정재웅 KAIST 교수와 정 교수가 개발한 체온에 의해 부드러워지는 정맥 주사바늘./과기정통부

정재웅 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 교수가 체온에 의해 부드러워지는 정맥주사바늘을 개발해 9월 '이달의 과학기술인상' 수상자로 선정됐다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 9월 수상자로 정 교수를 선정했다고 3일 밝혔다. 수상자는 최근 3년간 독보적인 연구개발 성과를 창출한 과학자를 매월 한 명씩 선정하며, 과기정통부 장관상과 상금 1000만 원이 수여된다.

정맥주사(IV)는 약물을 직접 혈관에 주입하는 방식으로, 빠른 효과와 지속적인 약물 투여가 가능해 의료 현장에서 널리 사용된다. 하지만 기존 주사바늘은 딱딱한 금속이나 플라스틱으로 만들어져 혈관벽 손상, 정맥염 등 합병증 위험이 높고, 의료진도 찔림 사고에 노출돼 있다.

정 교수는 체온에 따라 고체에서 액체로 변하는 액체금속 '갈륨'을 활용해, 상온에서는 딱딱하지만 체내 삽입 시 부드러워지는 가변강성 주사바늘을 개발했다. 이 바늘은 환자가 움직여도 안전하며, 사용 후에도 부드러운 상태를 유지해 의료진의 찔림 사고를 줄이고, 재사용으로 인한 감염 문제도 예방할 수 있다.

또한 정 교수는 주사 약물이 새면 주변 조직 온도가 낮아지는 점을 활용해, 나노박막 온도센서를 주사바늘에 탑재했다. 이를 통해 약물 누수를 실시간으로 확인할 수 있어 환자 안전을 높였다.

정재웅 교수는 정맥주사 중 약물이 혈관이 아닌 주변 조직으로 누출될 때 발생할 수 있는 부작용을 예방하기 위해, 약물 누출 시 조직 온도 변화를 감지하는 나노박막 온도 센서 주사바늘을 개발했다./과기정통부

이번 연구는 지난해 8월 국제 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)' 표지논문으로도 선정됐다.

정 교수는 "이번 기술은 딱딱한 바늘로 인한 문제와 감염 위험을 동시에 해결할 방법을 제시했다"며 "앞으로 의료 현장에서 환자와 의료진 모두의 안전을 높이는 핵심 기술로 발전시키겠다"고 말했다.

과기정통부는 2026년 바이오의료기술개발사업을 확대하고, 역대 최대 규모 11.8조 원의 R&D 예산안을 마련해 첨단바이오 등 미래산업 투자를 강화할 계획이다. 또한 뛰어난 연구성과를 낸 연구자에 대한 보상과 예우도 한층 강화할 예정이다.

참고 자료

Nature Biomedical Engineering(2024), DOI: https://doi.org/10.1038/s41551-023-01116-z