Source: Sophia Genetics



데이터와 인공지능이 미래의학에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 될 것이라는 사실은 틀림이 없다. 그렇지만 과연 언제쯤 이런 새로운 패러다임이 자리를 잡을 수 있을까?


현재 기술의 발전 속도가 빠르고, 의료 분야에 적극적인 투자를 하는 코슬라 벤처스의 창업자 비노드 코슬라의 의견에 따르면 현재 의사들이 수행하는 의료 서비스의 80% 정도가 기술로 대체될 수 있을 것이라고 말하지만 그 시점이 언제일 것인지에 대해서는 여러 의견이 엇갈린다. 


어찌되었든 그런 미래가 온다고 하더라도 의사들은 현재와는 다른 역할을 하면서 그 지위를 유지할 가능성이 높다. 물론 지금보다는 더 적은 인원으로 더 높은 수준의 의료 서비스를 제공할 수 있을 것이다. 변화가 급격하게 일어나는 시점은 아마도 환자들이 진단을 의사가 내리는 것보다 인공지능이 내리는 것을 더 선호하게 되는 떄가 될 것이다. 이는 의료계 내부에서 받아들이게 되는 동력보다는 외부에서의 압력으로 인한 변화가 더 클 것이라는 것을 시사한다.


그렇기 때문에, 현재로서는 의료계에서 쉽게 받아들일 수 있는 방식으로 인공지능 기술들이 도입되고 있다. IBM의 왓슨(Watson)은 현재 여러 병원에서 의사들과 함께 일하고 있는데, 주로 의사들의 암치료와 관련한 의사결정을 돕고 있다. 왓슨은 직접 의학적 질문에 대한 답을 하기 보다는 입력된 데이터와 질문에 따라 가장 가능성이 높고 합리적이라 생각하는 복수의 답을 내놓고, 의사들로 하여금 선택하게 만드는 방식으로 동작한다. 이는 의사들의 직무를 대체하지 않을 것이라는 점을 강조한 UX라고 볼 수 있는데, 미래에도 그런 방식을 유지하게 될 것인지는 두고 볼 일이다. 일단 진입을 위해서는 당분간은 이런 방식으로 대부분의 의료 인공지능이 동작할 가능성이 높다.


인공지능 기술의 발전과 사용할 수 있는 데이터가 많아지면서 데이터 기반의 의학도 중요한 변화를 가져온다. 초기에는 데이터 기반 의학은 치료 보다는 주로 예방과 일부 진단 영역에서 더 커다란 역할을 할 가능성이 높다. 그렇지만, 의학과 기술 전반에 대해 잘 교육을 받은 젊은 의사들과 기술에 익숙한 환자들이 많이 등장하기 시작하면 보다 혁신적인 기술을 받아들이고, 증거에 기반한 데이터 기반 의학이 의학 전반에 영향을 미치기 시작할 것이다. 


이런 변화가 가속화되기 위해서는 IT기술 이상으로 다양한 센서 기술의 발전이 필수적이다. 무엇보다 현재 가장 많은 의료비가 지출되는 만성병 관리와 관련한 센서가 중요하다. 만성질환은 병원에 입원해서 바로 치료가 되는 것이 아니라, 일상생활을 통해 지속적으로 관리를 해야 하는 질환이기 때문에 저렴하면서도 정밀한 센서와 웨어러블 디바이스, 모바일 헬스 서비스 등이 결합할 경우 많은 시너지가 나타날 수 있다. 예를 들어 꾸준한 복약지도를 위해 먹는 약에 매우 작은 센서를 넣어서 실제로 그 약을 먹었는지 관리할 수 있는 프로테우스(Proteus)의 MEMS 센서는 노바티스나 오츠카 제약 등과 같은 대형 제약사와 다양한 신약을 만들고 있고, 이미 FDA 승인을 받은 신약들도 나오고 있다. 


아마도 이런 기술의 미래는 단순히 복약지도를 하는 수준을 넘어서서 약이 몸에 들어가서 어떤 반응을 일으키고 있고, 약에 의해 변화된 상황 등도 모니터링 할 수 있게 될 것이다. 예를 들어, 환자의 몸이 언제 약을 먹고 얼마나 지났을 때 어떤 정도의 약의 농도가 혈중에서 나타나며, 심박수나 체온, 활동성과 피부 습도 등이 어떻게 변동 되는지 등의 데이터가 지속적으로 수집되고, 적절한 인공지능 기술이 가미되면 신약 개발과 관련한 프로세스도 훨씬 단축될 가능성이 높다. 경우에 따라서는 현재 개발되고 있는 3D 프린팅 약물처럼 개인화된 약물 처방이 가능할 수도 있을 것이다.


