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바이오/의료 일본 수술로봇 동향 - 가와사키 중공업ㆍ스타트업, 다빈치를 맹추격

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2021-05-15 21:39:00
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<그림1> 가와사키 중공업과 시스멕스가 공동으로 출자한 메디카로이드의 수술 지원 로봇 ‘히노토리 서지컬 로봇 시스템’

 

의료 현장에 디지털 트랜스포메이션(DX)의 파도가 밀려오고 있다. 로봇이나 인공지능(AI), 모든 사물이 인터넷과 연결되는 ‘IoT’ 등의 기술을 수술 및 화상 진단에 잇따라 도입하고 있다. 지금까지 해외 세력이 선도해온 ‘메디테크’ 시장에 다양한 일본 기업이 진출하기 시작했다. 고령화 및 의사 부족이라는 과제에 대응함과 동시에, 신종 코로나 바이러스에 대한 대책도 주목받고 있다.

 

다빈치의 아성을 ‘히노토리’로 무너뜨려라. 가와사키 중공업과 혈액 검사 기기 기업인 시스멕스가 절반을 출자한 메디카로이드(고베시)는 일본 최초의 수술 지원 로봇 ‘히노토리 서지컬 로봇 시스템’을 발매한다.

 

내시경을 사용하는 전립선암 수술 등을 지원할 수 있으며, 2020년 9월 1일에 보험이 적용되었다. 2022년에 유럽이나 미국에서도 발매할 계획이며, 시스멕스의 이에츠쿠 히사시 회장 겸 사장은 ‘일본제 수술 지원 로봇을 세계적으로 전개하고 싶다’는 기대를 보이고 있다.

 

히노토리는 로봇암에 수술기구를 부착하고, 의사가 조작함으로써 사람은 할 수 없는 정교한 움직임을 할 수 있다. 병변을 절제할 때 상처와 출혈을 줄여, 환자의 부담을 낮출 수 있다. 의사의 경험과 기량 차이도 극복할 수 있다.

 

<그림2> 의료 현장은 디지털 기술을 통해 진화하고 있다

 

베테랑 의사의 수술 데이터 분석

 

외과 의료의 인재 부족이 심각한 일본에서, 히노토리는 강력한 지원군이 될 것으로 기대된다. 메디카로이드는 경험이 풍부한 의사의 조작 데이터를 분석하여, 수술의 기술을 전승하거나 서툰 의사들의 기술 향상에 도움을 준다. 가와사키 중공업의 하시모토 야스히코 사장은 ‘의료 로봇은 고령화 사회에 꼭 필요하다’고 단언한다.

 

수술 지원 로봇은 과거 20년 동안 미국 인튜이티브 서지컬의 ‘다빈치’가 국내외를 독점하고 있었다. 하지만 다빈치의 주요 특허들이 대부분 2019년에 만료되면서, 시장은 ‘전국시대’를 맞았다. ‘일본 기업은 산업용 로봇 시장에서 과반수의 점유율을 차지하고 있음에도 불구하고, 수술용 로봇은 외제만 존재했다. 이러한 현상을 바꾸고 싶다’. 메디카로이드의 아사노 카오루 사장은 이런 말로 의욕을 나타냈다.

 

히노토리에는 가와사키 중공업이 FA(팩토리 오토메이션)를 통해 기른 노하우가 가득하다. 상세히 비교하기는 어렵지만, 암의 굵기는 다빈치를 다리라고 하면, 히노토리는 팔 정도에 해당한다. 관절도 많고, 부드럽게 움직이기 때문에 암이 서로 부딪히지 않는다.

 

로봇의 작동 데이터에 이상이 없는지 수술실 밖에서 확인할 수 있다는 것도 다빈치에는 없는 특징이다. 가와사키 중공업의 하시모토 사장은 히노토리를 통해 ‘원격 수술에도 도전하고 싶다’고 말한다. 일본 외과 학회도 원격 수줄의 지침을 제작하는 데 착수하였으며, 실증실험을 진행할 예정이다.

 

수술 로봇의 참여 움직임은 활기를 띠고 있다. 미국 트랜스인테릭스의 ‘센한스 디지털 라파로스코피 시스템’이 만들어졌으며, 일본에서도 도쿄공업대학발 스타트업 리버필드(도쿄ㆍ신주쿠), 국립 암 연구센터발 A-Traction(치바현 가시와시)이 개발하고 있다. 올림푸스는 수술용 내시경 조작 지원 로봇을 2024년에 발매할 계획이다.

