180도 구부러지는 스마트 스텐트로 심혈관 상태 파악한다 > 경제기사 | economics

심혈관 질환을 치료할 땐 혈관을 넓히기 위해 금속 스텐트를 많이 쓴다. 스텐트는 체내 영구적으로 남기 때문에 염증을 일으키거나 혈전을 생성하는 등 부작용이 생길 수 있다.

체내에서 자연 분해되는 스마트 스텐트인 혈관 스캐폴드BVS는 2016년 상용화됐다. 그러나 BVS는 혈관을 안정적으로 지지하기엔 강도가 약하고, 혈관 수축과 이완을 도울 탄성이 부족하다는 단점이 있다.

한국생산기술연구원은 과학기술정보통신부가 지원하는 전남대 심혈관 지역혁신선도연구센터RLRC와 함께 BVS의 강도와 유연성을 높이는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 3D프린팅으로 생분해성 고분자인 폴리카프로락톤PCL과 폴리락틱애씨드PLA를 결합해 하이브리드 BVS 를 구현했다고 설명했다.

폴리카프로락톤은 녹는점이 낮아 체내에서 유연한 성질을 유지하면서도 높은 탄성을 가진다. 폴리락틱애씨드는 높은 인장 강도를 가져 혈관을 확장할 때 안정적이다.

연구팀의 실험에 따르면 기존 단일소재 BVS는 60도만 굽혀도 파손된 반면, 이번에 개발한 하이브리드 BVS는 180로 완전히 굽혀도 완벽하게 복원됐다.

연구팀은 또 하이브리드 BVS에 전력 공급 없이도 혈관 내 압력 변화를 감지할 수 있는 LC형 센서를 넣어 혈관 상태에 대한 실시간 모니터링이 가능하게 했다. LC형 압력 센서는 인덕터와 커패시터로 구성된 공진 회로를 통해 압력 변화를 감지한다. 외부 리더기로 데이터를 보내 혈관 협착 여부를 조기에 파악할 수 있다. 인덕터는 자기 에너지를 저장해 전류를 조절하는 부품을, 커패시터는 전기 에너지를 저장해 전압을 조절하는 부품을 말한다.

생기원 관계자는 "하이브리드 BVS를 실제 혈류와 유사한 환경에서 테스트한 결과 내장된 센서가 혈관 내에서 구조적 안정성과 압력 감지 기능을 지속 유지하는 것으로 나타났다"며 "BVS는 단순한 물리적 지지 장치가 아니라 실시간 건강 모니터링이 가능한 스마트 의료기기로 발전할 수 있다"고 말했다. 현재 이 기술은 전남대병원에서 돼지를 이용해 동물 실험을 계속하고 있다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단의 박사후연구원 지원 사업인 세종과학펠로십과 집단연구 과제인 지역혁신 선도연구센터 예산 지원을 동시에 받았다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com