쌀알 크기의 초소형 심장 박동 조절기

새로운 심박 조율기가 쌀알 옆에 놓여 있다. 사진: 존 A. 로저스/노스웨스턴 대학교 .

4월 2일 네이처 (Nature )지에 게재된 연구에 따르면, 미국 노스웨스턴 대학의 엔지니어들이 수술 없이 환자의 몸에 삽입할 수 있는 미세한 심장 박동 조절기를 성공적으로 개발했습니다.

새롭게 개발된 심박 조율기는 완전 무선입니다. 두께 1mm, 길이 3.5mm에 불과한 이 장치는 주사기를 사용하여 체내에 주입할 수 있습니다. 또한, 작동 완료 후 생분해되도록 설계되어 수술적 제거가 전혀 필요하지 않습니다.

이 장치는 환자의 가슴에 착용하는 부드러운 패치와 함께 작동합니다. 패치는 불규칙한 심박동을 감지하고 심박조율기를 제어하기 위한 광 신호를 보냅니다.

패치가 불규칙한 심박동을 감지하면 자동으로 광 펄스를 방출하여 심박조율기를 작동시킵니다. 환자의 피부, 흉골, 근육까지 침투할 수 있는 이 짧은 광 펄스는 심박수를 조절하는 역할을 합니다.

이 심박조율기는 일시적인 심박동 보조만 필요한 환자를 위해 설계되었습니다. 기능이 완료되면 생분해됩니다. 모든 구성 요소는 생체 적합성이 뛰어나 체액에 자연적으로 용해됩니다.

왼쪽부터: 기존 심박 조율기, 무선 심박 조율기, 신형 심박 조율기. 사진: 노스웨스턴 대학교

이 장치는 아직 개발 중이며 인체에 적용하기까지는 수년간의 연구가 더 필요하지만, 전문가들은 이를 의학 분야에 괄목할 만한 진전을 가져올 "획기적인 발전"으로 간주합니다.

현재 전 세계 수백만 명의 환자들이 영구 심박조율기를 사용하고 있습니다. 영구 심박조율기는 심장에 전기 펄스를 자극하여 안정적인 리듬을 유지하는 장치입니다. 이 새로운 발명품을 개발한 미국 연구팀은 선천성 심장 결함을 가지고 태어나 수술 후 임시 심박조율기가 필요한 1%의 아기들을 돕는 것이 목표라고 밝혔습니다.

이 장치는 심장 수술 후 회복 중인 성인 환자에게도 희망을 제공합니다. 현재의 임시 심박 조율 방법은 심장 근육에 전극을 부착하고 외부 전원에 연결하는 수술을 필요로 합니다.

더 이상 필요하지 않은 전극을 제거하는 것은 환자에게 해를 끼칠 수 있습니다. 2012년 임시 심박 조율기를 제거한 후 내부 출혈로 사망한 우주비행사 닐 암스트롱의 사례는 이러한 위험을 잘 보여줍니다.

쥐, 래트, 돼지, 개 및 인간의 심장 조직을 대상으로 한 실험실 테스트 결과, 이 장치의 안정적인 성능이 입증되었습니다.

이 연구의 주저자인 존 로저스 교수는 이 장치가 2~3년 안에 인체 실험에 사용될 수 있을 것으로 예상합니다. 그의 연구실은 이 과정을 가속화하기 위해 스타트업을 설립했습니다.

로저스 씨는 이 기술이 "공중 보건 문제를 해결하기 위한 독특하고 강력한 전략을 만들어낼 수 있는" 잠재력을 가지고 있다고 믿고 있습니다.

시카고 대학의 보지 톈 교수 역시 광 활성화 심장 박동 조절기를 연구하고 있지만 이 연구에는 참여하지 않았지만, 그는 이를 "큰 진전"이라고 평가했습니다.

"이 새로운 심박 조율기는 의료 기술의 획기적인 발전입니다. 임시 심박 조율 및 생체 전기 의학 분야의 패러다임을 전환하는 기술로, 심혈관 분야를 넘어 신경 재생, 상처 치유, 스마트 임플란트 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 잠재력을 열어줍니다."라고 그는 말했습니다.

출처: https://znews.vn/may-tro-tim-sieu-nho-kich-thuoc-tuong-duong-hat-gao-post1543253.html