 

8K 영상으로 ‘스마트 수술실’ 실현

 

‘이렇게까지 선명하게 보인다면 안심이다’. 수술실에는 지금 8K 등의 영상 기술 및 IoT가 확산되고 있다. 에어 워터는 8K 영상을 촬영할 수 있는 내시경과 수술용 현미경을 발매했다. 올림푸스도 국립 암 연구센터와 8K 내시경을 사용하는 수술 지원 시스템의 개발에 뛰어들었다.

 

도쿄여자의과대학(도쿄)은 히타치제작소 등과 함께 ‘스마트 수술실’을 서둘러 도입했다. 실내의 의료기기를 소프트웨어를 통해 연계하고, 디스플레이에 가동 데이터를 한꺼번에 표시한다. 어느 부분을 절제해야 하는지 등, 외과의사의 순간적인 판단을 지원한다. 뇌종양 수술 등에서 이용하기 시작하였다.

 

NTT 도코모와는 고속통신 규격 ‘5G’를 활용하기 위해 협력함으로써, 수술 영상을 5G로 원격지로 보내 베테랑 의사가 집도의에게 조언을 하는 실증실험을 진행하고 있다.

 

컴퓨터 단층 촬영 장치(CT) 등의 화상 진단에서는 AI가 의사보다 빠르고 정확하게 화상을 읽어 들이고, 작은 병변을 찾아낸다. 신종 코로나 바이러스에서도 AI를 통해 환자의 흉부 CT 이미지를 통해 감염을 판정한다.

 

<그림3>

 

소니의 계열사이자 의료 정보 서비스를 취급하는 엠스리가 앞서나가고 있다. 중국 알리바바 그룹과 손을 잡고, 신종 코로나 특유의 폐렴을 진단하는 AI를 개발했다. 6월에 후생노동성으로부터 제조 판매 승인을 받았다.

 

후지필름 홀딩스와 캐논의 자회사 캐논 메디컬 시스템즈, 후지쯔, 의료용 화상 분석 소프트 자이오소프트(도쿄) 등도 비슷한 AI를 개발하고 있다. 각사는 폐 전체에 병변이 퍼지는 ‘간질성 폐렴’이 신종 코로나에 의한 폐렴과 CT상에서 비슷하다는 점에 착안하였다.

 

신종 코로나 진단에서도 활약한다

 

원격(리모트) 진단 기술도 신종 코로나를 계기로 빠르게 개발되고 있다.

 

필립스 재팬(도쿄ㆍ미나토구)은 9월에 여러 집중치료실(ICU)을 전문의가 지원할 수 있는 ‘원격 집중치료 솔루션’을 발매했다. 일본 국내의 집중치료의는 2000명 정도로서, 만성적인 인력 부족에 시달리고 있다. 츠츠미 히로유키 사장은 ‘인재 부족과 의료의 질의 차이에 대처하고 의료자의 일하는 방식 개혁에도 도움이 된다’고 말한다.

 

해당 시스템은 환자의 호흡 상태 및 혈액 검사치, ICU의 영상 등을 전문의에게 보낸다. AI를 통해 중증도를 평가하고, 어떤 환자를 우선적으로 치료해야 하는지에 대해 ICU의 의사에게 조언한다.

 

시험적으로 운용해본 쇼와대학 의학부의 고타니 토오루 교수는 ‘신종 코로나에 대한 대책에도 도움이 된다’고 말한다. 신종 코로나 중증 환자는 체외막산소공급(ECMO = 에크모) 치료를 해야 하며, 쇼와대학은 필립스의 시스템을 활용했다.

 

의료기기의 조작이 숙련되기까지는 시간이 걸리며, 타사 제품으로 전환하기 힘들어서 시장을 먼저 차지하는 것이 유리하다. 때때로 소송의 우려도 있을 수 있는 치료기기와 관련해서는, 일본 기업은 소극적인 자세를 보이며 해외 세력에 시장을 빼앗기기도 했다.

 

메디테크에는 정밀기기, 광학, 통신 등 다양한 분야의 제품 개발과 기술의 결합이 필요하다. 일본 기업의 강점을 활용할 수 있을지, 승부를 봐야 할 때가 되었다.

 

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