그렇지만, 이런 새로운 의료 패러다임의 변화를 위해서는 현재의 개인정보와 관련한 규제와 보험시스템, 그리고 복잡한 인허가 체계 등에 대한 개혁이 필요하다. 지난 수십 년간 높은 수준의 의료의 질과 안전을 보장해온 시스템을 그렇게 쉽게 바꾸기는 쉽지 않다. 그렇기 때문에, 새로운 미래의료의 패러다임이 잘 정착하기 위해서는 기술개발을 넘어서서 환자들에게 실제적인 비용효과적인 이익이 있다는 것을 증명하는 것이 무엇보다 중요하고, 여기에 아직도 많은 시간이 필요하게 될 것이다. 


여튼 인공지능이 중요한 역할을 하게 되는 미래의 의료에서는 의사와 환자의 개인적인 관계와 소통의 능력이 무척이나 중요해질 것이다. 의사들 중에서도 소셜 미디어를 잘 활용하고, 환자 및 여러 기술에 익숙해서 이들과의 협력을 자유롭게 하는 사람들의 위상이 높아질 가능성이 높다. 비록 앞으로 10년 이내에 이런 변화가 가시화될 것인지는 쉽게 이야기할 수 없지만, 최소한 아직 젊은 의료인들이거나 의료계에 발을 들여 놓으려고 하는 사람들이라면 변화를 기정사실화하고 대비하는 것이 옳을 것이다.

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from Wikipedia.org



필자는 밤에 잠을 잘 이루지 못하는 편이다. 잠드는 데에도 어려움을 겪지만, 1~2시간 단위로 잠을 계속 깨기 때문에 낮에도 항상 피로감을 느낀다. 그래서 건강과 관련한 문제를 이야기할 때 수면관리가 잘 되는 기술이 발달하면 좋겠다는 생각을 많이 한다. 그런데, 필자만 이렇게 양질의 수면을 바라고 있는 것 같지는 않다. 2015년 3월에 있었던 갤럽의 조사 리포트에 따르면 미국 성인의 58%가 충분하다고 여겨지는 7~8시간 수면을 못하고 있다고 조사되었다. 수면과 관련한 다양한 과학적 연구가 진행되면서, 과거보다 수면의 중요성은 점점 더 중요하게 여겨지고 있는데, 특히 현대인의 피로감과 수면의 연관관계는 매우 밀접한 것으로 알려져 있다. 이런 변화를 반영해서 2014년 미국 질병관리본부(CDC)에서는 미국인들의 수면부족을 가장 중요한 건강문제 중 하나로 꼽기도 하였다. 


수면부족은 피로 이외에도 우리들에게 많은 부정적인 요인을 가져온다. 스트레스를 쉽게 받을 수 있으며, 출퇴근 상황에서의 사고 등은 물론이고 비만을 유발하고 심혈관계 질병의 위험도도 크게 높인다. 이런 문제에도 불구하고 현대인들의 삶은 수면과 적대적인 요소들로 가득차 있다. 이렇게 문제의 영역이 커지다보니 IoT 기술을 이용해서 건강 문제를 해결하려고 하는 기술들 중에서 수면관리를 목표로 하는 것들이 최근 많은 관심을 끌고 있다.


최근 스타트업과 크라운드펀딩 플랫폼 또는 CES 등의 전시회에 나가보면 건강과 관련한 IoT 제품들 중에서 상당 수가 수면관리와 관련한 기술들을 탑재하고 있다. 가장 흔한 형태는 손목밴드 형태의 웨어러블 디바이스로 수면 중의 움직임을 체크해서 수면의 질을 측정하고, 앱을 이용해서 수면과 관련한 분석과 조언을 주는 것이다. 또 다른 형태로는 잠을 자는 침대에 깔거나 주변에 설치해서 침대의 딱딱한 정도나 움직임, 소음과 주변의 조명과 빛 같은 환경 요인 등도 측정하고 분석하는 것들도 등장하고 있다. 


