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▲Northwestern University

미국 노스웨스턴대학교 연구팀이 개발한 초소형 심장박동기.

건강한 사람의 심장은 1분에 60~100회, 2세 미만 영유아는 최대 150회까지 뛰어요. 심장이 정상보다 느리게 뛰면, 심장에 전기 자극을 주는 심장박동기를 넣어 심박수를 높일 수 있어요. 그런데 심장박동기를 넣으려면 가슴 근처를 절개해야 합니다. 환자가 느끼는 신체적 부담이 크지요.

4월 2일, 미국 노스웨스턴대학교 외 국제연구팀은 가슴을 절개하지 않고 주사기로 넣을 수 있는 초소형 심장박동기를 공개했습니다. 초소형 심장박동기는 가로 1.8mm, 세로 3.5mm, 두께 1mm로 크기가 쌀 한 톨보다 작아요.

초소형 심장박동기는 가슴 바깥에 붙인 심박수 측정기와 무선으로 연결됐어요. 심박수 측정기는 환자의 심장이 1분 동안 뛰는 횟수를 측정해요. 환자의 심박수가 불규칙하게 뛰면 몸 안의 초소형 심장박동기 쪽으로 빛을 쏘지요. 이 빛을 받으면 초소형 심장박동기에 들어 있는 광 트랜지스터가 켜지면서 심장에 전기 자극을 줘요. 광 트랜지스터는 빛이 없을 때는 전기를 차단하고 빛을 받으면 전기를 흐르게 해주는 장치예요. 또, 심장박동기에 전력을 공급하는 전선을 없애고자 체액과 닿으면 전기를 만드는 갈바니 전지를 넣었어요. 덕분에 초소형 심장박동기는 전선 없이 스스로 전기를 만들 수 있답니다.

연구팀이 이 장치를 동물의 심장에 넣어 성능을 실험한 결과, 초소형 심장박동기가 심박수를 안정적으로 조율하는 걸 확인했어요. 연구팀은 “초소형 심장박동기는 수명을 다하면 몸속에서 저절로 분해돼 제거 수술을 받지 않아도 된다”며 “신체가 작고 면역력이 약한 어린이 환자에게 초소형 심장박동기를 활용할 예정”이라고 설명했습니다.