(왼쪽부터)연세대 의과대학 의학공학교실 성학준 교수, 의생명과학부 조성우 교수, 세브란스병원 심장혈관외과 주현철 교수, 심장내과 하현수 강사, 의학공학교실 이상민 학생 [사진=세브란스병원] [헬스코리아뉴스 / 박원진] 혈관 시술 시 발생하는 구멍을 안정적으로 막고, 혈류를 조절해 지혈을 촉진하는 차세대 혈관폐쇄장치가 개발됐다. 시술자의 숙련도 편차를 줄이고 대형 혈관 손상에 따른 합병증 위험을 낮출 것으로 기대된다.
연세대 의과대학 의학공학교실 성학준 교수, 의생명과학부 조성우 교수, 세브란스병원 심장혈관외과 주현철 교수 연구팀은 시술 시 발생하는 혈관 구멍을 자동으로 폐쇄하는 '혈관벽플러그(Vascular Wall Plug, VWP)'를 개발했다고 4일 밝혔다.
# 형상기억고분자로 자동 밀봉… "초보 의료진도 안정적 시술"
심혈관 질환 치료를 위해 카테터(Catheter)를 삽입하면 혈관 벽에 구멍이 생긴다. 이를 적절히 막지 못하면 출혈 등 심각한 후유증이 남지만, 기존 폐쇄장치는 숙련도에 따라 결과 차이가 크고 재배치가 어렵다는 한계가 있었다.
연구팀은 형상기억고분자(Shape Memory Polymer, SMP)를 활용해 이 문제를 해결했다. 이 소재는 체온에 반응해 스스로 혈관 구멍을 감싸며 펼쳐져 강하게 밀봉한다. 구멍 크기에 맞춰 자동으로 고정되므로 의료진의 숙련도와 관계없이 안정적인 시술이 가능하다.
# 혈소판 응집 유도로 지혈 촉진… 수술 수준 재생 효과
특히 장치 내부에는 곡선형 날개를 설계해 혈류를 조절하도록 했다. 흐르는 혈액 속 혈소판들이 장치에 부딪히며 자연스럽게 엉겨 붙어 '혈소판 마개'를 빠르게 형성하는 원리다. 물리적인 폐쇄를 넘어 생체 반응을 기술적으로 유도한 것이 핵심이다.
연구팀이 개발한 혈관벽플러그 개요 [그림=세브란스병원]연구팀은 돼지 흉부 대동맥의 6mm 대형 구멍에 장치를 적용해 검증한 결과, 시술 한 달 뒤 조직 재생 정도가 기존 실로 꿰매는 봉합 수술과 유사한 수준임을 확인했다.
성학준 교수는 "단순히 구멍을 틀어막는 것에서 벗어나 혈소판 응집을 유도해 지혈 효율을 높인 것이 특징"이라며 "대형 동물실험을 통해 기존 수술 방식과 비교해도 지혈 효과와 조직학적 회복 면에서 차이가 없음을 입증했다"고 밝혔다.
이번 연구 결과는 국제학술지 '바이오액티브 머티리얼즈(Bioactive Materials)'에 게재됐다.