아주대 양상식교수팀, 성냥 알보다 작은 주사기 개발

대롱 끝에 붙어 혈관을 타고 들어가 환부에 미량의 약물을 분사할 수 있는 성냥 알보다도 작은 1회용 초소형 주사기(사진)가 개발됐다.

아주대 전자공학부 양상식 교수팀은 초소형정밀기계(MEMS) 기술을 이용해 너비와 길이가 각각 1mm, 5mm인 마이크로 주사기를 개발했다고 23일 발표했다.

양 교수팀은 반도체 웨이퍼 가공기술을 응용해 주사기의 몸통을 만들었다. 주사기 피스톤의 역할은 주사기 안의 조그마한 물자루가 대신한다.

주사기의 작동원리는 다음과 같다. 먼저 주사기의 열선을 통해 물자루에 열을 가해 주면 수증기가 생겨 물자루가 팽창한다. 약물에 주사기 주둥이를 넣고 열을 식히면 수증기가 다시 물로 되면서 물자루의 부피가 줄어든 만큼 약물이 들어온다.

약물이 채워진 주사기를 원하는 인체 부위에 넣은 뒤 물자루 안의 물을 전기분해하면 수소와 산소 기체가 생성되면서 물자루가 팽창해 약물이 분사된다. 한 번 주사되는 양은 물방울의 100분의 1인 0.0005㏄ 정도이다.

양 교수는 “이 주사기를 이용하면 독성이 강하거나 고가인 약물을 환부에만 미량 투여할 수 있으므로 안전하면서도 효과적으로 환자를 치료할 수 있다”고 말했다.

주사기가 액체를 빨아들이고 내보내는 동영상은 인터넷 동아사이언스(dongaScience.com)에서 볼 수 있다.

<강석기 동아사이언스기자>alchimiste@donga.com