모기에서 영감을 받은 주사기, 무통 주사

세번째 자연모사, 생체모방 기술

 

여러분 오늘은 모기에서 영감을 받아 탄생한 기술에 대해 알아보도록 하겠습니다.

모기 하면 무엇이 가장 먼저 떠오르시나요?

여러분들에게 모기의 이미지는 아마 절대 최악 그 자체일 것입니다.

저 역시 모기는 이 세상에서 사라져야 할 존재라고 생각한답니다.

여름 모기는 우리의 삶의 질을 확실하게 떨어트리는 주범이지요.

 

또한 생태계에서 모기의 역할 역시 개구리의 먹이가 되는 것 외에 큰 중요성이 없다고 합니다. 하지만 이런 모기의 주둥이가 주사기 바늘 디자인에 영감을 주었다는 사실을 알고 계시는가요?

 

모기에서 영감을 얻은 주사기?

 

질병을 일으키고 말라리아 등의 전염매개체가 되는 모기의 흡혈 활동은 주둥이를 부드럽게 피부에 집어넣어 피를 빨아들이면서 시작됩니다. 종종 우리가 깨닫기도 전에 이미 모기는 조용하고 빠르게 우리의 피를 뺏어 가버리지요.

생각해보면 모기에 물린 것은 확실히 가려움증을 유발하지만, 해충이 주입한 곤충의 항응고제에 들어 있는 박테리아로 인해 흡혈이 완료된 후에야 가려움증이 발생합니다. 이때 초기 "물린" 자체는 거의 느낄 수 없습니다.

이것이 어떻게 하면 가능할까요?

 

 

징그럽지만 모기의 모습을 자세히 관찰해보면 모기의 코는 피부를 뚫는 데 사용되기 때문에 날카로운 바늘 모양을 하고 있습니다. 생각해보면 우리는 모기가 우리를 “무는” 것을 거의 느끼지 못합니다. 우리는 모기에게 물리고 나서 비로소 알아차리게 되는데 이는 모기의 주둥이에는 다른 동물의 구강구조처럼 상악(톱니 모양)으로 알려진 두 개의 들쭉날쭉한 부분이 있어 모기가 숙주의 피부에 흡혈을 위한 바늘을 쉽게 삽입할 수 있기 때문이랍니다.

 

모기의 바늘과 같은 주둥이를 자세히 살펴보자

 

연구자들은 이런 조용한 흡혈 활동에서 영감을 받아 인간에게 도움이 되는 새로운 기술을 연구하였습니다. 즉, 모기가 무는 방식은 우리가 아무것도 느끼지 못한 채 몇 분 동안 피를 훔쳐 가는 일을 할 수 있기 때문에 이것을 사용하여 고통 없는 미세 바늘을 떠올리게 된 것입니다.

그 결과 모기의 주둥이를 기반으로 전통적인 피하주사보다 훨씬 덜 고통스러운 피하 주사 바늘과 통증이 거의 없는 무통 주사가 발명되는데 크게 기여했답니다.

이 기술에서 모기의 주둥이와 유사한 특수 설계된 주삿바늘의 상악과 같이 들쭉날쭉한 몇 개의 미세 바늘의 조합은 삽입 용이성을 향상했고 이는 덜 고통스럽고 덜 침습적인 바늘은 약물 전달 또는 당뇨병 환자가 정기적으로 사용하는 란셋에 사용할 수 있게 되었답니다.

 

 

그동안 누구나 주사를 맞는 것을 아파하고 좋아하지 않으며 모기는 더욱더 싫어해 왔습니다.

하지만 크고 날카롭고 무서운 주삿바늘은 언젠가는 꼭 접하게 됩니다. 다행스럽게도 연구원들이 바늘의 새로운 디자인에 대한 영감으로 모기를 관찰하게 되었고 이 새로운 유형의 피하 주사 바늘은 조사를 덜 고통스럽게 만들고 있습니다. 일반 바늘과 모기에서 영감을 얻은 바늘의 가장 큰 차이점은 가장자리가 매끄럽지 않다는 사실입니다. 이 기술이 널리 적용되면 우리가 매번 접하는 예방접종은 현재 매년 200만~300만 명의 사망을 예방하고는 있지만 사용되는 바늘의 디자인을 변경하면 더 많은 사망을 예방할 수 있을 것으로 예상된답니다.

모기를 따라 한 생체 모방의 이 예는 우리가 예방 접종하는 방식을 바꾸고 혈액 샘플을 주입하고 채취하는 고통을 줄여 예방 접종률을 높이고 따라서 생명을 위협하는 질병에 걸릴 위험을 줄일 수 있기 때문입니다.

 

모기를 따라 한 생체 모방 기술이 예방 접종 방식을 변화시키고 있다.

 

여러분 그동안 모기가 고통을 유발하지 않고 피부를 뚫을 수 있다는 사실에 주목해 본 적이 있으신 가요? 질병을 퍼뜨리고 여름을 망치는 성가신 작은 벌레인 모기가 의학 발전의 실마리를 쥐고 있었습니다.

모두가 그저 성가신 일이라 생각한 곳에서 이러한 발명이 나타나는 것은 항상 놀라운 일인 것 같아요.

이러한 기술들이 주사를 무서워하는 어린이나 바늘에 대한 두려움이 있는 사람들에게 더욱더 널리 퍼져나가길 바랍니다.

 

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