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by 스타트업디 Dec 27. 2023

로봇 피부 연구에서 시작된
맞춤형 수술 트레이닝 솔루션

[Startup:D] (주)알데바 김진오 대표

시간과 비용을 절약한 교육용 인공 장기 개발

첨단 장비를 활용한 ‘로봇 수술’이 널리 보급되면서 많은 병원이 의료진을 대상으로 한 교육에 투자를 늘리고 있다. 교육을 진행하는 대다수의 로봇수술센터에서는 수술 대상으로 돼지를 활용하는데 그동안 윤리적, 비용적 문제가 따랐었다. 특히 수술 장비 한 대 가격이 40~50억 원에 이름에도 불구하고 한 번 돼지에 적용된 장비는 사람의 수술에 재사용할 수 없다는 것이 큰 문제였던 것. 이 같은 한계에 착안해 ㈜알데바는 로봇 피부 기술을 이용해 인간의 장기와 흡사한 인공 장기를 만들어 의료교육의 수준을 한 단계 더 끌어올리고 있다. ㈜알데바 김진오 대표를 만나 제품개발 과정과 기업의 성장 가능성에 대해 들어봤다.

㈜알데바가 주력하는 기술에 대한 설명 부탁드립니다.

‘살아있는(Alive) 시체(Cadaver)’라는 뜻을 담고 있는 알데바(ALDAVER)는 실제 장기와 동일한 물성과 촉감을 가진 인공 장기를 개발하고 제조하는 스타트업입니다.

카이스트 신소재개발과에서 2018년부터 ‘차세대 로봇 피부’를 연구해왔습니다. 로봇에 사람과 유사한 피부를 입혀 로봇이 물건을 잡았을 때 사람과 똑같이 압력을 감지하는 연구였어요. 그러다 2020년부터 연구 방향을 바꿔 맞춤형 수술 트레이닝 솔루션을 개발하고 있습니다. 저희의 기술력은 소재합성으로 인체와 매우 흡사한 피부를 구현해 낼 수가 있습니다.

맞춤형 수술 트레이닝 솔루션은 어떤 기술이며 개발하게 되신 계기는 무엇일까요?

생체고분자 소재 기반의 3D 프린팅 기술로 제작된 합성 장기와 사체를 사용해 의사가 매우 사실적인 방식으로 로봇 수술을 실습할 수 있는 인공 장기 제품을 개발하는 회사입니다. 2018년부터 생체고분자 소재 기술을 활용해 로봇 피부를 개발하던 중 국내 한 대학병원으로부터 기술 개발 의뢰를 받았습니다.

병원에서 어떤 문제로 기술을 의뢰했습니까?

병원에서는 로봇 수술을 연습할 때 주로 돼지를 사용해요. 그런데 이런 동물 사용은 윤리적으로, 경제적으로 문제가 꽤 있습니다. 의료계에서는 기존 한계를 극복할 만한 수술 대상이 필요하던 차였고 국내 한 대학병원의 의료진이 수소문 끝에 우리 연구팀을 찾게 된 것입니다. 그래서 2020년부터 본격적으로 인공장비 개발에 집중하며 창업을 준비했고 2022년에 ㈜알데바를 창업했습니다.

기존 돼지를 활용한 교육의 문제점에 대해 구체적으로 설명 부탁드립니다.

로봇수술센터에서 교육을 진행하면 보통 하루 동안 한 마리의 돼지로 다섯 명의 의료진을 교육할 수 있습니다. 교육용 무균돼지 한 마리 당 보통 500~1,000만 원 정도인데, 마취에서부터 사체 처리까지 생각하면 훨씬 더 높은 비용이 들어갑니다. 무엇보다 큰 문제는 로봇 수술 장비 가격이 한 대당 40~50억 원을 웃도는 수준임에도 한 번 돼지를 수술한 장비는 이후 사람에게 재활용할 수 없다는 것이었어요. ㈜알데바는 이런 한계에 착안해 돼지를 대체할 수 있는 인공 장기를 개발했습니다. ㈜알데바의 인공 장기를 활용하면 돼지의 비용을 줄이는 것은 물론, 의료진이 굳이 트레이닝실에 가지 않고 수술방에서도 연습할 수 있어 공간적, 시간적 제약 또한 극복할 수 있는 장점이 있습니다.

경쟁 기업과 차별점이 있다면 무엇인가요?

