의용생체공학은 의학의 진보 및 의료의 고도화에 매우 중요한 역할을 해왔다.
의료기기가 없으면 질 좋은 의료서비스가 불가능하다는 점이 이를 입증한다.
따라서 의용생체공학이 21세기 인류의 건강증진, 의학·의료 및 복지의 고도화에 필수적이며 의료기기산업이 21세기를 주도할 산업이 될 것이라는 점을 부인하는 사람은 없다.
21세기의 학술연구·개발의 가장 중요한 테마의 하나는 인류의 건강과 복지의 향상이 될 것이기 때문이다.
의료기기는 안전성·유효성이 관건이기 때문에 각국의 행정부서로부터 매우 심한 규제를 받고 있다. 세계시장이 국제화·개방화 되었음에도 불구하고 국가마다 규제 및 기준이 달라 통상마찰로 비화될 정도다.
1990년대부터 미국 HIMA(Health Industry Manufacture Association)에 의해 시작된 세계 의료기기의 규제 및 표준화에 관한 논의가 활발하게 전개되고 있다.
통일된 국제 규격의 중시 풍조로 새로운 ISO TC210을 설립하게 된 것도 이 때문이며 앞으로 시장의 국제화가 촉진됨에 따라 국제적으로 정합(Harmonisation)이 취해지는 제도가 요구될 것이다.
지금 세계는 고령화 사회의 도래로 새로운 진단치료법의 개발 요구에 따라 의용생체공학의 신기술에 도전하고 있다.
세계 의용생체공학계는 생체조직의 기능정보를 포함한 형태로 조직의 영상화에 대한 연구가 여러 각도에서 이뤄지고 있다.
CT·MRI 등 영상진단기를 통해 단순하게 장기의 구조·병변 위치 등 3차원 정보를 알기보다는 조직의 생리, 화학적 기능에 관한 정보를 알기 위해 Functional MRI, 생체자기계측기, 광CT 등에 대한 연구개발이 활발하게 진행중에 있다.
서로 다른 계측기기는 결과의 제시방법과 표현방법이 각각 다르다.
최근에는 수술계획 또는 수술중의 지원을 위해 수술 전의 CT·MRI 영상과 수술중 초음파 영상 등의 이종정보를 통합하여 제시하는 기술이 개발중에 있다.
경험이 많은 의사의 전문적 지원을 기반으로 하여 행해온 이종정보 사이의 상호관계 파악을 컴퓨터가 대신 처리하도록 하려는 시도가 이뤄지고 있다.
영상진단장치
CT 및 MRI 등의 영상진단장치는 고액이기는 하지만 진단 결과가 비교적 정확하기 때문에 앞으로도 진단장치의 중요한 위치를 차지할 것이 분명하다. 특히 초음파기술을 이용한 장기의 움직임을 실시간으로 표시할 수 있는 초음파 진단장치의 보급이 확대되고 있다. 비침습적이라는 사실이 환자에게 있어서는 가장 큰 장점이다.
지난 95년 미국에서 초음파 진단장치의 판매량은 9억달러 정도로 연간 이용되고 있는 초음파장치 진단건수는 미국 5000만건, 독일 4600만건으로 방사선 진단장치에 의한 진단건수를 상회하고 있다.
최근의 기술은 3차원 영상을 거의 실시간으로 표시할 수 있어 독일의 경우는 태아의 상태를 진단하기 위하여 10주, 20주, 30주의 3회 검사가 의무화돼 있다. 초음파 진단장치의 세계 시장규모는 20억달러 이상된다.
암 진단과 치료
암은 우리나라의 경우 사인의 1위를 차지하고 있다.(미국의 경우 2위) 유전자 진단에 의해 암을 예방할 수 있는 것은 앞으로 수년의 시간이 필요하다. 수명이 길어짐에 따라 암은 자연히 증가하게 된다.
이 영역에서 금액적으로 큰 비중을 차지하는 것은 영상진단장치일 것이다. 다음으로 큰 것은 재택 영양 및 방사선 치료장치, 그리고 현재는 그 규모가 작지만 장래에 가장 신장률이 클 것으로 예상되는 통증관리제품이다.
암 통증관리 분야에서 매입식 마취약 주입시스템은 아직 충분히 보급돼 있지 않지만 앞으로 급격한 보급이 이루어질 전망이다.
뇌신경 수술제품
뇌혈관 질환자는 고령자의 생산성을 떨어뜨리며 고액의 의료비가 필요하기 때문에 조기에 진단하여 증상이 약할 때 치료해야 한다. 따라서 향후 이런 환자를 치료하기 위한 예방의학의 발전이 기대된다. 진단 및 치료용 카테터, CT, 두외내압 모니터링, 색전장치, 내시경, 전기생리학 제품, 뇌수술 입체적 내비게이터 등이 있으나 모두 장래 10% 이상의 신장률이 기대되는 제품이다.
임상검사실 기기
대형병원의 중앙검사실 및 민간 수탁 검사실을 위한 기기는 고가지만 인건비를 절감할 수 있다는 것이 가장 큰 이점이다. 예방의학이 중요시되는 장래에는 임상검사는 계속 유망하겠지만 보다 경제 효과성이 높은 제품의 개발이 기대된다. 또한 처리량이 적은 소규모 임상검사실 및 개업의의 생산성을 향상시키는 중가격·소형의 장치가 장래 유망한 시장으로 부각될 것이다.
환자감시 모니터링장치
환자 모니터링장치는 세계적으로 소형화가 진행되어 휴대가능 또는 장착용이 일반적이다. 독일에서 판매되고 있는 혈압계는 손목시계와 같이 장착하면 수축기·확장기의 혈압이 표시되고 최대 30회의 측정값을 기억, 사용 후 의사의 PC에 다운로드돼 분석할 수 있다. 지금 독일에서는 경동맥 혈압이 공급되는 고막에서 가장 정확한 심부체온의 평가가 가능하다고 하여 고막온도계의 보급률이 증가하고 있다.
분야별로는 구급 모니터링, 재택 의료 및 노인 개호 시설용 휴대형 모니터링, 텔레메트리 모니터링 등이 앞으로도 매년 수%의 성장 잠재력이 있다고 생각된다. ICU, CCU, 구급부문, 수술실, 산부인과 등의 환자 모니터링은 향후 개발도상국에서 성장할 것이다. 중국시장이 미국·독일·일본·한국의 기업에 있어서 중요한 시장이 될 것이다. 세계적으로 보았을 때 아시아시장이 장래 유망한 시장이 될 것이다.
의료정보 시스템
환자관리, 보험청구, 재택 환자관리, 병원간의 전문의 컨설턴트, 병원 재고관리 등이 없다면 앞으로 의료업계는 살아남을 수 없다.
업체 규모의 대소를 떠나 모든 업체가 네트워크에 가입하지 않고는 사업을 유지하기가 곤란하다. 미국에서는 이미 40개의 주에서 병리학적 소견의 원격 송수신, 원격 영상진료, 영상회의 등에 이 시스템을 이용하고 있다.
실제로 미국에서는 환자를 전문시설에 이송하는 것보다는 전문의의 어드바이스를 원격통신에 의해 받는 것이 더 경제적이라는 것을 입증한 바 있다.
이외에도 원격의료는 가상현실기술을 이용, 수술기법의 시뮬레이션을 통해 난이도가 높은 수술의 사전연습도 가능하여 의료기술의 향상 및 교육에도 이용할 수 있다. 또한 재택 환자에게 심전도 및 혈압계를 휴대케해 병원에서 모니터링하는 데도 이용할 수 있다.
<안수민기자 smahn@etnews.co.kr>