로봇 수술의 한계인 촉각 상실을 해결하고 진단 정확도를 높이기 위해, 유럽 연구진은 수술 중 촉감 복원 기술 개발에 나섬
- 현대 수술은 큰 절개에서 벗어나, 로봇과 AI의 도움을 받아 작은 절개로 진행되는 방식으로 발전해 옴
- 외과의사들은 로봇 수술이 3D 시야 제공과 신체적 부담 감소라는 장점을 갖지만, 이 과정에서 수술 중 손으로 직접 조직을 만지는 촉진 감각을 잃게 된다는 점을 한계로 지적
- 촉각이 없으면 조직의 비정상 여부를 수술 중에 감지하기가 어려워지며, 이는 종양과 정상 조직을 구분하는 데 중요한 요소임
- 이러한 한계를 해결하기 위해, 유럽 전역의 외과의사와 공학자들이 촉각을 복원하는 새로운 기술 개발에 착수
EU 지원 연구 협력체 PALPABLE 프로젝트는 로봇 ‘손끝’을 개발
- PALPABLE 프로젝트 연구진은 최소침습 및 로봇 수술 중 조직의 단단함과 부드러움을 감지할 수 있는 연성 로봇 ‘손끝’을 개발 중
- 연구진은 광학 센싱, 연성 로봇 기술, AI를 결합해, 수술 중 손끝이 조직을 누르고 느끼는 방식을 모사하는 탐침을 설계
- 이 장치는 장기를 부드럽게 눌러 조직 경도를 측정하고, 그 결과를 화면에 시각적 지도 형태로 표시해 수술 중 판단을 지원
- 연구진은 조직의 물리적 특성을 시각 정보로 변환함으로써, 외과의사가 종양 경계를 보다 정확히 판단할 수 있도록 하는 것을 목표로 함
- 섬유광학 케이블이 내장된 연성 탐침은 조직에 닿을 때 변형되어 광섬유를 통과하는 빛의 세기와 파장이 변화하며, 이러한 미세한 변화는 조직의 단단함에 대한 정보로 변환됨
- 현재 실험실 단계에서 연성 멤브레인과 광 기반 센서의 초기 버전이 각 파트너 기관*이 시스템 전반에 기여하여 제작·보정됐으며, 시제품은 환자 적용 전, 실험실 검증 과정을 거칠 예정
이번 연구로 수술 정확도 향상과 로봇 수술의 확장 가능성이 기대됨
- 해당 기술은 항공기, 고층 건물, 원자로의 미세 변형을 감지하는 데 사용되어 온 섬유광학 센싱 기술을 인체 조직 감지에 적용한 사례임
- 연구에 참여한 외과의사들은 로봇 수술이 계속 확대되기 위해서는 보다 나은 감각 정보 제공이 필수적이라는 데 의견을 같이함
- 연구진은 공학자와 외과의사의 협업을 통해 새로운 수술 기구 개발 가능성을 확인했으며, 궁극적으로는 환자 치료의 질 향상으로 이어질 것으로 기대함
- 본 연구는 2026년 말까지 진행되며, 첫 번째 시제품은 2026년 3월경 외과의사에 의해 시험될 예정
PALPABLE 프로젝트
- 기간 : 2023.01∼2026.12
- 예산 : 약 2 909 336 유로 (EU 2 909 336 유로 지원)
- 총괄 : TECH HIVE LABS ASTIKI MI KERDOSKOPIKI ETAIREIA (그리스)
