◎화상·궤양환자 피부이식 완료단계/뼈재건·심장판막 대체 등 연구활발현대의학의 눈부신 발전은 난치병으로 알려졌던 수많은 질병을 치유시켜 인류에게 더욱 건강하고 행복한 삶을 제공했다. 이런 의학의 발전을 가능케 한 요인으로 해부학 생리학 병리학 약리학 면역학 등 기초의학 및 임상의학의 발전, 자연과학 공학 의학의 접목분야인 의공학의 눈부신 성장 등을 들 수 있다. 특히 인공장기의 연구·개발은 이들 학문의 은혜를 완전히 향유한 분야이다.
현재 인공장기 중 관절 심장판막 심폐기 혈관 좌심실보조장치 신장등은 기능면에서 상당한 수준에 도달해 치명적 질환에 시달리던 많은 사람들에게 실질적인 도움을 주고 있다. 인공간 인공눈 인공췌장 인공혈액 인공중이도 임상에서 시도되고 있다. 또 인공시각 및 청각의 연구와 혼성 인공간, 내장형 인공신장, 내장형 완전인공심장 등의 동물실험이 진행중이다.
인공심장은 심실의 기능을 보조해 주는 심실보조장치와 심장을 완전 대체하는 완전인공심장으로 나뉜다. 처음 인체 이식에 성공한 공기압식 인공심장은 구동 에너지원인 공기압을 커다란 컴프레서에 의존하기 때문에 환자의 활동이 제한되는 단점이 있다. 완전히 인체내에 이식 가능한 전기식 인공심장의 경우 심실보조장치는 개발이 완성단계여서 곧 상품화할 전망이다.
심장과 달리 간은 영양소의 저장, 소화, 해독 등 매우 복잡한 기능을 수행하는 장기이다. 현재 혈청 정화작용과 같은 제한적인 기능을 수행하는 인공간이 개발돼 급성 간기능 저하 등에 응용되고 있을 뿐이다. 그러나 최근 세포·조직공학적인 인공간의 연구가 괄목할 만한 성과를 보이고 있다. 세포·조직공학은 세포 배양기술, 유전자 조작기술의 발달과 함께 조직재생시 3차원적 구조를 제공할 수 있는 생물학적 대체물의 개발을 의미한다. 가장 앞선 인공피부 영역은 1차 개발이 완료돼 심한 화상을 입은 환자나 만성적인 피부궤양 환자에게 피부이식이 시행되고 있다. 뼈 연골 인대 힘줄의 재건, 인슐린 도파민 성장호르몬 등 내분비세포의 캡슐화, 혈관 심장판막 심근 등을 대체하는 심혈관계이식, 유전자 치료를 위한 운반체 영역 등에서도 활발한 연구가 진행 중이다.
미국 일본 유럽 등 선진 각국이 인공장기의 연구·개발을 활발히 진행해 상용화를 이루고 있는 반면 국내는 대학이나 정부출연 연구소 중심으로 아직은 연구단계에 머무르고 있다. 인공장기의 개발은 첨단 과학의 결정체이자 고부가가치산업인 만큼 이 분야에 눈을 돌려야 할 때라고 생각한다.<민병구 서울대 의대교수·서울대병원 의공학과 과장>
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