‘카데바’는 오래도록 의학분야의 발전을 도운 실습용 인간과 동물의 시신 혹은 장기를 뜻한다. 의학실습에 반드시 필요한 소재인 반면, 법리와 윤리문제가 따르며 실리콘장기로 대체되지만 질감에 차이가 있어 실전에 완벽히 대응한다고 보기 힘들다. 이러한 문제를 해결하고자 차세대 로봇피부를 개발하다 방향을 전환해, 독보적인 질감으로 인체부위를 모사해 낸 인조 카데바를 만든 ㈜알데바는 대전창조경제혁신센터가 주목한 차세대 바이오공학분야 벤처기업이다. 카이스트 교수인 스티브 박 대표가 해외시장을, 공동대표이자 박 대표의 제자인 김진오 대표가 국내시장을 맡아 곧 상용화를 앞두고 있으며, 수술연습은 물론 학술연구, 미용분야까지 유용한 소재가 될 인공장기/피부의 존재가치와 이 기술이 중요한 이유를 함께 들어보았다.
개발자의 지식과 스타트업 지원이 만난 독보적인 수술연습용 인공장기
대전창조경제혁신센터 창업팀이자 <2020 과기특성화대학 공동창업경진대회> 대상 수상, 실험실 창업지원프로그램과 예비창업패키지사업 지원팀 중 가장 눈부신 성과로 주목받는 ㈜알데바는 ‘의료진의 수술연습에 필요한 인공장기(알데바)’를 개발한 기술개발형 스타트업이다. 미국국적이자 2016년 카이스트 신소재공학과 교수로 부임한 스티브 박 대표와 당시 박사과정을 밟던 제자 김진오 대표는 유연소재 로봇용 인공피부를 개발하게 되었는데, 현직 의료진들의 카데바 실습을 접한 것을 계기로 이들은 의료분야 교육에 도움이 되고자 소재개발 사업으로 전환하게 된다. 연구자로서 사업화 과정에 익숙하지 않았지만 100대 1의 경쟁을 뚫고 선정된 예비창업패키지의 지원과 멘토링, 투자와 회계 등의 문제를 해결하고 올해 1월 법인을 설립한 ㈜알데바는 ‘생체고분자소재기반 데이터 확보’ 중심의 소재기업이다. ㈜알데바의 수술연습용 인공장기는 실리콘의 내구성에 살아있는 촉감까지 겸비해 더욱 차별화된 국내 최초의 소재다. 스티브 박 대표는 예전에 실리콘으로 대체했던 피부표면, 근육, 장기 등의 물성을 더 확실히 재현해, 의료진의 수술은 물론 일반인들의 타투연습과 교육, 보톡스와 필러성형 등 미용시술, 피부과와 뷰티기업들의 마스크팩에 이르기까지 무궁무진한 소재개발이 가능하다고 한다. 또한 김 대표에 따르면, 미국도 실리콘기반의 인체조직소재개발과 생체고분자연구가 활발하지만 이들은 인조 장기세포이식에 가까워 ㈜알데바가 물성연구분야 기술면에서 더욱 앞선다고 한다.
로봇피부개발에서 시작해 인조 카데바 3D질감 구현에 큰 획을 긋다
이들이 로봇수술과 복강경처럼 복잡한 수술에 필요한 인공피부 연구에서, 시신과 돼지의 사체를 대체할 수술연습용 인공장기 개발로 바꾼 이유는 의료계에 아직 관련시장이 형성되지 않았기 때문이다. 박 대표는 의사들이 로봇/복강경분야 신기술이 도입될 때마다 트레이닝센터에서 경험을 쌓곤 하는데, 세션 횟수가 적고 비용이 비싼데다 수술/강의로 바쁜 교수진들이 시간을 내느라 고생하는 것을 보고 이들이 불편하지 않도록 각 병원 센터마다 연습공간을 만들어 수술연습용 인공장기를 잘 활용하기를 바란다. 또 아직은 인체 전체를 한꺼번에 재현하는 단계는 아니지만, 상용화에 앞서 연대세브란스 비뇨기과의 교차검증 후 외/내과 등으로 확장해 나갈 것이라고 한다. 이처럼 해부실습의 트렌드를 바꾸고, 의료진들의 교육에서도 긍정적인 패러다임 변화가 기대될 이 기술은 그간 ‘감’으로 수술연습을 해 온 노고와 동물복지, 시신기증윤리문제, 복잡한 관리 문제도 해결해 줄 것이다. 또한 암수술 등 난이도 높은 대수술을 앞두고 의사들이 미리 연습할 수 있도록 환자의 데이터를 기반으로 인체 장기를 3D프린터로 똑같이 만들 수 있기에, 사전에 충분한 연습으로 수술성공률과 환자의 생존율을 높일 가능성도 커진다. 더욱이 낯선 환경에서 불특정 다수의 의료진을 접하는 참관수술이 부담스러운 환자들에게도 ‘알데바’의 존재는 매우 유익할 것이다. 김 대표는 소재기술과 이미 발전된 환자CT이미징기술, 그리고 3D프린팅기술을 더하면 인간의 인체장기 재현을 넘어, 환자의 치료/수술이 필요한 부위와 촉감, 질감까지 그대로 재현하는 수준으로 상용화에 들어갈 수 있다고 자부한다.
의료·미용을 아우르는 효율성 기대, 미국보다 시제품 상용화전망 밝아
㈜알데바의 기술이 독보적인 이유는 또 있다. 해외 전문가들도 인공피부는 질감이 유사하면 촉감이, 촉감이 유사하면 질감이 다른 문제를 고민한다. 그러니 상용화만 되면 의료혁신을 넘어 충분한 시장이 형성된 미용분야, 의료장비개발 같은 연계산업이 기다리고 있는 것이다. 또한 인체피부의 외관, 복잡한 근육구조와 조직, 혈관까지 인체장기 결집 구조와 형태도 정교하게 잘 구현할 수 있기에 박 대표는 “연대 의료진과 협력해 수술시 물성이 돼지에 비해 개선된 점을 찾아 해외 학회에서 홍보하고, 온라인자료로 만들어 학술교육에 활용하겠다”라고 한다. 그리고 김 대표는 시중에 상용화된 3D프린팅 장비를 사용하지만 조만간 ㈜알데바의 신소재에 맞는 3D프린팅 장비를 직접 제작해, 각 대학병원에 연습장비로 보급하는 비즈니스도 기획 중이다. 그래서 현재 두 대표들은 소프트센서와 웨어러블 헬스케어와의 융합, 웨어러블 모니터링 장비 관련 연구도 진행하고 있다. 더 나아가 ‘알데바=얼라이브 카데바’라는 작명 의미처럼, 복구 불가능한 장기를 대신해 살아있는 진짜 대체장기를 모사/개발할 수 있도록 박 대표와 김 대표는 꾸준히 혁신을 거듭해 나갈 것이라고 한다. 마지막으로 경영자와 교수역할에 충실할 것이라는 박 대표는 “수술의 패러다임을 바꿔 의사들과 환자들이 더 나은 의료기술과 의료서비스를 누리도록 ㈜알데바의 해외 진출을 성사시키고, 앞으로도 꾸준히 성장시키겠다”는 의지를, 국내 시장 확장에 노력하는 김 대표는 “국제 수술트레이닝센터를 건립하는 것이 개인적 꿈이다. 전 세계 의료진들이 ‘알데바’로 수술트레이닝을 하러 온다면, 한국은 더 우수한 수술분야 강국이 될 것”이라는 포부를 각각 밝혔다.
