속이 비어있는 현재의 피하주사기 바늘은 프랑스 외과의사 샤를 가브리엘 프라바츠가 1853년 처음 사용했다. 하지만 158년이 지난 지금까지 그 디자인은 별반 개선된 게 없다. 현재 의료기기 설계자들은 마이크로 크기의 소재를 활용, 통증이 없는 짧고 얇은 주사바늘 개발에 나서고 있다.


SHORT 피내 주사
피하주사의 통증은 크게 두 번 찾아온다. 바늘이 피부를 관통할 때와 근육을 관통할 때가 그것이다. 이중 피부 통증은 순간적이지만 근육 통증은 몇 일간 지속될 수 있다. 이와 관련 미 식품의약국(FDA)은 올 5월 근육이 아닌 피부에 놓는 독감 백신용 피내(皮內) 마이크로 주사기 ‘플루존(Fluzone)’의 사용을 승인했다.

이 제품의 바늘 길이는 기존 주사기의 10분의 1 정도며 굵기는 머리카락만큼 얇다. 특히 면역세포는 근육보다 피부에 많기 때문에 플루존을 쓰면 백신의 효과를 유지한 채 주사량을 줄일 수 있다. 백신 부족사태의 해결에 도움을 줄 수 있는 것이다. 제조사인 백신전문기업 사노피 파스테르는 독감 유행철에 맞춰 가을부터 미국 판매를 시작할 계획이다.


SHORTER 저압 플런저
모기들은 흡혈 시 부드러운 부분과 톱니 모양의 까끌까끌한 부분으로 구성된 구기(口器)를 진동시켜 피부를 쉽게 뚫는다. 일본 간사이대학 연구팀은 이런 모기의 입 구조를 모방한 신개념 주사 바늘을 개발했다.

이 제품은 길이 1㎜의 부드러운 주사바늘 1개를, 역시 1㎜ 길이의 까끌까끌한 주사바늘 2개가 감싸는 구조를 띠고 있는데 각 바늘들이 모터에 의해 개별적으로 진동하며 피부를 파고든다.

실험 결과, 이 바늘은 기존 주사바늘의 3분의 1 압력으로 실리콘 피부를 관통했다. 연구팀은 이처럼 피부에 가해지는 압력이 낮으면 피부손상과 통증도 덜할 것이라는 가설을 세워놓고 있다.


SHORTEST 패치형 미세 침
미국 조지아공과대학과 에모리대학 공동연구팀이 고통 없이 피부 속으로 약물전달이 가능한 마이크로니들 패치의 시제품 개발에 성공했다. 25센트 동전 크기의 이 밴드형 패치에는 약물이 들어있는 분해성 폴리머 소재의 미세 침 100개가 부착돼 있다.

길이 0.13㎜의 이 미세 침은 일반 주사바늘과 달리 분해되기 때문에 사용 후 바늘이 남지 않는다. 실수로 다른 사람의 피부에 붙어도 질병 전염의 우려가 전혀 없는 것.

또한 부착이 손쉽고 상온 보존성도 갖춰 의사와 냉장설비가 부족한 저개발국에서 효용성이 뛰어나다. 임상실험 결과, 환자들은 패치를 붙였을 때 거의 통증을 느끼지 못했다. 연구팀은 5년 내 상용품 개발을 완료할 계획이다.