로버트 자빅 박사 별세와 인공심장 개발
바로 로버트 자빅(Robert Jarvik)입니다. 그는 생물학자가 아닌 의공학자로서, 의학과 공학의 경계를 넘나들며 인공심장이라는 전례 없는 해법을 세상에 제시했습니다.
특히 1982년, 세계 최초로 인간에게 영구적으로 이식된 인공심장인 ‘자빅-7(Jarvik-7)’은 의료계는 물론 전 세계에 큰 충격을 안겼습니다. 심장을 인공으로 대체한다는 개념은 단순한 기술적 혁신을 넘어, 생명과 죽음, 윤리와 과학 사이의 새로운 논쟁을 불러일으킨 계기가 되었습니다.
이 글에서는 로버트 자빅이라는 인물의 삶과 비전, 그리고 그가 개발한 자빅-7의 구조와 역사적 의미에 대해 살펴보고,
오늘날 인공심장이 어디까지 발전해왔는지를 함께 조망해보겠습니다. 단순한 과거 회상이 아닌,
미래 의료기술의 뿌리를 이해하는 데 중요한 이야기이기도 합니다.
로버트 자빅: 인공심장의 개척자
로버트 자빅(Robert Jarvik)은 1946년 미국 미시간에서 태어나 예일대학교에서 미술을 전공한 후, 유타대학교에서 의공학(biomedical engineering) 박사 학위를 받았습니다. 그는 전통적인 의학 교육을 받지 않았음에도 불구하고, 의료기기 개발에 탁월한 능력을 보이며 현대 심장 인공장치 분야를 여는 데 중요한 역할을 했습니다.
자빅의 경력에서 가장 주목할 만한 점은 바로 인공심장 ‘자빅-7(Jarvik-7)’의 개발자로서의 업적입니다. 자빅은 유타대학의 윌렘 콜프(Willem Kolff) 박사와 협력하여 인공심장 개발 프로젝트에 참여했고, 기존 기계식 심장 장치들의 한계를 극복하기 위해 더욱 정밀하고 생리학적으로 적합한 설계를 추진했습니다.
당시 자빅의 나이는 30대 초반에 불과했으며, 의학적 라이센스도 없었습니다. 그럼에도 불구하고 그는 기계공학적 설계와 생물학적 적응성의 균형을 맞추는 데 큰 재능을 보였으며, ‘심장 대체’라는 전례 없는 영역에 도전했습니다.
그가 설계한 자빅-7은 두 개의 폴리우레탄 인공 심실과 공압 장치로 구성되었으며, 외부 전원 장치와 연결되어 작동하는 방식이었습니다. 이 장치는 심장 이식이 불가능한 환자에게 ‘생명 연장의 선택지’를 제공했으며, 이는 이후의 생체 삽입형 장치 개발의 시초가 되었습니다.
자빅은 기술자이자 발명가로서 단순한 기계 개발을 넘어, ‘삶을 연장할 수 있는 기계’를 설계한 인물로 평가됩니다. 그는 단지 심장을 모방한 것이 아니라, 사람의 생리적 요구를 고려한 정교한 장치를 구현했고, 그것은 곧 인공장기의 가능성과 미래를 상징하는 사례가 되었습니다.
비록 의료계에서는 그의 자격 문제와 장치의 안정성에 대해 논란이 있었지만, 로버트 자빅은 끊임없는 비판 속에서도 연구를 지속하며 현대 인공심장 기술의 기초를 세운 인물로 남았습니다.
자빅-7: 인공심장의 역사적 전환점
1982년 12월 2일, 미국 유타대학병원에서 세상을 놀라게 한 수술이 진행되었습니다. 심부전으로 생명이 위독했던 61세의 치과의사 바니 클락(Barney Clark)에게 세계 최초의 영구 이식형 인공심장, ‘자빅-7(Jarvik-7)’이 이식된 것입니다. 이는 인간의 심장을 완전히 대체하는 첫 사례로 기록되며, 의학과 공학 모두에게 중대한 분기점이 되었습니다.
자빅-7은 이름처럼 자빅이 설계한 인공심장으로, 심장의 좌우 심실을 기계 장치로 대체하는 방식이었습니다. 각각의 심실은 폴리우레탄(Polyurethane) 소재로 만들어졌고, 공압 시스템을 통해 혈액을 몸 전체로 순환시켰습니다. 이 장치는 외부 전원 장치와 공기 압축기를 통해 작동했으며, 환자는 항상 전원 장치에 연결된 상태로 생활해야 했습니다.
기술적으로는 획기적인 성과였지만, 자빅-7의 이식은 의학계뿐 아니라 윤리, 법률, 철학 등 다양한 분야에서도 격렬한 논쟁을 불러왔습니다. 클락 박사는 수술 후 총 112일간 생존했으며, 이 기간 동안 다양한 생리적 합병증과 기계 오작동이 동반되었습니다. 이식 수술의 성공 여부에 대한 평가는 지금까지도 분분하지만, 당시로서는 인간 생명을 기계로 유지할 수 있다는 가능성을 현실로 보여준 사건이었습니다.
의료계의 반응은 양면적이었습니다. 일부 전문가들은 이 장치를 ‘실험적인 생명 연장의 도구’로 받아들이며 비판했지만, 다른 이들은 심장이식이 불가능한 환자에게 유일한 희망이 될 수 있다는 점을 강조했습니다. 자빅-7은 FDA(미국 식품의약국)의 승인을 받지 않은 상태에서 긴급 승인 형태로 시술되었고, 이는 이후 인공장기 규제 체계의 정비에도 영향을 주었습니다.
