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곧 다가올 인공장기 시대에 필요한 우리의 자세는?인공장기 산업의 현재와 미래

출처: 구글 이미지

  인공 장기(人工臟器, artificial organs) 또는 인공 기관은 인간의 신체 장기를 대용하기 위하여 인간 이외의 동물의 장기를 이용하거나 또는 생체 공학 기술을 토대로 하여 만들어 내는 인위적, 기계적 장치나 장기를 말한다. 

일반적으로 체외에 장치해 쓰는 규모가 큰 장치를 말하며 체내에 끼워 넣고 사용하는 여러 가지 대용 장기 또는 대용 조직이라 불리는 것들도 여기에 포함된다. 인공장기는 장기이식을 기다리는 동안 죽음을 방지하기 위한 생명 유지 장치로 사용되거나, 큰 사고 직후 미용적인 복원이 필요할 때 또는 환자의 능력을 개선하기 위해 사용된다. 

  필터나 화학 처리 장치와 같이 고정 전원 공급 장치 또는 다른 자원에 얽매인 것은 인공 장기로 정의되지 않는다. 예를 들어 정기적인 배터리 충전, 화학 물질의 보충, 필터를 청소하거나 교체하는 것들은 인공 장기라고 불리는 장치에서 제외된다. 따라서 신장 투석 기계와 같은 신장의 기능을 완벽히 대체하는 성공적이고 매우 중요한 생명 유지 장치는 인공 장기가 아니다. 

  대표적인 인공장기로는 인공심장을 그 예로 들 수 있다. 1967년 12월 남아프리카공화국에서 최초의 인공 심장 이식이 실시되었으나 이식받은 환자는 18일 밖에 생존하지 못했다. 그 후 1982년 12월 유타대학에서 인체에 대한 인공심장 영구 장착 수술을 이어갔다. 세상에서 가장 작은 인공 심장 펌프 이식은 독일 하이델베르크대학의 병원에서 2009년 7월, 50살의 여성에게 이루어졌다. 이 펌프는 미국의 심장전문의인 마이클 드베이키 박사가 1990년대 발명한 ‘드베이키 심장’의 5세대 버전으로 심장 주위에 부착하며 외부에서 모니터링과 조정이 가능하다. 이 소식은 심장이식을 받으려고 기다리는 많은 환자들에게 희망을 주었다.

  장기이식의 비율이 낮은 것을 고려하면 인공장기 개발은 반드시 꾸준히 지속되어야 한다. 산업통상자원부와 보건복지부는 수술로봇과 인공장기 등 4차 산업혁명 기술을 적용한 ‘융복합 의료기기’산업 육성을 목표로 하여 2018년 7월 4일 강원도 원주의료기기테크노벨리에서 ‘바이오헬스발전전략 민관회의’를 공동 개최하고 ‘융복합 의료기기 개발지원 및 수요창출 전략’과 ‘의료기기산업 정책 추진방향’에 대해 발표했다. 융복합의료기기 중 하나인 인공장기는 4차 산업혁명 기술을 접목한 의료기기로 정부에서도 고부가가치를 창출하고 성장할 것을 기대하고 있는 분야임을 보여주고 있다.

 

출처: 네이처 바이오테크놀로지

  미래에는 줄기세포나 3D 프린터 등의 고도화된 기술을 이용해 더 정교하고 안전한 인공장기를 만들게 될 것이다. 인공혈관을 예로 보면 지방조직에서 줄기세포를 분리 배양하여 혈관 근육 세포로 분화한 후 이를 심혈관 치료용 세포치료제로, 심혈관질환 치료 및 손상된 혈관의 재생에 활용하기 위한 인공혈관으로 제작할 수 있다. 환자의 지방조직으로부터 분리된 줄기세포를 이용한 것이기에 흔히 말하는 항원 항체 반응이 덜 할 수 있다. 3D 프린팅 기술을 이용하게 되면 살아있는 세포가 혈관 역할을 잘 수행할 수 있도록 도와주는 화학성분을 프린터에 주입해 혈관의 형태를 얻을 수 있게 된다. 

  인공장기 수술에 비해 인공관절 수술은 이미 꽤 대중화된 수술이다. 어린 나이에 인공관절로 교체하게 되면 나이 들어 더 이상 교체하는 것이 어려워 어릴수록 신중히 수술을 고민해야 한다는 것도 많은 사람들이 잘 알고 있다. 아직 인공관절만큼 알려지지 않은 수술이지만 앞으로 인공장기 산업은 분명 자연스레 커질 것이고 인간은 지금보다 오래 살면 살수록 태어났을 때 가지고 있던 것보다 인공적으로 만들어진 것을 내 몸에 더 많이 지니며 살아가게 될 것이다. 인공장기가 필요한 몸이 어쩔 수 없이 찾아오는 그날이 되기 전까지 우리는 끊임없이 우리 몸을 잘 챙기며 인공장기와 함께 살아갈, 어쩌면 살아온 날들보다 더 길 수도 있는 그날들을 위해 철저히 준비해야 한다.
 

이수민 기자  sjr02021@gmail.com

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