반도체 검사기술 이용, 소형장치 개발
반도체검사장치 메이커인 아드반테스트는 오는 2016년도쯤 의료기기사업에 진출한다. 특수파장의 광선을 쪼여서 발생되는 초음파를 화상화(畵像化)하는 소형장치를 개발했다. 이것을 화상(火傷) 부위에 대면 간단히 증상을 진단할 수 있다. 최근 병원과 함께 임상시험을 개시, 의료기기 인정 신청의 준비를 본격화했다. 이 회사의 주력사업인 반도체검사는 수요변동이 심하다. 신규사업의 확립으로 사업 기반의 안정을 겨냥한다.
이 장치는 가로 세로가 50cm, 높이 1m 크기이며 밑 부분에 소형바퀴가 달려 이동식으로 만들었다. 장치와 코드로 접속시킨 전화기 비슷한 10cm 사방크기의 기기를 환부에 직접 대고 사용한다. 기기로부터는 파장 약 500나노(나노는 10억분의 1)미터의 광선이 발사돼 환부로부터 나오는 초음파를 전기신호로 바꿔서 계측한다. 반도체 계측장치로 배양해온 신호처리 기술을 응용했다.
계측된 신호는 고속 처리되어 실시간으로 장치의 모니터 화면에 화상이 표시된다. 혈액 부분은 적색으로 표시돼 표피에서 약 5mm 깊이까지의 혈액의 유무를 알 수 있다. 외관으로는 진단하기 어려운 화상의 정도를 파악하기 쉽다.
화상을 입으면 피부조직이 파괴되고 혈액이 흐르기 어렵게 된다. 건강한 피부는 표피의 바로 밑에 혈액층이 보이지만 화상을 당하면 표피 밑의 진피층에서도 혈액층을 검출할 수 없게 된다. 표피에서 혈액층까지의 거리를 계측함으로써 화상의 정도를 추측할 수 있다.
회사는 2012년 4월에 시작기(試作機)를 완성하고 의료현장에서의 사용을 추구해왔다. 이달부터 화상치료로 정평이 있는 유명병원의 협력을 얻어 임상시험을 개시했다.
임상시험을 약 1년간 계속해 그 성과를 바탕으로 필요한 개량을 도모한다. 2015년도에 후생노동성에 의료기기 인가 신청을 내고 2016년에 병원 판매를 시작한다는 생각이다.
현재의 화상진단은 의사가 환부 외관을 진단하고 치료방침을 수립하는 케이스가 많다. 그러나 화상은 겉보기 이상으로 피부 내부까지 손상시킨 경우가 많으며 정확한 환부 측정기기의 개발이 요구외어 왔다.
아드반테스트는 의료기기 말고도 클라우드 컴퓨팅을 사용한 간이형의 반도체 검사시스템 등 신규사업 육성을 서두르고 있다. 2014년도에는 신규사업 매출을 400억엔으로 늘려 2011년도보다 4배로 신장시킬 계획이다.
화상중증도 수초 만에 판정
네덜란드의 투엔테대학 생체의학광학 화상부문의 연구팀이 레이저광선으로 인체 조직의 혈류를 측정하므로써 화상의 중증도를 포착할 수 있는 고속카메라를 개발했다.
불과 수초 만에 촬영할 수 있다. 종전에는 혈류 측정을 위해 수분 간 몸을 정지시킬 필요가 있었고 특히 어린이들은 고통스러웠다. 이에 반해 신기술이라면 진단을 당장 내릴 수 있는 유리한 고지를 차지했다.
이 고속카메라 ‘TOP cam’은 상대속도에 따라서 파장이 바뀌는 페이저 돕플러 효과를 응용한다. 혈액 중의 미립자 움직임을 색 변화로 표시하고 그 차이점에 의해서 화상의 중증도를 판정한다. 촬영속도는 매초 2만5000화상.
환자 몸에 레이저를 발사하면 혈관 내 적혈구에 맞아 미묘하게 다른 파장(색)으로 반사된다. 정확한 색상은 레이저광선이 부딪힌 적혈구 수에 따라서 좌우된다고 한다.
이를 바탕으로 혈류 컬러화면을 작성하고 화상의 중증도나 혈류 상황을 판정. 피부이식이 필요한지, 생명유지에 필요한 혈류가 확보되어 있는가 등을 살펴보고 최적의 치료법을 결정하는데 쓰였다. [혈류 측정 카메라의 문의처: University of Twente Biomedical Photonic Imaging Department. 담당자 Joost Bruysters]