21세기는 의료공학과 바이오산업의 중요성이 강조되면서 자기장이 생체에 미치는 영향에 대해서도 관심이 확대되고 있으며, 이를 활용한 치료기술 개발의 수요가 증가하고 있다. 이에 상지대학교 한방의료공학과 자성생체공학 연구실은 ‘자기장이 생체에 미치는 영향’을 체계적이고 과학적으로 접근해 안전한 의료기기를 개발한다는 목적으로 설립되었다. 이후 지역의 특화 산업인 원주 의료기기클러스터를 기반으로 원주 의료기기 대표기업인 누가의료기와 누가한방의료기기연구소를 설립해 현재 박사, 석사 과정 학생을 포함하여 총 10명이 자기장 자극 치료기기 개발에 밤낮 구슬땀을 흘리고 있다.

‘자기장이 생체에 미치는 영향’ 연구활동

1970년대부터 변화자기장에 의한 유도전류를 인체에 자극하여 신경 및 근육질환 등의 치료목적으로 사용해왔다. 특히 골절에 효과가 인정되어 1979년에 미국식품의약국 FDA의 승인을 얻은 뒤 다양한 통증치료에 사용되었으며, 혈류개선 효과, 조골세포 활성화를 증진시키는 등의 구체적인 효과가 입증되었다. 이에 발전하여 연구팀은 펄스형 및 교류형 자기장이 연골세포에 미치는 영향을 다양한 조건에서 분석, 연골세포 활성화를 취한 최적의 조건을 확립하여 자기장 관절자극 시스템을 개발하는데 주력하고 있다.
연구실이 개발하는 자기장 자극 치료기기는 기존의 전기치료기의 단점을 보완시킨 비접촉식으로 유도전류를 발생시켜 심부 깊숙이 투과되어 고령화 사회에 따른 노인성 질환인 통증, 관절염, 골질환, 전립선 및 요실금 등을 치료하는 효과가 있다. 특히 퇴행성관절염의 호르몬제 치료가 내성문제와 장기복용에 따른 장기손상을 불러온다면 전자장 관절치료기의 경우 직접적인 침습 없이 간격이 있는 상태에서 유도전자기장을 발생시켜 환부에만 인가되므로 장기에 부작용이 없다는 연구팀의 설명이다.
이외에도 연구실에서는 자기장 자극시스템개발뿐 아니라 자기장이 생체세포에 미치는 영향을 연구하고 또한 치료기기로 활용했을 때 최적의 치료 프로토콜을 조사하는데 집중하고 있다. 황도근 책임교수는 “펄스형 및 교류형 자기장이 세포에 미치는 영향의 학문적 연구는 자기장의 여러 변수에 따라 체계적으로 연구되지 못하고 있습니다. 제품이 개발되어도 자기장의 특정 조건에 따라 세포의 활성도는 매우 달라짐으로 본 연구를 통해 기초연구가 정립될 수 있을 것입니다”라며 기대감을 내비쳤다.
연구팀의 노력으로 실버산업을 겨냥한 가정용 자기장 치료기가 출시된다면 예상 시장규모는 가정용의료기기 시장 기준으로 산정하였을 때 100억 원/년 이상의 매출 달성 예상되며 세계시장에서도 경쟁력이 갖게 되므로 궁극적으로 국가경쟁력 제고에도 영향을 미칠 것으로 보인다. 자성생체공학 연구팀의 열정으로 단편적으로 진행되고 있는 자기장이 생체에 미치는 효과입증과 산학 연구에 체계적 협력에 관한 역할모델을 제시함과 동시에 자기장 실용화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.