코끼리의 코가 자유자재로 비틀어지는 모습을 상상해봤는가. 현실적으로 근육은 굽힘, 수축, 이완의 기능만을 가지고 있다. 하지만 비틀림은 물론 회전운동까지 가능한 인공근육이 작년에 개발됐다. 지난달에는 거미줄보다 6배나 질기고 방탄조끼로 사용되는 합성섬유보다 12배 이상 강한 인공근육이 개발되기도 했다. 우리학교 의용생체공학 첨단융합기술 인력 양성팀(이하 의용생체공학 사업팀)의 김선정<공대 생체공학과> 교수와 그 연구진이 일궈낸 성과였다.

우리학교 의용생체공학 사업팀은 현재 우리나라가 추구하고 있는 기술 6T 중 IT(정보통신 분야), BT(생명공학 분야), NT(나노공학 분야)의 융합을 실천해 국제적으로 경쟁력 있는 인재를 육성하는 것을 목표로 하고 있다.

의용생체공학 사업팀은 국내 의료 공학기술을 세계적인 수준으로 끌어올리기 위해 △나노바이오 공학 △뇌 과학 △바이오센서 및 생체 신호 분석 등의 분야를 중심으로 연구하고 있다. 이 기술들은 첨단 의학에 공학을 결합한 ‘의공학’을 활용한 기술이다. 의공학은 인체 및 생명현상에 공학적 기술을 적용해 체계화시킨 실용학문이다. 최근 고령화 사회로의 변화 및 생활수준 향상에 따라 나날이 발전하고 있는 중이다.

김인영<의대 의공학교실> 교수는 “전통적인 학문은 아니지만 변화하는 사회에 맞춰 꼭 필요한 학문”이라며 “지속적으로 성장 가능한 새로운 산업 분야가 될 것”이라고 설명했다.

의용생체공학 사업팀은 개인의 생체정보를 측정하고 분석하는 계측장비를 개발하며 계측한 내용을 읽어내는 ‘생체신호처리’ 분야를 연구하고 있다. 김 교수는 “건강을 체크하는데 무리 없는 소형화된 기기가 필요하다”며 “현재 MRI(자기공명영상)와 같이 환자의 질환을 진단·진료하는 기계들은 성능은 좋지만 크기가 크고 가격이 비싸다”고 전했다. 또 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 기반으로 일상생활에서 환자의 생체정보를 지속적으로 모니터링하고 환자의 질병 진행도를 파악해 병이 악화되는 것을 막을 수 있는 기술을 개발하고 있다.

한편 김 교수는 단순한 생명연장이 아니라 건강하게 살 수 있도록 하기 위한 방법을 모색하고 있다. 노인성 난청은 노인들이 겪고 있는 대표적인 질병이다. 김 교수는 “청각 손실의 근본적인 원인을 파악하는 것이 중요하다”며 “맑고 정확한 소리를 전달하는 시스템을 이용해 현재는 산업체와 함께 보청기를 개발하는 중”이라고 전했다.

이 외에도 의용생체공학 사업팀은 가상현실 기술을 의학적 치료에 적용해 고소공포증, 대인공포증과 같은 정신장애를 심리적으로 치료하는 ‘가상현실정신치료’, 뇌 영상 분석을 통해 뇌 신경계에서 발생하는 각종 질환을 연구하는 ‘의학영상처리’를 연구하고 있다. 또 의학 및 공학 등 넓은 분야에서 쓰이는 EAP를 연구·개발하는 ‘나노생체재료’ 분야와 뇌와 기계를 접속시켜 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 개발하는 ‘계산뇌신경공학’ 분야를 연구한다.  

도움: 의용생체공학 사업팀 참여교수
김인영<의대 의공학교실> 교수
사진 출처:  의용생체공학 사업팀 홈페이지