주사바늘이 몸 안에서 부드러워졌다···조직 손상·재사용 방지

주사는 아프다. 날카로운 주사 바늘에 부드러운 살이 찔리는 것도 아프지만, 주사를 맞은 후 딱딱한 바늘이 생체 조직과 맞닿으며 손상이나 염증을 일으키기도 한다. 주사를 꽂고 있으면 움직임도 부자유스럽다. 또 의료진이 주사바늘에 찔려 감염되거나, 비용 문제 등으로 주사를 재사용하는 경우가 있어 환자가 추가 감염 위험에 노출된다는 것도 기존 주사의 문제다. KAIST(총장 이광형)는 주사를 놓은 후엔 부드러워져 생체 조직에 부담을 안 주고 재사용도 막을 수 있는 새로운 형태의 주사바늘을 개발했다고 13일 밝혔다. 이 학교 전기및전자공학부 정재웅 교수와 의과학대학원 정원일 교수 공동 연구팀이 개발한 가변 강성 정맥 주사바늘은 주입 후에는 체온에 의해 유연해지는 특성을 갖는다. 정맥에 약물을 주입할 때 주사 삽입 부위의 움직임을 자유롭게 할 수 있다. 주사 바늘에 의한 혈관 벽 손상도 막을 수 있다. 바늘이 흐물흐물해지기 떄문에 재사용도 불가능하다. 연구팀은 액체금속의 일종인 갈륨으로 주사바늘 구조를 만들고, 이를 생체적합성 폴리머로 코팅했다. 딱딱한 상태에서는 일반 정맥주사와 비슷한 강도로 조직을 관통하지만, 몸 안에 들어가면 체온에 의해 갈륨이 액체화되며 조직이 부드러워져 주변 조직 손상을 막는다. 갈륨의 녹는점은 29.76℃이다. 이 가변 강성 정맥 주사바늘은 박막형 온도 센서를 탑재할 수 있도록 디자인됐다. 환자 심부체온의 실시간 모니터링이 가능하며, 주사바늘 위치가 잘못돼 혈관이 아닌 다른 조직으로 약물이 누수될 떄 감지할 수도 있다. 정재웅 교수는 "개발된 가변 강성 정맥 주사바늘은 기존의 딱딱한 의료용 바늘로 인한 문제를 극복해 환자와 의료진 모두의 안전을 보장하고, 주사바늘 재사용으로 인한 감염 문제를 해결할 수 있다"라고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업, 생체신호센서융합기술개발사업, 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐으며, 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)'에 최근 실렸다. 논문 제목은 A temperature-responsive intravenous needle that irreversibly softens on insertion 이다.