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한국광기술원, 고정밀 자동 채혈 로봇 개발
두원메디텍·의료로봇연구원 협업
근적외선·정맥 영상 가이딩 이용
채혈 부작용 ↓·업무 효율 기대

2024. 04.21. 12:57:59

정맥 영상 가이딩 기술을 이용한 고정밀 자동 채혈 로봇 시연. /한국광기술원 제공

한국광기술원이 ㈜두원메디텍, 한국마이크로의료로봇연구원과 근적외선 기반의 정맥 영상 가이딩 기술을 이용한 고정밀 자동 채혈 로봇을 개발했다.

이번 신제품을 통해 채혈 작업의 표준·자동화, 간호사 업무 가중도 하락, 채취 후 인적 오류 감소 등 효과가 기대되고 있다.

21일 한국광기술원에 따르면 최근 급속한 인구 고령화로 정기적인 채혈이 필요한 만성질환의 유병률이 증가와 함께 각종 감염병 진단을 위한 채혈의 수요도 크게 늘고 있다.

이에 진단검사의학과 채혈실의 경우, 환자들이 특정 시간대에 편중돼 대기로 인한 환자 불편이 가중되고 있으며, 이는 의료인력의 부족과 맞물려 간호업무의 과부하를 초래해 채혈의 효율을 높이기 위한 채혈 자동화 시스템이 필요한 실정이다.

이번에 개발된 채혈 로봇은 피부는 투과하고 혈액에는 흡수되는 근적외선의 특성을 이용, 근적외선 영상 획득 및 영상처리 과정을 거쳐 채혈을 수행할 혈관을 탐지하고, 5축의 자유도를 갖는 고정밀 로봇을 이용하여 채혈침을 정밀 이송해 천자(穿刺) 동작을 수행하도록 설정했다. 최종적으로 전용 튜브에 혈액을 정량 담지할 수 있다.

기존 자동 채혈 로봇의 경우 혈관과 채혈침의 깊이 확인을 위해 근적외선과 초음파 영상을 조합했지만, 개발된 자동 채혈 로봇은 채혈침의 압력을 센싱해 천자 여부를 확인할 수 있도록 개발돼 고가의 초음파 유도 영상 장비 없이도 근적외선 영상만을 이용해 정맥 천자의 위치와 방향을 가이딩 할 수 있다.

이번 연구·개발은 중소벤처기업부 현장 수요 맞춤형 방역 물품 기술개발사업의 일환으로 진행됐다.

개발된 채혈 로봇은 공인인증기관을 통해 성능 검증이 완료돼 현재 ㈜두원메디텍에서 전용 진공 채혈관 개발과 함께 제품의 사업화가 진행중이다.

이번 제품을 통해, 채혈 작업의 표준화 및 자동화를 도모하고 간호사의 업무 가중도를 낮추면서 채취 후 일어날 수 있는 2차 감염과 바늘로 인한 상해 등의 인적 오류가 줄어들 것으로 전망된다. 또한 각종 검사에 필수적인 채혈 업무의 효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

신용진 한국광기술원장은 “근적외선 정맥 영상 가이딩 기술을 이용한 고정밀 자동 채혈 로봇 개발을 통해 정맥 천자 시 발생하는 보조 의료사고 및 채혈 실패 등의 문제 해결에 도움을 줘 환자의 고통과 간호사의 의료업무 과중을 줄일 수 있을 것으로 기대한다”며 “개발 기술이 혈액 및 검체 이송 시스템과 결합된 자동화 진단검사 시스템으로 발전할 수 있도록 후속 연구를 진행해 한국광기술원이 전문생산기술 연구거점기관으로서 국민의 건강한 삶에 이바지하도록 최선을 다하겠다”고 포부를 밝혔다. /홍승현 기자

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