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[기사스크랩] [메드테크, 우리가 국대다] ⑥ 에크모 국산화에 간편한 휴대성은 덤…“차별화한 기술로 수입국에서 수출국으로”
작성자 관리자 작성일 2023.09.26

범부처전주기의료기기 연구개발 사업 선정
시지바이오, 삼성서울병원은 강원대, 인성메디칼 등과 공동 개발
 
 
심장 박동이 멈추면 환자의 생명이 위독해진다. 에크모(ECMO·체외막산소공급장치)는 환자의 폐와 심장 기능이 정상적이지 않은 경우 순환기 기능을 돕는 일종의 인공 생명 유지 장치다.
 
에크모는 심폐부전이나 심정지 등과 같은 위급한 상황에서 체내 혈액을 환자 몸 밖으로 빼내 부족한 산소를 공급하고, 다시 환자 몸 안에 넣어주는 순환 기능을 한다. 심장과 폐의 역할을 대신해 심장과 폐에 치명적인 문제가 생겼을 때 환자의 생명을 지키는 ‘최후의 보루’다. 문제는 이렇게 중요한 에크모가 메르스와 코로나19 이후 수요가 폭발적으로 증가했지만 현재는 전량 수입에 의존하고 있다는 점이다.
 
최근 국내에서 에크모 개발과 상용화에 나서는 기업이 등장했다. 재생의료 전문기업 시지바이오는 삼성서울병원, 강원대 공대, 인성메디칼과 협력해 2025년까지 구급차 내부나 소규모 의료기관에서도 사용할 수 있는 휴대형 에크모 개발을 완료할 계획이다.
 
그간 에크모 수요는 급증했지만, 해외 제조국의 수출 제한 조치로 수입이 어려워지면서 한국은 장비 조달에 어려움을 겪었다. 국내 의료진은 미국이나 독일 의료진 못지 않게 에크모를 효과적으로 활용하고 있지만 에크모를 상용화한 국내 기업은 아직까지 없다. 이에 안정적인 공급과 가격 경쟁력 확보를 위해 국산화가 시급한 상태다.국산 에크모 개발이 완료되면 코로나19와 감염병, 급성심부전·폐부전 등 심폐 위기에서도 안정적인 공급이 가능해질 것으로 보인다.
 
시지바이오는 어떻게 개발이 어려운 에크모 개발에 도전하게 되었을까. 회사가 개발하고 있는 ‘휴대형 심폐순환 보조장치(ECMO) 개발 사업’은 2020년 범부처전주기의료기기연구개발사업으로 선정되면서 시작됐다. 이 사업 개발에는 5년간 76억원이 투입된다. 사전 기초연구는 국내에서 에크모 시술을 가장 많이 하는 삼성서울병원 심장외과 조양현 교수(연구책임자) 주도로 진행됐다.
 
조양현 교수팀은 2018년 기준 국내 ECMO 치료의 8% 이상을 처치하고 있는 국내 최다 처치 의료진이다. 삼성서울병원은 이 사업 1단계(2020년~2022년) 주관기관을 맡았다. 또 이 과제 수행에 필요한 기초 연구는 박동형 펌프에 대한 원천 기술과 체외심폐순환 장치 관련 의공학 연구를 오래 진행했던 강원대 기계의용공학과 최성욱 교수 연구팀이 진행하게 됐다. 강원대는 에크모를 구성하는 주요 장치인 혈액펌프의 핵심 기술을 보유했다. 인성메디칼은 의료기기 카테터 제조 전문기업이다.
 
시지바이오는 사업 1단계에는 참여기업 자격으로 연구에 참여했다. 오는 2025년까지 사업 2단계부터 주관기관을 맡아 포스트 코로나 시대의 보건의료위기상황에 대처할 제품 개발과 사업화에 매진할 계획이다. 시지바이오의 유현승 대표의 연구 주관 하에 김성현 시지바이오 개발센터장, 이동기 책임연구원(파트장) 등이 힘을 합쳐 제품 개발에 나서고 있다.
 
에크모는 폐를 대신해 산소와 이산화탄소를 교환하는 산화기, 심장을 대신해 혈액 흐름을 일으키는 혈액펌프, 혈액이 지나가는 수송로인 튜브와 혈액에 삽입하는 캐뉼라 등이 구성요소다. 스스로 숨을 쉬지 못해 폐기능이 떨어져 산소와 이산화탄소 교환 작용을 할 수 없을 때 인공폐 역할을 하며, 혈액을 직접 순환시키므로 심장 기능에 이상이 있는 환자에게 도움을 준다. 여기서 중요한 구성 요소 중 하나로 꼽히는 것이 펌프 시스템이다.
 
시지바이오가 개발중인 에크모 장비는 실제 심장과 유사하게 박동성을 유지하는 ‘차세대 박동형 펌프 시스템’으로 가동되는 것이 특징이다. 대부분의 에크모의 혈액 펌프는 혈액의 꾸준하고 지속적인 흐름을 보장하기 위해 연속 흐름(비박동형) 펌프가 자주 사용된다.
 
그러나 시지바이오가 개발하는 혈액 펌프는 심장에서 생성되는 자연적인 심장의 박동을 모방해 심장과 유사한 흐름의 리드미컬함이 특징인 박동형으로 설계됐다.
 
유현승 시지바이오 대표는 “개발 장비는 사람의 심장에서 생성되는 자연적인 박동과 유사한 패턴을 생성해 생리학적으로 자연스러운 순환 유지가 가능하도록 기술을 구현했다”고 설명했다.
시지바이오 혈액 펌프