른 의료진의 불편감도 최소화할 수 있을 것”이라며 “앞으로 감염병 진단에 임상적 활용도가 매우 클 것으로 예상 된다”고 말했다.