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국산 개발로 폐이식 환자 치료 성공

당서울대학교병원 등 국내 공동연구팀, 중증환자 치료 장비 에크모 개발

김태섭 기자 | 기사입력 2020/04/09 [16:04]

국산 개발로 폐이식 환자 치료 성공

당서울대학교병원 등 국내 공동연구팀, 중증환자 치료 장비 에크모 개발

김태섭 기자 | 입력 : 2020/04/09 [16:04]

[성남일보] 에크모, 체외막산소공급장치는 몸 밖에서 인공 폐와 혈액펌프를 통해 혈액에 산소를 공급한 후 그 혈액을 다시 환자의 체내에 넣어주는 기기를 말한다. 

▲ 사본 -[사진] 분당서울대병원 흉부외과 전상훈 교수(좌), 호흡기내과 조영재 교수(우)

체외막을 통해 산소를 공급해주고 이산화탄소를 배출해 주는 폐와 심장의 역할을 동시에 수행할 수 있는 첨단 의료기기로 중증의 심부전증, 폐부전증 환자의 치료에 사용된다.

 

2015년 메르스 사태로 많이 알려지기 시작해 코로나19 중증환자 치료에도 활용되고 있는 ECMO는 중증 심폐부전 환자의 치료와 이식수술에 필수적으로 사용되고 있다. 

 

내 기준으로는 약 350여대가 환자치료에 쓰이고 있지만, 장비 및 재료가 모두 수입에 의존하고 있어 환자뿐만 아니라 국가적으로도 큰 비용 부담이 있어왔다. 뿐만 아니라 생명유지에 가장 중요한 심장과 폐의 기능을 대신하는 만큼, 안전성과 정확성이 요구되기 때문에 국산화 시도의 의미가 매우 큰 의료장비다.

 

이러한 ECMO의 국산화를 위해 분당서울대학교병원, 서울대학교 의과대학, 서강대학교, 서울아산병원 공동연구팀은 장비개발을 위한 연구를 진행, 지난 10월 최종적으로 국산 ECMO 시스템에 대한 시제품을 완성했다. 

 

이후 식품의약품안전처가 시행하고 있는 의료기기 안전성 및 유효성 평가 가이드라인에 따라 ‘임상시험계획승인’을 획득해 임상시험을 개시했다.

 

이렇게 개발된 국산 ECMO 시스템은 2019년 12월 13일 급성 호흡부전으로 폐 이식이 필요한 환자의 치료에 첫 적용돼 파일럿 임상시험을 성공적으로 마친 것으로 확인됐다. 

 

이후 환자는 중환자실에서 약 3주간의 교량치료를 받았으며, 2020년 1월 3일 분당서울대병원 흉부외과 전상훈 교수팀의 집도로 폐 이식 수술을 받았다. 현재는 안정적인 상태로 재활치료를 받고 있다고 의료진은 설명했다.    

 

연구팀은 이번 연구를 통해 그 동안 국내에서는 한 번도 시도된 적 없는 원심성혈액펌프의 기초설계에서부터 제작에 이르는 원천기술을 확보했다고 밝혔다. 

 

또한, 혈액산화기 제작기술 노하우 확립, 심폐순환보조장치의 구동과 제어, 모니터링을 위한 전자제어장치의 제작 및 프로그램 개발 등의 기술적 성과도 달성했다. 

 

장비 개발과정에서 다양한 심폐부전 동물모델의 개발과 같은 전임상연구 분야에서의 발전도 중요한 성과로 발표됐다. 

 

이번 개발은 전체 ECMO 시스템을 구성하는 혈액펌프, 산화기, 혈액회로, 구동 및 제어장치 중에서 산화기와 캐뉼라를 제외한 기기가 국내 개발품으로 구성됨에 따라 약 70% 정도의 국산화율을 달성했다. 

 

향후 산화기의 국산화 개발에 대한 후속연구가 완료되면 전체 시스템의 국산화율 95% 정도가 달성될 것으로 기대한다.

 

연구책임자인 분당서울대병원 전상훈 교수는 "중환자 치료의 필수장비인 ECMO 국산화를 통해 우리나라도 복합고부가가치 의료기기를 개발할 수 있다는 자신감을 가지게 되었다"며, "향후 정부 연구비 지원도 성공여부를 떠나서 좀 더 도적적인 프로젝트에 힘을 실어주면 좋겠다'" 고 말했다. 

 

한편, 이번 연구는 보건복지부 지원 ‘보건의료기술연구개발사업’ 중 ‘미래융합 의료기기개발’ 분야의 “스마트 올인원 심폐순환보조장치 개발” 과제로 분당서울대병원 주도하에 지난 2014년 6월부터 2019년 12월까지 5년간 50여억 원의 정부출연금 지원으로 진행됐다. 

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