국내 연구진이 수술 후 진통제 과다 투약으로 인한 의료사고를 방지하는 약물주입펌프 감지센서 기술을 세계 최초로 개발했다.
이에 따라 약물로 인한 의료사고를 방지하고 의료진 업무부담을 감소돼 의료서비스가 개선될 전망이다.
한국기계연구원(이하 기계연) 대구융합기술연구센터 이동규 박사팀이 약물주입펌프의 초저속 유량과 튜브 내 발생 공기방울 유무를 측정하는 센서 모듈기술을 세계 최초로 개발했다.
약물주입 유량 및 버블센서가 적용된 진통제주입펌프 시스템. 한국기계연구원 수술을 마친 환자의 통증을 줄이기 위한 마약성 진통제를 시간당 1~2㎖로 천천히 주입한다.
이 경우 약물주입펌프는 미리 설정된 주입 속도만 표시하고 실시간 속도는 제공하지 않아 오작동으로 인한 과다 투약으로 쇼크사 등 의료사고가 발생하게 된다.
연구팀은 약물의 초저속 유량을 정밀하게 측정하기 위해 마이크로히터와 온도센서를 결합한 열유량 센서를 개발했다.
이 기술은 약물이 튜브를 통과할 때 열원 온도가 하강하고, 반면 약물은 열원으로 인해 온도가 상승하는 현상을 조합해 감지온도 변화의 폭을 넓힘으로써 초저속 유량을 정밀하게 측정할 수 있다.
연구팀이 개발한 약물주입펌프 작동 모습. 한국기계연구원 또 연구팀은 미국식품의약국(FDA)이 환자 안전을 고려해 약물주입펌프 안에 공기방울을 인식하는 센서 부착을 의무화한 것에 맞춰 공기방울 유무도 동시에 측정하는 기능을 추가했다.
약물주입 유량 및 버블 통합센서 모듈. 한국기계연구원 이를 통해 실시간 투약 속도와 양 정보를 의료진에게 전송할 수 있어 업무 효율성을 크게 높일 수 있다.
아울러 기존 수액이 떨어지는 방울 수를 측정하는 기술은 10% 내외의 정확도 때문에 저속에서 사용이 어려웠고 이를 정밀하게 측정하는 센서는 고가여서 일회용으로 사용하기엔 경제적 부담이 컸지만, 연구팀이 개발한 센서는 재활용이 가능할 뿐 아니라 가격도 일회용 센서에 비해 75% 절감할 수 있다.
이 박사는 “이 기술은 친환경적이고 경제적인 측면을 모두 만족시키면서 초저속 유량과 공기방울을 동시에 측정할 수 있다”며 “약물 과다투여로 인한 의료사고를 방지할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