치료적인 측면에서는 바이오피드백 원리를 도입한 기술 들이 눈에 띈다. 수면장애의 원인으로 흔히 지목되는 하지불안증후군이나 이갈이 등과 같은 버릇과 연결된 수면장애의 경우 바이오피드백을 이용한 기술이 치료 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 잠을 잘 들게 만드는 환경과 관련한 기술도 빼놓을 수 없다. 잠을 깨울 때 해가 뜨는 것을 안대 등을 이용해 보여주거나 적절한 소리를 들려주면서 자연스럽게 잠을 깨게 만드는 기술, 혼자 자기 힘든 사람들을 위해 멀리 떨어져 있어도 친구나 애인의 심박을 느끼면서 같이 잠들 수 있는 기능을 갖춘 베개 등의 건강 IoT 상품도 눈에 띈다. 


제품과 기술의 보급이 늘어나면서 이미 수면관리 기술을 어떤 식으로든 쓰는 사람도 많이 늘었다. 2015년 CES 쇼를 주관하는 CEA(Consumer Electronics Association, 올해부터 이름을 CTA로 바꾸었다)와 미국수면재단(National Sleep Foundation, NSF)이 공동으로 조사한 결과를 보면 응답한 성인의 22%가 어떤 식으로든 수면과 관련한 기술을 쓰고 있다고 답을 하였다. 그렇지만, 그 효과성에 대해서는 아직 의문이다. 수면과 관련한 기술을 사용하고 있다고 응답한 성인들의 수면의 질은 그렇지 않다고 응답한 그룹에 비해 유의미한 수면시간의 연장이나 질이 좋아졌다는 증거는 아직 없기 때문이다. 무엇보다 이런 수면기술을 꾸준히 사용하는 경우가 드물었고, 1/4 정도는 해당 기술을 제대로 사용하지 못한다고 응답하였다. 


간단히 말해 많은 사람들이 수면과 관련한 기술을 간절히 원하고 있지만, 현재까지 나온 기술들이 이들을 실제로 돕고 있는지에 대해서는 의문부호라는 의미다. 그렇지만, 관련된 연구들이 많아지면서 조금씩 힌트들이 나오기 시작했다. CEA와 NSF의 연구에서도 음미할 만한 결과들이 있는데, 스마트폰 앱과 연동된 다양한 피트니스 모니터링 손목밴드는 수면관리에 최적화된 것이 아닌 탓인지 그 효과성에 의문이 제기되고 있다는 점이다. 수면과학자들은 특히 이런 기기들의 사용방식에 문제가 있다고 지적한다. 무엇보다 잠들기 직전에 어떤 형식으로든 모니터를 바라보는 것은 수면과 관련한 호르몬 분비 등에 부정적인 영향을 미치는데 스마트폰이 연계되어 있을 때 수면관리에 되려 수면에 방해되는 기술이 자꾸 끼어들 여지를 준다는 것이다. 또한 스마트폰이 잠을 자는 침대 근처에 있는 것도 그다지 좋은 영향을 줄 것 같지는 않다. 되려 수면과학자들은 적어도 눈을 감기 30분 전에는 침실에서 모든 전자기기를 벗어서 바깥에 둘 것을 권한다. 최근의 연구결과도 이런 권고를 뒷받침하는데, 수면과 관련한 데이터를 측정을 하는데, 이를 항상 사용하는 것이 아니라 가끔씩 사용하는 경우에 가장 수면의 질이 좋지 않았으며, 효과성이 떨어졌다. 그에 비해 실제로 잠을 들게 만드는데 도움이 되는 전문 기술들의 경우에는 상당한 효과가 있는 것으로 조사되었다. 현재까지 가장 효과적으로 알려진 수면관리 기술은 실제 잠을 자는 물리적 환경을 제어하는 것과 관련한 기술들이다. 예들 들어, 침대 매트리스가 최적의 압력을 가졌거나, 개인에게 가장 잘 맞는 침실 온도, 베개의 각도의 딱딱한 정도, 조명과 소리 등이 그것이다. 즉, 이런 물리적인 환경을 개인에게 가장 최적화되게 만들어 제공하는 것이 가장 과학적인 효과가 높았다는 것이다. 


