기계연구원, 실시간 약물주입 감지 기술 확보…의료사고 '제로' 도전

초저속 약물주입 유량·버블 측정 센서 기술 세계 첫 개발

일회용 유량 센서 가격 대비 75% 절감, 재활용 가능

민간기업에 이전해 대량생산 착수, 상용화 앞둬

[대전=뉴시스] 기계연구원서 개발한 약물주입 유량 및 버블센서가 적용된 진통약물주입펌프 시스템.(사진=기계연구원 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내연구진이 수술 후 진통제 과다투약으로 발생하는 의료사고를 방지키 위한 약물투약 감지센서 기술이 적용된 '약물주입펌프'를 세계 최초로 개발됐다. 

한국기계연구원은 대구융합기술연구센터 의료기계연구실 이동규 책임연구원 연구팀이 약물주입펌프의 초저속 유량과 튜브 내 발생하는 공기방울 유무를 측정할 수 있는 맞춤형 센서 모듈기술을 개발하고 상용화에 착수했다고 30일 밝혔다.

연구팀에 따르면 보통 의료시설에서는 수술을 마친 환자의 통증을 줄이기 위해 마약성 진통제를 시간당 1~2㎖로 천천히 주입한다. 기존 약물주입펌프는 미리 설정된 주입 속도만 표시하고 실시간으로 약물주입 속도는 제공하지 않아  펌프의 오작동으로 인한 약물 과다투약으로 환자의 쇼크사 등 의료사고가 빈번했다.

이번에 연구팀은 약물의 초저속 유량을 정밀하게 측정할 수 있는 마이크로히터와 다수의 온도센서를 이용해 열유량센서를 개발했다.

이 기술은 약물이 튜브를 통해 흐를 때 열원의 온도가 하강하고 동시에 열원으로 인해 약물 온도가 상승하는 원리를 조합해 온도변화의 폭을 넓혀 초저속 유량을 정밀하게 측정할 수 있다.

또 연구팀은 미국식품의약국(FDA)에서 최근 약물주입펌프 안에 공기방울을 인식하는 센서가 포함되도록 의료기기 규정을 변경함에 따라 공기방울의 유무도 측정할 수 있도록 해 약물주입 튜브를 센서에 부착하면 약물과 비접촉으로 약물의 속도와 공기방울을 측정할 수 있게 했다.

기존 수액이 떨어지는 방울 수를 측정하는 기술은 정확도가 10% 전후로 매우 낮아 저속에서 사용이 어렵고 일회용인 센서도 고가의 반도체 공정으로 제작돼 경제적 부담이 컸다.

이번에 개발한 센서는 재활용이 가능하고 일회용 센서에 비해 75% 가격을 절감할 수 있어 경제적이면서 친환경적이다.
 
특히 의료진에게 실시간으로 약물투약 속도, 투약량 등의 정보를 전송할 수 있어 의료진의 업무 효율성을 크게 개선시킬 것으로 기대된다.

해당 기술은 국내 약물주입기 제조 회사인 ㈜유니메딕스에 이전돼 대량생산 준비 중으로 내년 하반기에는 실제 의료 현장에서 선보일 것으로 기대된다.

이동규 책임연구원은 "이 기술은 친환경성과 경제성을 모두 만족시키고 초저속 유량과 공기방울을 동시에 측정할 수 있는 등 약물주입에 특화된 맞춤형 기술"이라며 "약물 과다투여로 환자가 사망하는 의료사고를 방지할 수 있도록 국민의 안전을 지키기 위한 연구개발에 힘쓰겠다"고 말했다.


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