나사가 개발한 수많은 선구적인 기술은 현재 우리 일상 생활에 녹아들어 있습니다. 의료 분야도 예외가 아닌데, 어쩌면 미래 초미세 내시경 수술에 있어 나사의 신기술이 혁신을 일으킬지 모르겠습니다. 나사의 제트 추진 연구소(JPL)는 불과 4mm 두께에 15mm 길이에 불과한 미니 내시경을 만들었는데, 그 끝에는 가장 작은 크기의 3D 카메라가 달려 있습니다.
마벨 MARVEL(Multi Angle Rear Viewing Endoscopic tooL)이라고 명명된 이 미니 내시경은 본래 행성 탐사를 위해서 개발된 것입니다. 작은 3D 카메라를 이용해서 암석 표면 등을 관찰하는 목적이었습니다. 그러나 다른 가능성을 위해 이 3D 카메라 기술은 미니 내시경에 탑재되었습니다.
이 미니 내시경의 목적은 뇌수술입니다. 뇌수술 기술은 계속해서 발전해서 과거에는 크게 두개골을 잘라낸 후 수술을 했던 병변도 이제는 작은 구멍을 뚫어 내시경으로 치료할 수 있는 기술적인 토대가 마련되었습니다.
마벨은 120도 정도 구부릴 수 있는 내시경으로 두개골 내부의 좁은 공간에서 병변을 보고 수술하는데 사용됩니다. 수술을 하는 의사는 가상 현실 기기와 비슷한 3D 헤드셋을 쓰고 두개골 내부 공간을 볼 수 있습니다.
(A laboratory prototype of MARVEL, one of the world's smallest 3-D cameras. MARVEL is in the center foreground. On the display is a 3-D image of the interior of a walnut, taken by MARVEL previously, which has characteristics similar to that of a brain. Credit: NASA/JPL-Caltech/Skull Base Institute )
보통 3D 카메라를 구현하기 위해서는 두 개의 렌즈가 필요합니다. 하지만 마벨은 한 개의 렌즈로 두 개의 카메라 같은 좌우 시야를 확보할 수 있습니다. 마멜에는 두 개의 조리개와 필터가 있어 입체적인 시야를 제공해 미세 병변만 선택적으로 수술을 가능하게 합니다.
연구팀에 의하면 현재 작동이 가능한 프로토타입이 개발된 상태로 앞으로 FDA의 승인을 받아 실제 임상 실험에 들어가기 위한 준비 작업중이라고 합니다.
가능한 절개를 작게하고 최대한 덜 침습적인 수술을 하는 것은 요즘의 트랜드입니다. 초미니 3D 카메라가 도입된다면 이 분야에서도 큰 진전이 있을 것으로 기대됩니다. 그리고 사실 더 많은 응용 범위가 있을 것 같습니다.
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