이런 연구결과를 종합한다면 현재 가장 좋은 수면관련 기술은 침대나 침실 전반에 대한 진단 및 처방이 가능한 기술이라는 결론에 도달한다. 다시 말해 싸고 간단하게 만들어서 제공할 수 있는 기술이 아니라, 보다 근원적인 수면과학적 접근이 필요하다. 손목밴드 정도의 수준으로 간단히 만들어 제공하는 것이 아니라, 과학적으로 잘 만들어진 침대와 침실환경과 관련한 기술이 결국에는 더 필요하다는 말이다. 결국 간단히 아이디어만 가지고 쉽게 만들어 해결하기에는 우리의 '잠'은 해결하기 어려운 난제다. 진정으로 양질의 수면과 관련한 기술을 개발하고 싶다면 보다 집중적인 수면과학에 대한 연구와 이에 기초를 둔 근원적인 제품개발이 필요하다. 



참고자료


Getting More Sleep Linked to Higher Well-Being

Details From the New Frontier of Sleep 



P.S. 이 원고는 디지털타임스 <메디컬 3.0> 칼럼에도 압축되어 실렸습니다.



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from <로봇과 인간> "우리 삶을 바꿀 2045년 미래로봇" 중에서 ...



로봇과 함께 하는 미래의 의료 최근 한국로봇학회에서는 학회지인 <로봇과 인간> 최신 호에서 “우리 삶을 바꿀 2045년 미래로봇” 이라는 제목의 논문을 통해 2045년의 미래에 로봇들의 모습을 조망하였다. 필자도 이 논문에 참여를 했었는데, 그 중에서도 의료 부분에 활약하게 될 로봇의 현재와 미래에 대해서 좀더 알아보고자 한다. 

의료분야에 로봇이 등장하는 장면은 SF영화를 통해 심심치 않게 볼 수가 있다. 2054년 워싱턴을 배경으로 다양한 미래사회의 모습을 보여주는 <마이너리티 리포트>는 미래 연구에 있어 매우 중요한 전기를 마련한 작품으로도 유명하다. 인상적인 여러 장면들이 있지만, 특히 홍채를 인식하여 신원을 알아내는 시스템을 피하기 위해 안구이식을 받고, 급박하게 전개되는 상황 속에서 거미처럼 생긴 로봇이 수술 직후의 주인공을 추적해서 검사하는 장면은 가장 긴박하고도 재미를 느낄 수 있는 대목이다. 

로봇을 이용한 수술은 인간의 손보다 뛰어난 정밀도로 다른 신체조직을 다치게 하지 않고 수술을 해내는 장점이 있다. 로봇이 외과용 수술도구로서 임상적으로 적용된 최초의 사례는 1992년 인공고관절 수술에 로보닥(RoboDoc system) 장비가 적용된 것이다. 미국에서 개발된 로보닥은 인공관절이 삽입될 환자의 뼈를 로봇으로 가공해서 수술 성공률을 높였다. 현재 이 기술을 개발한 회사가 한국 모기업에 의해 인수가 되어 국내에서도 활발하게 시술되고 있다. 

복강경을 이용한 수술기법을 대체하기 위해 1997년 미국 인튜티브 서지컬이 다빈치(Da Vinci)라는 네 개의 로봇 팔을 가진 수술시스템을 개발했다. 다빈치를 이용한 전립선암 수술이 대성공을 거두면서 전 세계 종합병원에서 수 백대나 팔려 나갔으며, 국내에서도 여러 대학병원에서 이 로봇 시스템을 도입해서 운용을 하고 있다. 

더 나아가서는 이제 더 이상 칼이나 가위와 같은 기계적인 수술법이 아닌, 컴퓨터로 수술계획을 만들면 정교하게 움직이는 로봇팔에 의해 실과 같은 방사선 빔을 조사해서 수술을 하는 방사선수술로봇도 개발되었다. 대표적인 로봇이 사이버나이프인데, 최근에는 국내에서도 이 기기가 많이 도입되어 암 치료에 적극적으로 이용되고 있다. 

 2045년의 병원에서는 더욱 많은 영역에서 로봇들이 활용될 것이다. 현장에서 수술을 원격으로 집도하는 수준을 넘어서 지구 반대편에서도 원격수술을 할 수 있는 로봇과 수술을 도와주는 로봇이 수술 방의 주인이 된 곳들이 많아질 것이다. 혈관 내에 생긴 동맥경화 반점이나 심근경색증을 일으킨 색전 등은 혈관 내를 헤엄쳐서 진행할 수 있는 나노로봇이 치료를 할 수 있을 것이다. 이미 내시경처럼 먹는 마이크로 로봇도 보급이 되어 있지만, 2045년 정도면 웬만한 위장관 수술은 외부에 상처를 하나도 내지 않고 수술할 수 있을지도 모른다. 

