MIT, 심장 우심실 모방한 로봇 복제품 개발

 

 

▲ 우심실 복제 로봇 이미지(사진=MIT)

 

MIT 엔지니어들이 살아있는 심장의 동작을 모방한 우심실 로봇 복제품을 개발했다고 MIT뉴스가 8일(현지 시각) 보도했다.

 

우심실 로봇 복제품은 실제 심장 조직과 풍선 모양의 인공 근육을 결합해 만들었다. 과학자들은 자연 판막과 함께 심장의 다른 구조가 어떻게 작동하는지 관찰하면서 심실의 수축을 제어할 수 있다. 인공 심실은 건강한 상태와 병든 상태를 모방할 수 있도록 조정 가능하다.

 

연구팀은 폐고혈압과 심근경색 등 우심실 기능 장애를 시뮬레이션하기 위해 모델을 조작하고 심장 장치를 테스트하는 데 이 로봇 복제품을 사용했다. 연구팀은 로봇 우심실(RRV)이 우심실의 기능 장애를 연구하고, 치료 장치 및 치료법을 시험하기 위한 현실적인 플랫폼으로 사용될 수 있다고 말했다.

 

MIT 의공과과학연구소 박사후 과정인 마니샤 싱은 “우심실은 특히 기계적 인공호흡에 의존하는 중환자실 환자들에게 취약하다”며 "RRV 시뮬레이터는 우심실에 대한 기계적 인공호흡의 영향을 연구하고, 환자들의 우심실 기능 정지를 예방하기 위한 전략을 개발하는 데 사용될 수 있다"고 설명했다.

 

네 개의 방 중에서 좌심실은 두꺼운 원뿔 모양의 근육 구조를 가지고 있어 혈액을 온몸으로 펌핑할 수 있도록 만들어졌다. 이에 비해 우심실은 탈산소화된 혈액을 폐로 펌핑하므로 좌심실 만큼 강하게 펌핑할 필요가 없다. 좌심실에 비해 얇은 근육을 갖고 있지만 더 복잡한 구조와 움직임을 가지고 있다. 이러한 해부학적 복잡성으로 임상의는 심장병 환자의 우심실 기능을 정확하게 관찰하고 평가하는 데 어려움을 겪고 있다.

 

마니샤 싱은 "기존 도구는 종종 우심실의 복잡한 역학을 포착하지 못해 잠재적인 오진과 부적절한 치료 전략으로 이어진다”며 "RRV는 삼첨판막 기능 장애를 정확하게 복제할 수 있는 능력을 갖고 있어 외과의사와 심장병 전문의들에게 이상적인 훈련장 역할을 한다"고 말했다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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