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[조선일보] 바늘 없이 피부 틈새로 약물 밀어 넣어요
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  • 2018-11-13 10:23:33

 

[재미있는 과학] 바늘 없이 피부 틈새로 약물 밀어 넣어요

입력 : 2018.11.08 03:05
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안 아픈 주사기

찬 바람이 불면서 독감 예방주사를 맞아야 하는 시기가 왔습니다. 날카로운 주삿바늘을 생각하면 병원 근처에도 가고 싶지 않아요. 지금 아프지도 않은데 왜 미리 주사를 맞아야 하는 걸까요? 주사를 덜 아프게 맞는 방법은 없을까요? 맞아도 안 아픈 주사도 있지 않을까요?

◇주사도 안 아프게 맞는 법 있어요

피부 아래에는 여러 가지 감각을 느끼게 하는 신경이 복잡하게 얽혀 있어요. 아픔을 느끼게 하는 통점, 차가움을 느끼는 냉점, 따뜻함을 느끼는 온점, 압력을 느끼는 압점이 있지요.

그중에서도 통점이 가장 수가 많아요. 어른 손톱만 한 피부 면적(1㎠)에 100~200개 정도 있다고 해요. 통점 덕분에 우리는 몸에 문제가 생겼을 때 빨리 알아챌 수 있어요. 넘어져서 상처가 나면 눈으로 보기도 전에 어디가 다쳤는지 알 수 있는 것처럼 말이에요.

주사 맞을 때 아픈 것도 피부에 통점이 있어서예요. 바늘이 피부에 닿으면 통점이 자극을 받아요. 특히 바늘 끝이 날카로워 좁은 면적에 강하게 힘을 받습니다. 주삿바늘이 통점을 자극하고 동시에 피부에 상처를 내면서 '따끔' 하고 아픈 거지요. 주사액이 피부 안쪽에 들어가면서 주변 신경을 누르기 때문에 뻐근한 느낌도 듭니다.

주사를 덜 아프게 맞는 방법은 실은 간단합니다. 우선 주사 맞는 부위에서 힘을 빼야 해요. 몸에 힘을 주면 근육이 굳어 단단해져요. 그러면 주삿바늘이 잘 들어가지 않으니까, 더 강하게 바늘을 밀어 넣어야 하지요. 자연히 고통도 커지지요.

주사 맞는 부위에 신경 쓰지 않는 것도 중요해요. 주사를 놓을 때 간호사가 엉덩이를 톡톡 치는 것도 다른 위치에 감각을 집중하도록 하기 위해서예요.

바늘이 가는 주사를 써도 통증을 덜 수 있어요. 바늘로 인해 자극받는 통점 수가 줄어들고, 상처 나는 면적도 좁아지거든요. 한의원에서 맞는 침이 주사보다 덜 아픈 이유도 주삿바늘보다 훨씬 가느다란 침을 쓰기 때문이에요.

◇압력 이용한 '안 아픈 주사' 나온대요

아프다는 단점만 빼면, 주사는 약물을 몸에 빠르게 전달할 수 있는 신통한 의료기기예요. 혈관 근처에 약물을 직접 넣기 때문에 효과가 빠르죠. 특히 당뇨 같은 질병에 아주 중요합니다. 당뇨는 탄수화물을 잘 분해하지 못해서 생기는 병이에요. 우리가 음식으로 섭취한 탄수화물은 몸속에서 포도당으로 변한 뒤 또 분해돼 에너지가 됩니다. 포도당을 에너지로 바꾸는 데 중요한 역할을 하는 물질이 '인슐린'인데, 이게 부족해서 생기는 병이 바로 당뇨랍니다.

당뇨 환자는 하루 한 번씩 부족한 인슐린을 몸에 주사해야 해요. 매일 주사를 맞아야 하니 얼마나 불편할까요? 이런 환자들을 위해 바늘 없는 주사기가 개발되고 있답니다. 주로 압력을 이용해요. 약물을 머리카락보다 얇은 물줄기나 물방울로 만든 뒤 피부 표면에 밀어 넣는 방식이죠. 약물을 아주 작은 입자로 만들기 때문에 아픔을 느끼지 않는다고 해요.
바늘 없는 주사기 그래픽
 그래픽=안병현

지난해 미국 UC버클리와 MIT에서는 각각 다른 형태로 된 바늘 없는 주사기를 개발했다고 발표했어요. UC버클리에서 개발한 '뮤코젯'은 캡슐처럼 생겼어요. 입속 점막에 대고 누르면 캡슐 안에 있는 구연산과 탄산수소나트륨이 섞여 이산화탄소가 만들어져요. 이산화탄소로 인해 생긴 압력이 약물을 점막으로 밀어내는 원리예요. 한편 MIT에서 개발한 '프라임'은 자석을 이용했어요. 자석으로 자기장을 만들고, 그 힘을 이용해 피스톤을 밀면 압력에 의해 약물이 체내에 흡수된다고 해요.



우리나라에서도 바늘 없는 주사기를 개발하고 있어요. 여재익 서울대 기계항공공학부 교수팀은 로켓을 발사할 때 연료를 폭발시켜 로켓을 공중으로 밀어올리는 원리를 주사기에 적용했어요. 물에 레이저를 쏘면 순간적으로 물이 폭발하면서 높은 압력이 만들어지는데 이 압력을 이용해 미세한 약물 방울을 몸에 밀어 넣는 방식이에요.



◇찬 바람은 독감의 신호탄… 예방접종으로 대비하세요

하지만 바늘 없는 주사기가 우리 곁으로 오기까지는 아직 시간이 더 필요해요. 주사기가 개발됐지만 동물에게 실험했을 때 일반 주사기와 동일한 성능이 나타났을 뿐이거든요. 사람이 써도 안전한지 알아보기 위해서는 더 많은 연구와 실험이 필요해요. 아직은 따끔한 독감 예방주사를 맞아야 한답니다.

독감은 인플루엔자 바이러스 때문에 생기는 질병이에요. 열이 오르고 기침이 나고 콧물을 흘리고 재채기를 하는 등 감기와 증상이 비슷하지만 엄연히 다른 질병이에요. 인플루엔자 바이러스는 워낙 변종이 많아 매년 유행하는 바이러스 종류가 달라요. 세계보건기구(WHO)는 해마다 그해 겨울에 유행할 것 같은 독감 바이러스를 예측해 발표합니다. 제약회사에서는 세계보건기구 발표를 보고 그해에 필요한 독감 백신을 만들어요. 세계보건기구는 2018~2019년 겨울에는 A형 독감 중 H1N1과 H3N2, B형 독감 중 빅토리아형과 야마가타형이 유행할 것이라고 보고 있습니다.

유행하는 독감 바이러스가 매번 다르기 때문에 독감을 예방하고 싶으면 매년 새로 예방주사를 맞아야 해요. 독감 예방접종은 주사를 맞은 뒤 2주 후부터 효과가 있어요. 독감 유행은 11월부터 슬슬 시작돼 이듬해 초봄까지 이어집니다. 올해는 초등학생까지 무료 접종 혜택을 받을 수 있어요. 잠깐 아프더라도 꼭 예방주사를 맞아서 건강한 겨울을 보내도록 해요.


오가희·과학 칼럼니스트 기획·구성=유소연 기자

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