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바이오 인공장기의 미래 2017년 기술영향평가 결과보고

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PCY_201808010456496571
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발행기관
과학기술정보통신부,한국과학기술기획평가원
발행연도
2018
KDC
510
답변 불가 (is_impossible)
False
문맥 (context)
그러나 그의 기술은 제1차 세계대전 중 독가스 개발에 이용되어 나치의 유대인 대학살에 사용됐다. 제2차 세계대전이 끝날 무렵 이미 노벨상을 받았거나 나중에 받았던 수많은 과학자들과 수학자들이 미국 로스앨러모스에 모여 만들어낸 것은 끔찍한 살상 무기인 원자폭탄이었다. 현대로 접어들어 산업화로 인한 환경오염과 지구온난화로 인한 기후 변화도 겪게 됐다. 결국 사람들은 과학기술이 동전처럼 양면성을 가지고 있으며, 사용 목적에 따라 기회와 위험을 동시에 안겨줄 수 있는 양날의 검이라는 사실을 깨달았다. 1981년 노벨 화학상을 받은 폴란드 출신의 과학자 로알드 호프만(Roald Hoffmann)은 과학기술의 양면성을 그리스 신화에 나오는 켄타우로스에 비유했다. 과학기술은 온전한 괴수도, 온전한 인간도 아니며, 해칠 능력이 있으면서도 선(善)을 추구하는 존재인 켄타우로스와 같다는 것이다. 우리의 삶을 또 한 번 획기적으로 변화시킬 것이라 예견되는 제4차 산업혁명도 희망과 함께 일자리 감소 등 여러 우려를 동반하고 있다. 호모 파베르(Homo Faber). 프랑스의 철학자 앙리 베르그송(Henri Bergson)은 인간의 본질을 ‘도구를 창조하는 존재’로 보았다. 인간은 문명이 시작된 이래로 끊임없이 무언가를 창조하고, 이를 삶에 이용해 왔기 때문이다. 그 과정에서 인간은 과학기술이라는 도구를 손에 넣었다. 과학기술은 19세기 산업혁명을 촉발하며 인간의 삶을 완전히 바꾸어 놓았다. 이후 사람들은 과학기술이 무조건 유익하다는 맹목적인 믿음을 갖게 됐다. 과학기술의 발전이 곧 생활 수준 향상과 문명 발전으로 이어질 것이라는 ‘기술낙관주의’ 혹은 ‘기술결정론’적 분위기가 팽배했던 것이다. 그러나 두 차례의 세계대전을 겪으면서 사람들은 그 같은 분위기에 회의를 품기 시작했다. 프리츠 하버(Fritz Harber)는 화학비료를 개발하여 인류의 식량난을 해결한 공로로 1918년 노벨 화학상을 받았다. 이처럼 다양한 사례를 통해 과학기술의 양면성을 깨닫게 된 인류는 과학기술의 책임성에 대해 눈 뜨게 됐다. 또한 과학기술이 사회 구성원 전체의 공동자산이며, 책임 있게 사용할 때만이 그 가치를 제대로 꽃피울 수 있다는 사실을 각성하게 됐다. 과학기술의 변화와 발전에 사회 구성원들이 적극 참여하여 민주적인 통제를 할 필요가 있다는 인식도 생겨나기 시작했다. 그 결과 1970년대 미국에서 기술영향평가(TA: Technology Assessment)를 최초로 실시했다. 기술영향평가는 과학기술의 발달이 사회에 미치는 영향을 미리 예측하고 대응함으로써 긍정적인 효과를 극대화하고, 부정적인 영향은 최소화하자는 목적으로 시작됐다. 이를 통해 기술의 바람직한 변화와 발전 방향을 모색하자는 것이다. 미국은 1974년 OTA(Office of Technology Assessment)를 두고 전문가 중심의 기술영향평가를 시행했으며, 1995년 OTA가 폐지된 후 현재는 GAO(Government Accountability Office)가 맡아 계속 시행하고 있다. 진시황이 불로초를 찾기 위해 신하를 보내 세상 끝까지 뒤졌듯, 오래 건강하게 사는 것은 인간의 아주 기본적인 욕망이다. 바이오 인공장기는 불로초처럼 생명 연장의 열쇠가 될 기술 중 하나로 불린다. 기술이 완성되면 강력한 고부가가치 산업으로 발전할 것으로 예상돼 선진국들이 개발에 힘을 쏟는 분야이기도 하다. 우리나라도 아직 뚜렷한 강자가 없는 바이오 인공장기 기술의 각축장에 도전장을 던지고 연구개발에 힘쓰고 있다. 2017년 기술영향평가는 미래에 바이오 인공장기 기술이 본격적으로 상용화됐을 때 경제와 사회 등 국가 전체에 미치는 영향을 미리 생각해 보고 합리적인 대안을 찾기 위해 수행되었다. 