병동을 돌아다니면서 수 많은 환자들을 돌보는 간호사 로봇도 현재 간호사들이 싫어하는 반복적인 업무를 대신해 줌으로써, 보다 높은 수준의 간호에 인간 간호사들이 집중할 수 있는 환경을 만들어 줄 것이다. 로봇 간호사는 필요한 약을 환자들에게 주고, 혈업과 심박수, 체온 등과 같은 중요한 정보를 상시적으로 수집해서 환자들에게 어떤 문제가 생기는지 면밀하게 기록하고 이를 간호사와 의사에게 보고하는 역할을 할 수 있을 것이다. 


더 나아가서는 침대형 로봇도 보급이 되어 중환자의 경우 실시간으로 환자의 생체신호를 체크하고, 필요하면 병원 내를 이동해서 영상을 찍거나 수술 방으로 옮기는 등의 작업도 진행할 수 있다. 입을 수 있는 엑소스켈레톤 재활로봇의 보급도 활발해질 것이다. 이런 로봇은 임대를 할 수도 있고, 장기적으로 필요한 경우에는 구매도 할 수 있어서 퇴원한 환자들이 정상적인 활동을 하는 것을 보조하기도 하고, 적절한 운동도 시키게 될 것이다. 어떤 경우에는 느리지만 노인이나 장애인들이 쉽게 원하는 곳으로 이동하는 개인용 이동장치로서의 역할을 수행할 수도 있다. 


이와 같이 영화 속에서나 등장할 것 같은 다양한 로봇의 기술들을 병원에서 만나보는 것이 이제는 더 이상 신기하기만 한 일이 아닐 것이다. 지나치게 고가인 현재의 외국로봇 장비들이 머지 않은 장래에 국내 로봇기술로 개발된 우수하면서도 저렴한 로봇들이 활약하게 될 날을 기대해 본다.


P.S. 이 원고는 디지털타임스 <메디컬 3.0> 칼럼에도 압축되어 실렸습니다.

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병원에 웨어러블 디바이스들이 보급되고, 환자들이 다양한 IoT 의료기기를 이용하게 되면 어떤 변화가 있을까? 기본적으로 병원에 입원한 환자들에 대해서 간호사들이 혈압과 체온 등을 포함한 기초적인 생체신호를 측정하기 위해 사용하는 시간이 많이 단축될 것이다. 별 것이 아니라고 생각할 수도 있겠지만, 실제로 병원에서 간호사들의 업무시간의 상당 수가 이 작업을 하는데 소요된다. IoT는 이처럼 의료를 혁신시키는데 매우 중요한 역할을  할 가능성이 높다. 몇 가지 시나리오와 가능성에 대해서 점검해 보도록 하자.


가장 먼저 생각되는 것은 IoT가 상당수 전통적인 의사-환자 관계를 변화시킬 가능성이 있다는 점이다. 과거에는 의사들이 처방하고 환자들은 수동적으로 따르는 것이 잘 알려진 모델이지만, 자신이 직접 자신의 상태를 모니터링할 수 있는 다양한 IoT 의료기기 들이 보급된다면 과거보다 자신이 직접 판단을 내리는 일이 많아질 것이다. 자연스럽게 의사와 환자의 관계도 일방적이기 보다는 보다 쌍방향적이고 논의를 통해 합의를 이끌어내는 형태로 진화하게 될 것이다.  


수술방의 모습은 어떻게 달라질까? 일단 수술 자체를 쉽고 실수를 덜 하게 만들어주는 IoT 장비들을 주목할 만하다. 현재까지는 구글 글래스와 같이 수술방의 상황을 중계하거나, 외부에서 컨설팅을 하는 등의 장비들이 주로 개발되고 상용화되고 있지만, 향후에는 직접적인 수술의 성공률을 높여주는 기기들도 많이 개발될 것이다. 아직 제품화가 된 것은 아니지만, 캠브리지 컨설턴트에서 공개한 카이메라(Chimaera)라는 수술도구가 눈에 띈다. 카이메라는 실시간으로 3D 영상을 스캔을 하고 중요한 혈관이나 신경 등을 수술하는 중간에 즉시 확인할 수 있도록 하는 도구로 이런 장비가 상용화될 경우 수술을 할 때의 실수가 크게 줄어들 수 있을 것이다. 


