의료공학은 새로운 의료기기를 개발하거나 기존에 있는 것들을 개선하는 역할을 해 최종적으로는 완성된 테크놀러지를 사람에게 적용한다. 의료장비, 의료기기, 의료적인 테크닉과 관련된 것들을 개발하는 의료공학은 요즘과 같이 기술집약적 산업이 인정받고 있는 상황에서 차세대 성장동력으로서 각광을 받고 있다.

▲ 윤 사업단장은 “유전영동트위저로 명명된 기법은 한 번의 시도로 수백 번의 실험을 수행한 효과가 나타나는 혁신적인 방법”이라고 설명했다. 이 성과는 최근 저명한 미국화학회의 저명학술지인 Analytical Chemistry의 표지논문으로 게재되어 국내외 학계에 주목을 받았다

의료공학의 경제적 가치는 타 산업에 비해 상당히 부가가치가 크고 독점성이 강하다. 독점성이 강하다는 말은 고수익을 누린다는 의미와 일맥상통한다. 특히 고가의 대형장비는 3~4개의 소수 몇 개 회사가 독점하고 있기 때문에 새로운 장비를 개발하거나 신기술을 보유한다면 세계시장을 선점할 수도 있고 국가경쟁력을 향상시킬 수 있다.

국가 의료기기 기술 발전과 우수한 석박사 인력 배출
한국보건산업진흥원의 2009년 의료기기 산업 분석보고서에 다르면 우리나라의 2008년 의료기기 생산액은 2조 5252억 원으로 2007년 2조 2169억 원 대비 13.9%가 성장하는 등 매년 14~15%의 높은 성장률을 기록하면서 국격을 향상시키는데 크게 이바지하고 있다. 최근 의료공학이 신성장동력으로 주목을 받으면서 연세대학교 BK21 의료공학 신기술 사업단이 화제다. 사업단의 윤대성 단장은 “국내 의료기기 산업의 기술경쟁력은 선진국의 60~70% 수준으로 초음파진단기 등 일부 품목은 우수한 경쟁력을 확보했음에도 불구하고 대다수의 품목에 있어 다국적 기업에 비해 기술력이 현저히 부족한 상황”이라고 설명했다. 이 뿐 아니라 국내 의료기기 산업은 의료기기 인허가 등 품질관리 수준이 국제수준이 미치지 못하는 등 여러 가지 요인이 복합되어 여러 가지 문제점을 노출해왔다. 이에 연세대학교 BK21 의료공학 신기술 사업단은 의료기기 분야에서 기술경쟁력과 우수한 인적자원의 필요성을 충족시키면서 주목을 받고 있다. 지난 2006년 연세대학교 의공학부가 주축이 되어 출범한 사업단은 연세대학교 의공학부 10인의 교수와 10개의 연구실로 구성, 기존에 설립된 원주의료기기테크노밸리와 긴밀한 협조 아래 국가의료기기 기술 발전과 우수한 석박사 인력의 배출에 일익을 담당하고 있다. 최근 사업단의 연구 노력이 가시적인 성과를 나타내면서 사업단은 연구에 더욱 박차를 가하는 중이다. 윤 단장은 “생체역학분야에서 이화여대와 공동으로 골다공증을 유발하는 파골세포에 의한 뼈의 재흡수과정에 관여하는 RANK 수용체의 억제제를 개발, 향후 골손실 약물을 개발하는데 활용이 가능하다”고 덧붙였다. 이 연구성과는 임상의학의 세계적인 권위지인 <Journal of Clinical Investigation>의 최근호에 게재되어 대외적으로 우수성을 인정받았다. 이외에도 바이오멤스분야에서는 마이크로비드의 유전영동현상을 이용해 생체분자 간 결합력을 정확히 측정하는 기법을 세계 최초로 개발했다.

▲ 바이오멤스분야에서는 마이크로비드의 유전영동현상을 이용해 생체분자 간 결합력을 정확히 측정하는 기법을 세계 최초로 개발했다

윤 사업단장은 “유전영동트위저로 명명된 이 기법은 한 번의 시도로 수백 번의 실험을 수행한 효과가 나타나는 혁신적인 방법”이라고 설명했다. 이 성과는 최근 저명한 미국화학회의 저명학술지인 Analytical Chemistry의 표지논문으로 게재되어 국내외 학계에 주목을 받았다. 나노바이오분야에서는 캔틸레바이오센서를 이용해 효소에 의한 암 관련 펩타이드의 가수분해현상을 실시간으로 검지하는데 성공해 주목을 받기도 했다. 윤대성 사업단장은 “그동안 암 관련 단백질의 반응성을 실시간으로 관찰하기가 어려웠던 것이 사실”이라면서 “사업단의 이번 연구는 캔틸레버에 의한 나노수준의 기계적인 현상을 이용해 용이하게 암세포와 연관된 Cathepsin 단백질의 반응성을 관찰한 우수한 성과”라고 덧붙였다.

의료기기 관련 국가경쟁력 향상에 이바지

▲ 사업단은 연세대학교 의공학부 10인의 교수와 10개의 연구실로 구성, 기존에 설립된 원주의료기기테크노밸리와 긴밀한 협조 아래 국가의료기기 기술 발전과 우수한 석박사 인력의 배출에 일익을 담당하고 있다

연세대학교 BK21 의료공학 신기술 사업단은 국내의 우수한 타연구기관과의 협동 연구 및 MIT, 일리노이공대 등 해외 유수 연구기관과의 국제공동연구에 매진해 연구의 질적 향상 뿐 아니라 세계화에도 주력하고 있다. 윤대성 단장은 지난 1996년 한국과학기술원에서 박사학위를 취득, 펜실베니아대학에서 포스트닥터 과정을 이수한 수재로, 삼성전자 종합기술원, 한국과학기술연구원(KIST) 등 국책연구소와 산업체에서 나노바이오 및 바이오멤스와 관련한 현장경험을 풍부하게 습득했다. 사업단은 1년에 4회 정도의 분야별 워크숍과 1회의 타 우수연구기관과의 공동 워크숍을 개최, 외부의 유수 연구자들과 활발한 연구교류를 수행하고 있다. 윤 단장은 “BK21 사업이 대학의 연구활동에 기여하는 바는 지대하다. 우리 사업단은 자체연구뿐만 아니라 산업체 및 연구소와의 산학연 협동연구에 전력을 기울이고 있다”면서 “산학연 협동연구는 국가의료기기산업 및 원주의료기기 산업 전반의 수준을 한 단계 끌어올리는 자양분 역할을 톡톡히 수행하고 있다. 본 사업에서 배출된 석박사 인력들은 우수한 의공학기술을 바탕으로 의료기기 관련 국가경쟁력 향상에 크게 이바지할 것으로 기대된다”고 강조했다. NM