전 세계적으로 인체 장기를 제작하는 기업이 일부 있습니다. 하지만 그들은 시각적으로는 유사하게 피부를 구현하지만, 실제 촉감과 기능적 구현의 수준은 낮습니다. 특히 인공 장기에 전기가 통하지 않아 로봇 수술과 같은 첨단 장비를 활용한 교육에는 적용할 수가 없습니다.

반면 ㈜알데바의 인공 장기는 실제 피부와 성질이 흡사해 전기를 활용하는 모든 수술 교육이 가능합니다.

혁신적인 기술인만큼 개발 과정 또한 쉽지 않았을 것이라 생각이 듭니다. 어떠셨나요?

인공 장기 개발 전까진 사람 몸속에 이렇게 많은 장기가 있는지 몰랐습니다. 장기마다 층이 그렇게 많은지도 해부학 공부를 하며 처음 알았고요. 장기를 한층 한층 분리해가면서 소재의 특성과 매칭하는 것이 가장 어려웠습니다. 학교 실험실 근처에 도축장이 있어서 가서 보기도 하고, 필요한 장기를 만들 때마다 직접 사 와서 해부도 해봤습니다. 병원에서 돼지 해부를 하면서 여러 교수님의 교육을 받기도 했고요. 그런 과정을 통해 실제 장기와 똑같은 물성과 촉감을 만들 수 있었습니다.

기술 개발 과정이 쉽지 않았음에도 불구하고 노력해온 결과 지금과 같은 성과를 이루셨습니다. 시장의 어떤 성장 가능성을 보고 이같은 노력을 기울이셨나요?

예컨대, 메타버스를 활용한 의료교육 솔루션의 경우 가상에서 연습하는 것이기 때문에 VR 선글라스를 착용해야 합니다. 장시간 착용할 경우 어지러움을 느끼는 사람이 많습니다. 특히 수술을 연습할 땐 시각만큼이나 촉각도 중요한데 VR로는 구현할 수 없는 영역이지요. ㈜알데바는 두 가지 모두 구현이 가능합니다. 현재 의료교육 솔루션 시장이 13조 원 규모입니다. 이를 강점으로 삼아 시장을 빠르게 넓혀나갈 계획입니다.

창업을 위한 준비 과정은 어떠셨나요?

“연구자가 창업할 경우 시행착오를 겪는다”는 말을 주변에서 많이 들었습니다.2년 정도 준비 기간을 갖고 시장 조사도 하며 창업경진대회 같은 프로그램에도 참여했습니다. 정부의 창업 지원사업도 활용했는데요. 실제 사업에 선정돼 자금이나 연구비를 지원받기도 했습니다. 특히 멘토링이 큰 도움이 됐는데, 우리의 아이템이 시장에서 경쟁력을 가질 수 있는지 집중적으로 검토해볼 수 있는 소중한 기회였습니다.

창업 이후 현재 회사는 얼마나 발전을 이뤘습니까?

2022년 창립 당시 목표는 회사를 설립하고 성장 발판을 마련하는 것이었습니다. 2023년부터 본격적으로 사업을 준비할 생각으로 기술 개발에 집중 투자를 했고, 이후 사업을 확장할 수 있었으며 기대하지 않았던 매출도 발생했습니다. 지원했던 정부 과제도 모두 선정되어 큰 도움이 됐습니다.

현재 제품개발 현황은 어떤가요?

시제품 개발을 완료했고, 로봇수술 장비를 개발하는 글로벌 기업사들과 시제품 평가를 진행하고 있으며 내년 즈음이면 상용화될 것이라 예상합니다. 국내에서는 비뇨의학회 전문의시험준비위원회와 협의 중이며, 계약이 성사되면 전문의시험에 활용할 수 있는 모델을 유통할 예정입니다.

현재의 성장을 기반으로 앞으로의 계획은 무엇입니까?

교육 모델 출시 외에도 지금의 기술을 확장시켜 제약회사에서 동물실험을 대체할 수 있는 제품을 개발하는 것이 2차 목표입니다. 그리고 최종적으로는 줄기세포를 활용해 장기 유사체를 개발하는 오가노이드 분야까지 기술력을 높일 계획입니다. 현재 저희 제품의 경우 대다수사 3D 프린팅으로 만들 수 있도록 설계를 해놓았습니다. 일반적으로 많이 사용하는 모델들의 경우는 몰딩(일종의 모양)을 제작해놓았는데, 올해엔 본격적으로 투자유치를 해서 공장을 세울 계획입니다.