집에서는 어떨까? 아무래도 가정용 IoT 헬스케어 기기가 단기적으로는 가장 이슈가 될 듯하다. 최근 인기를 끌면서 확산되는 손목 밴드 형태의 피트니스 트래커는 스마트 시계와 보급과 함께 웨어러블 헬스케어 IoT 기기 보급의 마중물 역할을 하게 될 것이다. 현재는 주로 활동량과 수면에 대한 모니터링과 관리를 하고 있는데, 앞으로 새로운 센서기술들이 개발된다면 더 많은 데이터를 측정할 수 있을 것이다. 현재 피부의 수분을 측정하거나, 체성분 측정이 가능한 제품들이 시장에 출시가 되고 있으며, 좋은 앱이나 서비스와의 결합을 통해 영양 모니터링과 피부관리 등은 앞으로 큰 시장을 만들어낼 가능성이 있다. 그 밖에도 집에서 쉽게 구비할 수 있는 건강관련 기기들도 주목할 만하다. 국내 스타트업인 엠트리케어에서도 스마트 체온계를 개발하고 있는데, 아무래도 어린 아이들이 있는 집이라면 필수품이라고 할 수 있는 체온계에서 측정한 체온을 제대로 관리하고 적절한 조치를 취할 수 있는 것 만으로도 병원에 오가는 비율을 확실히 줄일 수 있을 것이다. 2015년 5월 아퀴바(Arqiva)와 유거브(YouGov)에서 영국 국민들을 대상으로 한 조사결과에 따르면 91%가 혈압이나 심박수, 체중 등과 같은 기본적인 건강 데이터를 수집하고 모니터링할 의향이 있다고 답변을 하였다. 


먹을 수 있거나 몸에 심을 수 있는 센서에 대한 관심도 높아지고 있다. 최근 약에 작은 센서형태로 심어져서 약을 제대로 복용했는지 정확히 체크할 수 있는 프로테우스의 센서가 들어간 약제에 대해 FDA에서 최초로 판매허가가 나왔다. 몸 속에 들어가는 여러 임플란트 장비들도 IoT 디바이스가 될 수 있다. 이미 다양한 인공관절과 관련한 기기들에 무선 센서들을 넣는 작업이 진행 중에 있으며, 보스턴 사이언티픽에서는 심장의 페이스메이커가 데이터를 외부로 송신하는 모델을 개발하고 있다. 이를 위해서는 배터리 없이도 인체의 다양한 에너지 소스를 활용해서 초저전력으로 동작할 수 있는 센서기술이 중요한데, 체온이나 진동 등의 에너지를 이용해서 동작하는 센서들이 실제로 선을 보이고 있어서 몸에 심을 수 있는 센서에 대한 앞으로의 전망도 충분히 밝다고 하겠다.


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from FunMove 페이지



3D 프린터의 보급이 확대되면서, 가장 큰 기대를 한 분야 중의 하나가 의학분야다. 여기에는 TED 강연을 통해 2011년 안토니 아탈라(Anthony Atala)가 인공 신장을 3D로 프린팅할 수 있다고 이야기한 것과 2012년 리 크로닌(Lee Cronin)이 3D 프린터로 자신이 필요로 하는 약을 프린트해서 먹는 미래를 이야기한 것이 큰 영향을 미쳤다. 


안토니 아탈라는 재생의학 분야에서 지지체를 3D 프린트하고 여기에 줄기세포를 뿌려 배양함으로써 새로운 바이오 장기를 배양하는 기술을 설명하였다. 그가 이야기한 줄기세포 기술과 지지체 기술의 발전이 미래 의학에 있어 굉장히 중요한 변화를 가져올 것이라는 것에는 필자도 믿어 의심하지 않는다. 그렇지만, 그는 TED 강연을 통해 너무 지나치게 이른 시기에 마치 인공장기를 3D 프린터로 금방 뽑아낼 수 있을 것 같은 믿음을 심어주었다는 비판도 받는다. 마찬가지로 리 크로닌 역시 화학물질 3D 프린터의 가능성에 대해서 지나치게 낙관적인 견해를 피력하였다. 이런 강연들과 함께 실제로 디양한 3D 프린터의 가격들이 점점 저렴해지고, 보급이 확대되면서 3D 프린터가 의학의 미래를 바꿀 것이라는 기대는 점점 커졌다.