여러 전문가들과 우리나라 과학기술 발전에 관심 있는 시민들이 머리를 맞대고 바이오 인공장기 기술의 좋은 영향은 극대화하고, 나쁜 영향은 최소화할 수 있는 방안을 의논했다. 대상기술의 명칭과 범위를 정하는 데도 치열한 토론이 벌어질 정도로 쉽지 않은 과정이었지만, 2017년 기술영향평가 참여자들은 바이오 인공장기 기술이 우리 경제·사회·윤리·문화·환경에 미칠 다양한 영향에 대해 토론하며 다음과 같은 정책적 제언을 도출했다. 바이오 인공장기 기술은 현재 사용되고 있는 투석기나 심장 박동기와 같은 기계적 인공장기의 기술적 한계도 넘어설 수 있을 것으로 기대된다. 현재 사용되는 기계적 인공장기는 장기의 기능을 대체하기보다는 보조해 주는 데 그치고 있다. 또한 시간이 지날수록 노후화될 뿐 아니라 전력 공급이 어려워 소모성 부품을 주기적으로 교체해야 하는 기술적 한계도 있다. 예를 들어 인공폐는 3~5일 간격으로 인공 산화기를 교체해야 하고, 혈액 투석기 형태의 인공신장 또한 주기적으로 여과막을 교체해야 한다. 인공심장 또한 5~10년 주기로 소모성 부품을 바꿔주어야 한다. 현재 기술로 실제 장기의 기능을 재현하기 위해서는 장치의 크기가 매우 커진다는 점도 문제다. 기계적 인공장기를 사용하는 환자는 장치를 부착하거나 카테터를 삽입하기 위해 기계장치 이식을 위한 공간 확보 과정에서 감염 노출의 위험이 있다. 전 세계 인구의 고령화로 인해 장기부전 환자는 갈수록 늘어가는 추세다. 따라서 인간의 손상된 장기를 완전히 대체해 줄 바이오 인공장기 개발에 대한 요구는 점점 더 거세어질 전망이다. 바이오 인공장기 시장은 세계적인 인구 고령화와 더불어 앞으로 급격히 성장할 것으로 전망된다. 우리나라는 2017년 8월 말 기준으로 ‘고령 사회’에 공식 진입했다. 지난 2000년 ‘고령화 사회’로 들어선 지 17년 만이다. 통계청이 2016년 미래 인구 추계를 통해 고령 사회 진입 시점으로 예견한 2018년보다 앞당겨진 것이다. 고령 인구가 늘어감에 따라 심혈관 질환, 신경 질환, 당뇨병, 골관절염 등 퇴행성 질환 및 말기 장기부전 환자의 숫자도 날이 갈수록 증가하고 있는 추세다. 장기 이식은 이러한 환자들의 마지막 희망이며, 궁극적인 치료법이라 할 수 있다. 그러나 현재 이식을 위한 장기의 공급은 매우 부족한 상황이다. 1장에서 살펴봤듯 우리나라는 물론 세계 모든 나라에서 장기의 수요와 공급 불균형이 심각하다. 우리나라에서 장기 이식을 받기 위해 기다리는 환자는 30,286명(2016년 기준)이지만, 장기 기증자는 2천여 명뿐이다. 바이오 인공장기 기술은 이렇게 안타까운 상황에 단비와 같은 존재가 될 전망이다. 수요는 점점 늘고 있지만 공급은 마음대로 늘릴 수 없는 이식 장기 수급 상황에 안정적이고도 새로운 공급처가 될 것이기 때문이다. 먼저 바이오 인공장기는 필요한 만큼 생산할 수 있어 현재 동종 이식을 위한 장기의 심각한 부족 상태를 해소할 수 있을 것으로 보인다. 현재 우리나라에서 장기 이식을 받기 위해 기다리고 환자는 30,286명에 이른다(2016년 기준). 그러나 실제 이식 건수는 4,684명으로, 대기자의 1/6에도 미치지 못하는 상황이다. 게다가 기대수명이 늘어 만성질환이 증가하는 추세에 따라 장기 이식 대기자 숫자는 해마다 늘어나고 있다. 이식을 받기 위한 기다림도 길다. 우리나라에서 환자들이 장기 이식을 받기 위해 기다리는 기간은 2016년 기준 평균 1,196일로, 3년이 넘는다. 이식을 기다리다가 사망한 환자의 수도 매년 천여 명이 넘는다. 하루 평균 3명 이상이 장기 기증자를 기다리다 사망하는 셈이다. 한편 장기 기증자(장기 공여자) 숫자는 여전히 2천 명 대에서 제자리걸음을 하고 있다. 우리나라 장기 기증자수는 2012년 2,555건, 2013년 2,422건, 2014년 2,476건, 2015년 2,567건, 2016년 2,865건이었다.
지시문 (instruction)
다음 문맥을 읽고 질문에 답하시오.
질문 (question)
현재 사용되는 기계적 인공장기가 가진 기술적 한계점들을 구체적으로 설명하시오.
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    기계적 인공장기의 기술적 한계점을 문맥에서 찾아 기술해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    기계적 인공장기와 관련된 기술적 문제점들을 문맥에서 추출한다.

