[창간 5주년 기획]글로벌 로봇산업 신트렌드(10)

⑩ 수술용 로봇의 혁신

인튜이티브 서지컬의 다빈치 로봇은 수술용 로봇의 대명사다. 20억원에 달하는 고가의 장비지만 의료기관들이 앞다퉈 다빈치 로봇 도입에 열을 올리고 있는 것만 봐도 그 위상을 짐작할 수 있다. 하지만 머지않아 다빈치 독점 시대가 종언을 고할 것으로 조심스럽게 예측되고 있다. 수술용 로봇 시장에서 다빈치 로봇의 지위가 여전히 압도적이지만 이 시장에도 변화의 바람이 불기 시작했다.

▲ 미래컴퍼니의 레보아이

올해 3월 국내 의료 로봇 전문 업체인 미래컴퍼니는 10여년간의 노력 끝에 독자 기술로 개발한 최소침습 복강경 수술 로봇인 ‘레보아이(Revo-i)’를 공식 런칭했다. 수술용 로봇은 임상 시험을 거쳐 의료 당국의 제조허가를 받아야하는데, 사람의 생명을 다루는 것이기 때문에 허가를 받는게 쉽지 않다. 이를 극복하고 미래컴퍼니가 레보아이에 대해 식약처의 제조 허가를 받아 공식 런칭한 것은 수술용 로봇 분야에서 한획을 긋는 사건임에 틀림없다.

글로벌 브랜드 이미지가 떨어진다는 것은 레보아이가 향후 극복해야할 도전 과제다. 미래컴퍼니는 로봇 수술의 혜택을 받지못하는 국가와 로봇 수술 시장의 성장성이 높은 지역을 집중 공략해 글로벌 톱 수준의 수술용 로봇업체로 부상하겠다는 전략을 발표했다. 꼭 미래컴퍼니때문이라고 할 수는 없지만 수술용 로봇에서 독보적인 위치를 점하고 있는 인튜이티브 서지컬도 기존의 고가 수술용 로봇과 별도로 보급형 모델인 ‘다빈치 X’를 내놓고 수술용 로봇의 저변을 확대하는 데 노력하고 있다.

수술용 로봇 시장도 다른 분야와 마찬가지로 혁신의 바람이 불고 있다. 다빈치 로봇이 담당하기 힘든 수술 분야를 중심으로 혁신적인 로봇들이 속속 등장하고 있다. 또 고가의 수술용 로봇을 도입하기 힘든 의료기관들의 수요를 자극할 수 있는 보급형 수술용 로봇의 개발도 속속 추진되고 있다.

수술용 로봇 시장에 혁신의 바람이 불고 있는 것은 현재 15~18%선인 로봇 수술 비중이 몇 년내 30%선까지 높아질 것으로 예측되기 때문이다. 연간 40억 달러 규모인 수술용 로봇 시장 규모도 오는 2024년 200억 달러 규모로 성장할 전망이다.

▲ 오리스 헬스의 모나크 플랫폼

수술용 로봇 분야의 스타트업인 ‘오리스 헬스(Auris Health)‘가 개발한 ‘아레스(ARES:Auris Robotic Endoscopy System)’는 수술 부위를 절개하지 않고 입 등을 통해 유연하게 움직이는 로봇을 몸안으로 들여보내는 새로운 개념의 수술용 로봇이다. 오리스는 ‘아레스’에 대해 FDA의 승인을 받았다. 오리스 헬스가 올초 FDA의 승인을 받은 ‘모나크 플랫폼(Monach Platform)’은 게임기 콘트롤러처럼 생긴 제어 장치를 이용해 조작할 수 있는 제품이다. 최소 침습 방식으로 카메라를 몸안으로 넣어 폐를 3D 디스플레이상에서 들여다 볼 수 있다. 폐암을 조기 진단할 수 있다.

▲ 센헨스

수술용 로봇 업체 가운데 최근 주목받는 또 다른 업체가 있다. 지난 2006년 설립된 ‘트랜스엔터릭스(TransEnterix)’다. 이 회사는 지난해 수술용 로봇인 ‘센헨스(Senhance)’에 대해 미 FDA 승인을 획득했다. 센헨스는 150명의 환자를 대상으로 진행한 파일럿 테스트 결과, 부인과 및 결장 수술 등에서 다빈치 로봇만큼 정확한 것으로 입증돼 FDA 승인을 얻은 것으로 전해지고 있다. 2000년 이후 복부 수술과 관련해 FDA의 승인을 받은 최초의 로봇이라고 한다. 그동안 납품 실적이 없었으나 트랜스엔터릭스는 올해 수술용 로봇을 성공적으로 의료기관에 납품하면서 회사 가치가 상승하고 있다.