자빅-7은 이후 여러 차례 개량 및 변형된 모델로 발전했으며, 후속 모델들은 전원 시스템을 내장형 배터리로 교체하거나 혈전 형성을 줄이기 위한 생체적합성 소재를 사용하는 방향으로 개선되었습니다. 자빅-7의 등장은 ‘인공장기 시대의 개막’을 알리는 상징적 사건으로 기록됩니다.
이 장치는 비록 완벽하진 않았지만, 생명을 연장할 수 있는 기술이 인간의 손에 있다는 메시지를 전달했습니다. 이후의 모든 인공심장 기술은 자빅-7의 기술적, 윤리적 유산 위에서 발전해왔습니다.
인공심장의 진화와 자빅의 유산
자빅-7 이후, 인공심장 기술은 눈부신 발전을 거듭했습니다. 초기에는 생명 연장 자체에 초점이 맞춰졌지만, 시간이 흐르면서 인공심장의 목적은 단순한 생존을 넘어 삶의 질 향상으로 확장되었습니다. 현재는 자가 전원 장치, 혈전 방지 기술, 경량화된 재료 등이 도입되어 환자의 일상생활을 훨씬 유연하게 만들어주고 있습니다.
자빅 이후의 대표적인 인공심장 기술로는 AbioCor, Syncardia, Carmat 인공심장이 있습니다. 이 장치들은 모두 자빅-7의 설계 원리를 기반으로 발전한 형태이며, 특히 Syncardia는 FDA로부터 일시적 인공심장 장치(TAH)의 승인을 받아 상용화에 성공한 사례입니다. 환자가 병원 외부에서도 활동할 수 있도록 휴대용 전원 장치를 탑재한 것이 큰 특징입니다.
기술적으로 가장 진보된 장치는 프랑스의 Carmat 인공심장입니다. 이 제품은 생체 조직과 전자기계를 결합하여 심장 박동을 자연스럽게 모방하며, 실시간으로 혈류 상태를 조절하는 스마트 시스템이 내장되어 있습니다. 자빅의 원천 기술에 기반을 두고 있지만, AI 기반의 자율 조절 기능과 고분자 생체 재료 등 최신 기술이 융합되었습니다.
로버트 자빅 본인은 이후 Jarvik Heart Inc.를 설립해 상업용 좌심실 보조장치(LVAD)를 개발하는 등 지속적으로 의료기기 산업에 기여했습니다. 그는 발명가이자 기업가로서, 과학기술을 실제 임상 적용 가능한 제품으로 전환하는 데 집중했습니다. 특히 고령화 사회에서 심부전 환자가 급증하는 현상에 대응하기 위해 소형화·저전력화된 보조장치 개발에 집중했습니다.
자빅의 유산은 단지 하나의 기계를 발명한 데 그치지 않습니다. 그는 의학과 공학, 그리고 인간 생명에 대한 깊은 성찰을 통해 의료 기술의 새로운 방향을 제시한 인물로 평가받습니다. 인공장기의 개념은 자빅 이후 심장에 국한되지 않고, 폐, 신장, 간 등 다양한 장기로 확장되었으며, 이는 의공학이라는 학문 분야의 성장으로 이어졌습니다.
로버트 자빅은 과학적 도전정신과 윤리적 고민을 동시에 안고 간 인물이었습니다. 비록 그가 처음 만든 인공심장이 완벽하지는 않았지만, 그가 열어준 길은 이후 수많은 생명을 살리고 있으며, 앞으로도 인간과 기술의 관계를 되짚는 중요한 기준점으로 남을 것입니다.
결론
로버트 자빅은 단순한 공학자나 발명가가 아닌, 의학 기술의 패러다임을 바꾼 혁신가였습니다. 인공심장 자빅-7을 통해 그는 인간의 장기를 기계로 대체할 수 있다는 가능성을 세계에 처음으로 증명했고, 이는 현대 의료기기의 방향성을 송두리째 바꾸어 놓았습니다.
자빅의 도전은 단순한 기술적 실험이 아니라, “기계로 생명을 유지할 수 있는가”라는 본질적인 질문을 던졌습니다. 이 질문은 지금도 여전히 의학계와 사회에서 논의되고 있으며, 자빅의 사례는 이 논쟁의 중심에서 한 걸음 앞서 나아간 사례로 평가받습니다.
인공심장 기술은 이제 심장 이식 대기 환자에게만 국한되지 않습니다. 심장의 일시적 지원 장치, 수술 전후의 안정 장치, 장기적 대체 장치 등 다양한 형태로 발전하고 있으며, 자빅이 보여준 기초 개념은 오늘날에도 적용되고 있습니다.
만약 누군가가 “인공장기의 역사에서 가장 중요한 인물을 한 명만 꼽아달라”고 묻는다면, 상당수의 전문가들이 주저 없이 로버트 자빅의 이름을 언급할 것입니다. 그는 미래 의료기술의 시초였고, 기계와 인간이 공존하는 가능성을 처음으로 실현한 과학자였습니다.
결론적으로, 로버트 자빅은 인간의 한계를 넘어선 도전의 상징이며, 그의 인공심장은 단순한 장치가 아닌 생명에 대한 근본적인 질문과 희망의 기술을 상징합니다.
