신소재 개발이 가속화되고 외과적 수술에도 스마트 솔루션이 속속 도입되면서 봉합사(sutures) 기술도 눈부시게 발전하고 있다.

수술의 대표적 합병증 중 하나인 수술 부위 감염(SSI)을 최소화하고 나아가 만약 문제 발생시 즉각적으로 수술 부위와 크기를 확인할 수 있는 기술이 나오고 있는 것.

6일 의료산업계에 따르면 수술 부위에 사용시 99%의 항균력을 보이고 나아가 X선과 CT 등을 통해 수술 부위와 봉합 부위를 정확히 확인할 수 있는 봉합사가 개발돼 기대감을 높이고 있다.

봉합사는 수술 부위를 꿰매는 실을 의미하며 기술의 발전에 따라 흔히 말하는 녹는 실(흡수성)과 녹지 않는 실(비흡수성)로 구분돼 활용되고 있다.

이를 만드는 재료 또한 지속적으로 발달해 견과 나일론, 폴리텔레프탈에틸렌은 물론 컷구트와 콜리글리콜산 등으로 인체에 가장 영향을 적게 주는 방식으로 진화하고 있는 것도 사실.

결론적으로 인체에 가장 영향을 주지 않으면서 수술 환자의 4%에게 발생하는 흔한 의료 관련 감염 중 하나인 수술 부위 감염을 최소화하기 위한 노력이 이어지고 있는 셈이다.

호주 RMIT의과대학 엘리사(ELISA HILL-YARDIN) 교수가 이끄는 연구진이 개발한 이른바 '스마트 봉합사'에 관심이 쏠리는 이유도 여기에 있다.

수술 중 감염을 극단적으로 최소화하면서 만약 감염이 일어났을때 즉각적으로 대처할 수 있는 기술이 모두 녹아있기 때문이다.

엘리사 교수는 "수술 부위 감염은 매우 흔한 의료 관련 감염으로 봉합사의 발전사는 이와 맥을 같이해 왔다"며 "그러한 의미에서 스마트 봉합사는 외과적 수술에 큰 획을 그을 것"이라고 내다봤다.

이번에 개발된 스마트 봉합사는 최근 신소재로 주목받고 있는 카본 닷(carbon dots)과 요오드의 조합에서 시작된 제품이다.

카본 닷은 탄소 기반의 발광 물질로 매우 낮은 독성을 가지고 있으며 환경친화적이라는 점에서 기존에 활용하고 있는 유기 발광체 등을 대체할 것으로 기대를 모으고 있는 차세대 발광 물질.

연구진은 이러한 카본 닷의 발광성을 활용해 다양한 의료 영상에서 쉽게 눈에 띌 수 있도록 다양한 광도로 조정하는 기술을 제품에 적용했다.

또한 카본 닷에 요오드를 부착해 낮은 독성에 항균력을 추가했으며 X선 등 대중적인 영상 장비에서도 확인할 수 있도록 조치했다.

연구진은 카본 닷이 탄소를 기반으로 하는 만큼 원료 물질이 매우 풍부한데다 다른 소재와의 결합이 자유로운 만큼 다양한 봉합사의 재료료 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

또한 다양한 모양으로 제작이 가능하다는 점에서 단순히 봉합사를 넘어 탈장 수술 등에 활용되는 인공막(Mesh)에도 충분히 활용이 가능할 것으로 보고 있다.

실제로 개발 후 진행된 임상시험에서 이 스마트 봉합사는 인체 내부에서도 99%의 강력한 항균력을 보였으며 X선으로 명확하게 수술 부위와 크기, 봉합 상태 등을 확인할 수 있었다.

봉합 후 6시간 동안 약물 내성을 가진 박테리아를 99% 박멸한다는 점에서 1차적으로 수술 부위 감염을 원천 차단하는 효과를 발휘한 뒤 그럼에도 감염 등이 발생하면 일단 개복 등을 진행해야 하는 현재와 달리 X선 등을 통해 수술 부위의 상황과 봉합 상태를 확인할 수 있게 된 셈이다.

엘리사 교수는 "수술 부위 감염은 봉합사, 즉 섬유의 크기가 커질 수록 더욱 위험이 증가한다"며 "단순 봉합보다는 탈장과 질 수술 등에 활용되는 인공막(Mesh)가 더 위험이 높다는 의미"라고 설명했다.

그는 이어 "하지만 이번에 개발된 스마트 봉합사와 이를 확장한 스마트 인공막을 활용하면 강력한 항균력을 통해 이를 사전에 예방할 수 있다"며 "또한 그럼에도 일어날 수 있는 수술 후 감염이나 재수술, 봉합사 제거 등을 진행할 때에도 간단한 X선으로 해부학적 위치와 상황을 확인할 수 있다는 점에서 수술 정확도 향상과 시간 감소에 큰 도움이 될 것"이라고 밝혔다.