▲ 베르시우스

영국 수술용 로봇 스타트업인 ‘캠브리지 메디컬 로보틱스(CMR:Cambridge Medical Robotics)’는 작년 하반기 세계 최소형 수술용 로봇 ‘베르시우스(Versius)’를 개발했다고 발표했다. 높이 약 61cm, 너비 61cm로 기존 수술용 로봇(182cmX 182cm)보다 훨씬 작고, 무게도 3분의 1 수준이다. 기존 수술용 로봇은 덩치와 무게가 많이 나가 수술실간 이동이 어렵고 공간도 많이 차지한다는 단점을 갖고 있다.

이에 비해 베르시우스는 가볍고 크기가 작아 수술실간에 이동이 용이하고 수술이 없을 경우 수술실이 아닌 장소에 따로 보관할 수도 있다. 로봇팔의 손목 부분은 4개의 관절을 갖고 있어 기존 수술용 로봇보다 유연한 특징을 갖고 있다는 설명이다.

▲ 버추얼 인시전의 소혈 수술용 로봇

이에 앞서 '버추얼 인시전(Virtual Incision)'이라는 스타트업도 자사가 개발한 소형 수술용 로봇을 활용해 결장 종양 환자를 대상으로 소형 수술 로봇암을 몸안에 들여보내 결장의 환부를 절제하는데 성공했다.

▲ 플렉스 로보틱스 시스템

메드로보틱스(Medrobotics)는 ‘플렉스 로보틱스 시스템(Flex Robotics Systems)’이라는 수술용 로봇을 FDA 승인을 받아 공급하고 있다. 이 로봇은 이비인후과 수술에 적합하다. 기존의 로봇들은 딱딱해서 목안으로 로봇암을 삽입하는게 어려운데 반해 플렉스 로보틱스 시스템은 내시경처럼 목안으로 집어넣어 수술을 할 수 있다. 수술용 로봇은 최근 햅틱 기능, VR 지원 등 새로운 기능이 추가되고 있다. 로봇으로 수술하면서 수술 부위의 촉감을 느낄 수 있다.

▲ 호주 디킨대가 개발한 '히어로 서지'

호주 멜버른에 위치한 디킨대학교(Deakin University) 과학자들이 햅틱 기능을 갖춘 수술 로봇 ‘히어로서지(HeroSurg)’를 개발했다. 암수술을 하면서 전이된 부위와 전이되지 않은 정상적인 피부 조직간의 차이를 촉각으로 인지할 수 있으며 수천km 떨어진 원격지에서도 조작 가능하다. 프랑스 메드텍 S.A(Medtech S.A)가 개발한 수술용 로봇인 ‘로사(ROSA)’도 햅틱 기능을 채택하고 있다. 최소 침습방식의 뇌수술과 척추 수술용 로봇이다. 실리콘밸리 비영리개발기관인 SRI는 헤드마운트 장비를 착용하고 VR 환경에서 폭탄을 해체하거나 수술을 수행할 수 있는 기술을 개발했다.

로봇 수술을 저가의 기술로 구현하려는 연구도 한창 진행되고 있다. 미시건대학이 개발하고 플렉스덱스 서지컬(FlexDex Surgical)이 상용화한 로봇 장치는 최소 침습 수술에 사용되며, 소형 병원 및 원격 병원의 외과의사를 도와 정교한 수술을 진행하도록 도와준다. 가격이 500달러에 불과하다. 외형상 수술용 로봇이라기보다는 수술 도구에 가깝다. 또 로봇 보조 심장 수술 전문가인 수디르 스리바스타바(Sudhir Srivastava) 박사는 2017년 중국에 SS이노베이션스를 설립하고 현재 복합적인 동작 제어가 가능한 저가 모듈형 로봇 외과 시스템을 개발하고 있다.

전문가들은 미래의 어떤 시점에는 의사의 조작없이 로봇이 자율적으로 수술을 할수 있는 시대가 올 것으로 예측하고 있다. 지난 2016년 미국 국립어린이병원(Children's National Health System) 연구팀은 자율 수술용 로봇 ‘스타(STAR:Smart Tissue Autonomous Robot)'를 개발했다. 연구팀은 스타 로봇을 활용해 돼지의 연조직을 대상으로 봉합수술을 진행해 성공적인 결과를 얻었다. 내장된 카메라와 유압식 로봇팔을 이용해 의사의 가이드 없이 스스로 연조직을 봉합하는데 성공했다. 앞으로 인간을 대상으로 임상 시험이 이뤄질 것으로 예상되고 있다.

수술용 로봇의 혁신이 이뤄지면서 앞으로 수술용 로봇의 혜택을 받지못했던 사람들도 로봇의 도움을 받아 건강을 회복하고 보다 풍요로운 삶을 영위할 수 있을 것으로 기대된다.