그러나, 실상 일반적인 3D 프린터를 접한 사람들은 기대가 컸던 만큼 실망도 컸다고 이야기하는 사람들도 많다. 아직은 미래를 이야기하기에 다양성이 무척이나 떨어지는 재료들과 기대에 미치지 못하는 3D 프린터의 성능을 보면서 3D 프린터가 미래의학을 바꿀 것이라는 이야기가 과대평가 되었다고 지적하는 사람들도 늘고 있다. 일부 대학이나 병원에서는 3D 프린터를 홍보에 적극적으로 이용하기도 하였다. 두경부 수술 등을 할 때 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography, CT) 영상을 3D로 재현한 뒤에 이를 프린트하여 수술에 들어가기 전에 시뮬레이션을 통해 성공확률을 높이고, 환자들에게 쉽게 설명을 할 수 있었다는 등의 이야기를 하면서 3D 프린터가 의료에 도입되는 미래에 대해 장미빛 전망을 한 사례들을 아마도 기억할 것이다. 이 경우는 실제 가능한 시나리오로 3D 프린터를 활용한 것이지만 과연 3D 프린터로 찍어낸 모형에 의해 과연 얼마나 의미있는 의학적인 효용성이 있었는지에 대해서는 의문시되는 부분들이 있다.


그렇지만, 최근 들어 정말로 진료에 접목될 수 있는 다양한 3D 프린터에 대한 현실적인 응용 사례들이 발표되기 시작한 점은 3D 프린터에 대한 의학계의 기대가 그렇게 잘못된 것만은 아니라는 것을 보여주고 있다. 제일 먼저 3D 프린터를 실질적으로 응용하기 시작한 곳은 치과이다. 최근 일부 치과에서는 3D 프린터를 이용해서 치아를 제작하고 치료하는 것을 "3D 프린터 치료"라고 해서 치과의 홍보에도 활용하고 있다. 3D 프린터 치료는 3D 스캐닝을 통해 빠르고 간단하게 보철물이나 치아를 디자인하고 바로 찍어내서 치료를 하는 것을 말하는 것으로, 과거 치아를 깎고 본을뜬 뒤 보철물을 제작하는데 까지 1주일씩 걸리던 것을 당일에 할 수도 있게 되었다. 이 때문에 향후 치기공사의 일이 많이 없어지게 될 것이라는 전망을 하는 미래학자들도 있다. 또한, 최근 급속하게 확대가 되고 있는 3D 프린터 의수 기술도 빼놓을 수 없다. 일부 오픈소스 3D 프린터 의수 모델들이 촉발시킨 이 변화는 국내에서도 부산에서 수 개월 만에 현직 의사들을 포함한 수십 명의 참여자들이 오픈소스 방식으로 빠르게 3D 프린터 의수를 만들어 실제 환자들에게 의수를 제작해서 실용화 실험 단계에 들어갔을 정도로 폭발적으로 발전하고 있다. 펀무브(FunMove)라는 비영리단체가 주도하는 이 프로젝트는 기존의 의수가 수천 만에 달하는 고가인데 비해, 이렇게 3D 프린터로 제작한 의수는 10만원 정도의 원가에 만들 수 있기 때문에 현재 국내에서만 10만 명 이상으로 추산되는 의수가 필요한 장애인들에게 많은 희망을 안겨주고 있다. 해외에서는 골절 환자에게 맞춤형으로 기능적인 부목을 3D 프린팅해서 기존의 부목보다 골절이 접합되는 시간이 짧아졌다는 논문이 발표되면서 정형외과 영역에서의 활용도 기대가 되고 있으며, 다양하게 입는 방식으로 엑소스켈레톤을 만들어서 환자들의 재활을 돕는 재활의학 분야에서도 3D 프린터는 중요한 미래기술로 인정받기 시작했다.


3D 프린터가 실제 환자들에게 희망이 되고 있다는 이런 뉴스들은 3D 프린터에 대한 지나친 기대를 하게 만들었던 지난 몇 년 간의 이야기들보다 훨씬 현실적이면서도 실질적인 변화를 끌어낼 수 있을 듯하다. 보다 많은 환자들이 3D 프린터를 통해 도움을 받게 되는 그런 미래를 꿈꿔 본다.



참고자료


안토니 아탈라 TED 강연

리 크로닌 TED 강연

FunMove 페이스북 페이지



P.S. 이 글은 2015년 5월 <KISA 리포트>로 발행된 내용을 첨삭하여 블로그용으로 바꾸었습니다.


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하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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