의료계 변화 가져올 9대 혁신 의료기기는?

메드스케이프, 인공 췌장 등 9대 혁신 의료기기 선정



최근 메드스케이프가 의료계를 크게 변화시킬 9대 혁신 의료기기를 선정해 발표했다.



생명공학정책연구센터가 미국 의료정보매체 메드스케이프에서 발간한 ‘의료계에 변화를 가져올 9대 혁신 의료기기(9 Devices That Are Changing Medicine, 2015.4)' 내용을 정리한 자료에 따르면 9대 의료기기는 △인공 췌장(매사추세츠 종합병원 & 보스턴대) △스마트 알약 헬리우스(프로테우스 디지털헬스) △C-펄스(선샤인 하트) △카디오멤스 HF 시스템(세인트 쥬드 메디컬) △아이패드 기반 신경조절 의료기기(세트포인트 메디컬) △ITCA 650(인트라시아 테라퓨틱스) △인스파이어(인스파이어 메디컬 시스템 △마이크로칩 기반 이식용 기기(마이크로칩스) △스팀웨이브 프리덤 척수 자극 시스템(스팀웨이브)이다.



이들은 주로 미국에서 사망률이 높은 당뇨병, 고혈압 등 만성질환 치료 및 예방에 초점을 맞추고 있다.



또 환자의 상태를 체계적으로 관리해 맞춤형 치료를 지원하기 위한 모니터링 시스템 기반의 연구가 활발하며 혁신적 의료기기 소재 및 형태는 신체에 이식이 가능한 생체 적합성 소재의 이용 및 환자의 불편함을 최소화하기 위한 초소형화 추세를 보여준다.



메드스케이프가 선정한 9대 혁신 의료기기를 구체적으로 살펴보면 먼저 매사추세츠 종합병원과 보스턴대학교 연구팀은 ‘바이오닉 췌장’을 테스트하는 중이며 제1형 당뇨명 환자들은 최근 개발된 인공 췌장과 연결된 스마트폰으로 인슐린의 양을 조절할 수 있을 것이란 전망이다.



피부 밑에 위치한 펌프는 앱과 연동돼 혈당량을 측정하는 칩에서 정보를 받아 인슐린과 글루카곤의 양을 조절한다.



뉴잉글랜드 의학저널에 발표된 연구에 의하면 자율적으로 식사를 한 20명의 성인과 32명의 청소년에서 혈당량이 각각 79%, 75%를 기록한 반면 모니터링 시스템에 의한 조절 시 58%, 65%로 감소한 것을 확인했다.



2017년 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 목적으로 연구가 진행되고 있다.



스마트알약 헬리우스(Helius)는 실리콘 스마트 알약으로 환자의 복약 순응 현황 모니터링이 가능하다.



마그네슘과 구리로 덮인 센서는 위액과 반응해 전기를 생산하고 알약의 소화시간을 나타내는 신호는 웨어러블 패치로 전송하며 패치의 정보는 블루투스를 이용해 환자의 스마트폰으로 전송된다.



현재 심부전, 고혈압 환자 등을 포함한 임상시험뿐 아니라 만성질환 등에 대한 연구도 계획되어 있다.



심부전 예방용 의료기기인 C-펄스는 흉부에 작은 절개를 통해 이식되며 대동맥을 감싸고 혈류를 개선하기 위해 팽창 및 수축 가능한 커프로 구성되어 있고 외장 배터리로 충전이 가능하다.



카디오멤스 HF시스템은 환자의 상태를 의사에 알려주는 초소형 심장 모니터링 기기로 2014년 FDA 승인을 받았다.



카테터를 통해 폐동맥에 삽입되며 무선으로 폐동맥의 압력을 측정하고 모니터링해 웹사이트에 데이터를 업로드하는데 이 기기를 통해 치료반응에 대한 실시간 모니터링이 가능하다.



세트포인트 메디컬이 개발한 아이패드 기반 신경조절 의료기기는 이식된 자극 형성기를 통해 미주 신경을 자극함으로써 염증을 완화시킨다. 2012년 미국 류마티스 학회에서 발표된 연구에 따르면 류마티스 관절염 환자에서 긍정적 효과가 나타났으며 현재 크론병에 대한 임상시험이 계획 중인 것으로 알려졌다.



성냥막대 사이즈의 펌프인 ITCA 650은 제2형 당뇨병 알약이나 주사를 대체할 수 있을 것이란 전망이다.



복부의 피하에 이식되며 혈당량을 조절하는 펩타이드-1 길항제 에나티드를 장기간 방출하게 되는데 임상시험이 거의 완료됐으며 업체는 2016년 시장 출시가 가능할 것으로 보고 있다.



많은 수면무호흡 환자들이 수면 시에 지속적 기도 양압 호흡기(CPAP)를 사용하면서 불편함을 경험하고 있는데 2014년에 FDA 승인을 받은 인스파이어가 그 대안으로 사용되고 있다.



흉부의 호흡 센서가 이식된 전기발생장치에 신호를 전달, 설하 신경을 자극해 지속적인 호흡을 유지시켜 준다.



마이크로칩 기반 이식용 기기는 피하에 위치하며 각 1mg의 약물을 저장할 수 있는 200개의 마이크로 저장소를 포함하고 있는데 의료진은 원격으로 약물방출 정도를 조절할 수 있으며 생리적인 측정에 따른 약물을 방출하는 센서가 장착되어 있어 이 기술이 장기적인 무선 신약 전달 시스템을 발전시킬 것이란 전망이다.



테라파리티드를 복용하는 골다공증 여성환자를 대상으로 한 임상실험 결과 하루에 한번씩 주사를 맞는 것과 같은 수준으로 흡수외었으며 일관성이 향상된 것으로 알려졌다.



스팀웨이브 프리덤 척수자극 시스템은 주사 후에 외부 배터리에 의해 작동하며 초소형 자극 전달기가 신경섬유에 전기자극 전달하는 시스템으로 이를 통해 통증을 완화할 수 있다.



2014년에 FDA 승인을 받았으며 만성적인 요통 및 다리통증에 대한 치료법으로써 이 시스템이 도입될 것으로 전망했다.