    • 현재 사용되는 기계적 인공장기는 장기의 기능을 대체하기보다는 보조해 주는 데 그치고 있다.
    • 시간이 지날수록 노후화될 뿐 아니라 전력 공급이 어려워 소모성 부품을 주기적으로 교체해야 하는 기술적 한계도 있다.
    • 현재 기술로 실제 장기의 기능을 재현하기 위해서는 장치의 크기가 매우 커진다는 점도 문제다.
    • 기계적 인공장기를 사용하는 환자는 장치를 부착하거나 카테터를 삽입하기 위해 기계장치 이식을 위한 공간 확보 과정에서 감염 노출의 위험이 있다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    기능적 측면, 유지보수 측면, 물리적 크기 측면, 환자 안전 측면의 근거를 모두 선택한다.

    • 장기의 기능을 대체하기보다는 보조해 주는 데 그치고 있다
    • 소모성 부품을 주기적으로 교체해야 하는 기술적 한계
    • 장치의 크기가 매우 커진다는 점
    • 감염 노출의 위험이 있다
  4. 4논리 통합logical_integration

    추출된 각 한계점을 논리적으로 연결하여 종합적인 답변을 구성한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    기계적 인공장기는 기능 보조에 그치며, 소모성 부품 교체 필요성, 장치의 거대한 크기, 이식 과정에서의 감염 위험이라는 한계를 가진다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    문맥에 근거하여 정리된 답변을 작성한다.

근거 (evidence)
  • 현재 사용되는 기계적 인공장기는 장기의 기능을 대체하기보다는 보조해 주는 데 그치고 있다.
  • 시간이 지날수록 노후화될 뿐 아니라 전력 공급이 어려워 소모성 부품을 주기적으로 교체해야 하는 기술적 한계도 있다.
  • 현재 기술로 실제 장기의 기능을 재현하기 위해서는 장치의 크기가 매우 커진다는 점도 문제다.
  • 기계적 인공장기를 사용하는 환자는 장치를 부착하거나 카테터를 삽입하기 위해 기계장치 이식을 위한 공간 확보 과정에서 감염 노출의 위험이 있다.
  • 장기의 기능을 대체하기보다는 보조해 주는 데 그치고 있다
  • 소모성 부품을 주기적으로 교체해야 하는 기술적 한계
  • 장치의 크기가 매우 커진다는 점
  • 감염 노출의 위험이 있다
최종 답변 (final_answer)
기계적 인공장기는 장기의 기능을 완전히 대체하기보다는 보조하는 수준에 그친다는 한계가 있다. 또한 시간이 지남에 따라 노후화가 진행되고 전력 공급 문제로 인해 소모성 부품을 주기적으로 교체해야 한다. 실제 장기 기능을 재현하려 할 경우 장치의 크기가 매우 커진다는 문제와, 장치 부착이나 카테터 삽입을 위한 공간 확보 과정에서 환자가 감염에 노출될 위험이 있다는 점도 기술적 한계로 지적된다.