호주 연구진, 심장 질환 연구 및 의료기기 시험을 발전시키기 위한 연성 로봇 심장 개발

호주 시드니 — 호주의 연구진이 인간 심장의 구조와 움직임을 사실적으로 재현할 수 있는 혁신적인 소프트 로보틱 인간 심장 모델을 개발했다. 이 모델은 심혈관 질환 연구, 의료기기 시험, 맞춤형 심장 치료의 발전을 위한 유망한 새로운 플랫폼을 제공한다.

UNSW Sydney의 발표에 따르면, 연구팀은 인공 승모판, 유두근, 건삭(chordae tendineae) 구조를 포함한 좌심실의 기능적 모델을 제작했으며, 이들은 정상적인 심장 기능에서 중요한 역할을 하고 심혈관 질환의 영향을 흔히 받는 핵심 해부학적 구성 요소이다.

소프트 로보틱 심장은 인공 근육과 유연한 실리콘 막을 결합하여 심장의 자연스러운 펌프 작용, 비틀림, 수축 운동을 놀라울 정도로 사실적으로 재현한다.

Nature Communications와 Advanced Science에 발표된 이번 연구 결과는 이 모델이 승모판 역류와 같은 상태를 정확하게 모사할 수 있음을 보여준다. 승모판 역류는 누출된 심장 판막을 통해 혈액이 역방향으로 흐르는 질환이다. 이 상태는 심부전 및 기타 생명을 위협하는 심혈관 합병증의 위험을 크게 증가시킬 수 있다.

연구진은 혈압 및 혈류 측정과 함께 초음파 영상을 사용하여 인공 심장을 평가했다. 결과는 이 장치가 인간 심장의 생리학적 성능을 매우 유사하게 재현함을 보여주었으며, 이는 심혈관 연구와 임상 혁신에 가치 있는 도구가 된다.

심장 질환의 기전 이해를 향상시키는 것을 넘어, 연구진은 이 소프트 로보틱 플랫폼이 동물 실험에 대한 의존도를 크게 줄이는 동시에 새로운 심장 기기와 치료 전략을 평가하기 위한 보다 현실적인 환경을 제공할 수 있다고 믿고 있다.

이 기술은 또한 개인맞춤의학에 새로운 가능성을 열어주며, 임상의가 환자별 심장 모델을 제작하여 복잡한 시술 계획 수립과 수술 전 치료 최적화에 도움을 줄 수 있어, 잠재적으로 임상 결과와 환자 안전을 향상시킬 수 있다.

심혈관 질환이 전 세계적으로 여전히 사망의 주요 원인인 가운데, 소프트 로보틱 심장 모델과 같은 혁신은 의학 연구를 가속화하고, 기기 개발을 지원하며, 정밀 심혈관 치료를 발전시키는 데 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

출처 : Xinhua Thai News