‘4차 산업혁명’이라는 새로운 시대적 변화와 기술의 발전에 따라 가장 먼저 대체되는 직업들에 대한 수많은 논의가 진행되었다. 그중에서 대표적으로 언급되는 직업 중 하나는 ‘약사’였다. 미래에 약사가 없어질 것이라는 이론의 배경으로 언급되는 많은 주요한 근거 중 하나가 바로 ‘자동화’에 있으며, 이는 약사의 업무가 기계나 인공지능 등과 같은 기술로 대체될 것이라는 전망에서 비롯된다.

이제 우리는 어느덧 4차 산업혁명의 파도에 올라타 이러한 기술들과 인류가 어떻게 공존하며 더 행복해질 수 있을까를 고민하고 있다. 그러면 미래 예측처럼 자동화로 인해 약사라는 직업이 과연 사라지고 있는 것일까? 예상과는 달리 병원, 약국, 제약업계, 공직 등 약사를 필요로 하는 모든 영역에서 인력을 확보하지 못해 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 흐름 속에서 자동화는 가장 중요한 키워드 중 하나이며, 자동화로 없어질 것으로 생각했던 약사들이 오히려 자동화를 주도하고 있다.

다른 기술들의 발달이 기존의 업무를 대체하는 그 이상의 가치가 있듯이 투약 과정에 관련된 자동화 기술의 적용은 약사의 업무를 대체하는 것을 넘어 ‘안전’을 지향하고 있기 때문이다. 바로 자동화는 투약 과정을 데이터로 검증하고 그 결과를 남기고 활용하고 오류를 줄이는 것을 넘어, 약사가 의약품 안전을 위해 더 높은 가치를 가진 업무로 전환하는 것을 궁극적 목표로 한다(Fig. 1).

하지만 새로운 자동화 기기의 도입을 위해서는 공간, 시설, 예산, 전산개발 등 수없는 난관이 존재하는 것이 사실이다. 이러한 현실적 많은 제약에도 불구하고 자동화 기기의 적용을 위한 병원약사들의 여정을 정리해 보고 앞으로의 발전방안에 대해 살펴보고자 한다.

오늘날 병원과 약국에서 가장 많이 사용하고 있는 대표적인 자동화 장비는 ATC이다. 한국병원약사회 실태조사에 참여한 모든 병원이 보유 중임에도 불구하고 추가로 도입이 필요한 장비 중 가장 우선순위에 선택될 정도로 약제 업무 자동화에서 ATC는 매우 중요한 장비이다.¹⁾

우리나라에서 ATC는 1991년 고려병원(현 강북삼성병원)에서 일본 Yuyama사로부터 수입하여 설치한 것이 최초 사례이다. 장비 도입 후 조제시간 단축 등에 대한 연구들도 진행되면서 그 유효성이 검증되었고, 이후 국내 많은 병원의 도입으로 국산화가 이루어져 1998년 경주 동국대학교병원에 JVM사의 장비가 도입되었다. 현재는 국내의 다수 회사에서 생산되면서 병원약국뿐만 아니라 지역약국들에서도 사용되고 있다.

하지만 ATC 캐니스터 내에 보관된 의약품들의 유효기간 관리의 어려움과 충진 과정에서의 오류로 인한 문제가 있었다. 이러한 문제는 JCI (Joint Com-mission International) 인증 과정에서도 지적사항이 되면서, 2013년 양산부산대학교병원에서는 Refill Station을 개발하였다.²⁾ Refill Station은 그 당시 의약품 유통이력제에 맞추어 제약회사에서 의약품에 바코드가 추가되기 시작하는 상황에 착안하여, 캐니스터에 의약품 충진 시 의약품의 바코드를 활용하여 유효기간 정보를 등록하고 의약품의 바코드와 캐니스터에 바코드를 부착하여 충진 시에 비교함으로써 오류를 예방할 수 있도록 하는 시스템이다. ATC에 약품 충진에 바코드시스템을 활용하는 것은 2022년 실태조사 기준 8.7%로 낮은 수준이나, 임상현장에서 바코드를 활용하는 사례들이 점차 늘어나고 있는 상황으로 향후 더욱 증가할 것으로 예상된다.¹⁾

이러한 시스템의 개발은 더욱 안전한 ATC 조제가 이루어지게 하였으나, ATC에서 잘못 조제된 의약품들을 확인하는 업무에 대한 개선이 여전히 남아 있다. 이에 조제된 약포지 검증 기능을 포함한 장비의 개발이 진행 중이며,³⁾ 기술적인 완성도가 높아진다면ATC는 임상현장에 더욱 유용성 높은 장비로 발전할것이다.

산제 조제는 유일하게 보험심사평가원에서 경구 의약품 조제와 관련하여 유일하게 조제 가산료가 인정될 만큼 조제 난이도가 높은 조제업무이다. 또한 산제 조제의 복잡한 과정으로 조제 대기시간이 길고 비산의 문제, 조제오류 등의 여러 문제가 존재한다.⁴⁾ ATC의 도입으로 정제 조제업무에서 비약적인 개선이 있었으나, 산제 조제는 조제 난이도가 높은 만큼장비의 개발과 도입도 정제에 비해 다소 늦게 진행되었다.

산제 자동 분포기는 1996년 서울대학교병원에 일본 Yuyama사의 장비가 최초로 도입되었다. 약사가 산제 의약품을 장비에 투입하면 분포와 인쇄를 자동으로 하는 형태로 현재는 대형병원에서 대부분 보유하고 있으나 높은 장비 가격으로 병상수가 적을수록 보급률이 낮은 것으로 파악되고 있다.¹⁾

이러한 산제 자동 로봇의 캐니스터에 미리 산제로 된 의약품을 충진해두면 처방에 따라 의약품의 선택, 무게 칭량, 분포, 세척의 과정을 전자동화한 일본 Yuyama사의 장비가 2023년 양산부산대학교병원에 처음으로 도입되었다. 해당 장비는 일본 내수용으로 만들어진 장비라서 수출에 대한 계획이 없는 상태라 수입에 어려움이 있었으며, 2019년 일본의료약학회 전시장에서 확인한 후 4년간의 지속적인 요청으로어렵게 처음으로 수출되어 우리나라에서도 사용할 수있게 되었다.

저출산으로 인해 소아청소년과 진료의 문제가 심각한 것처럼 소아용 제형의 의약품도 너무나 부족한 실정이다. 이제 우리나라도 급격한 노령화에 따라 연하 곤란 환자가 증가하면서 요양병원 등에서도 산제 조제 업무 개선을 위한 요구도는 높아지고 있다. 산제 조제가 필요한 환자들이 보다 취약한 상태에 있음을 감안하여, 우리나라에서도 보다 다양한 산제 형태의 의약품이 개발되고 산제 업무가 더욱 자동화되어 안전한 산제 조제 업무가 가능해질 수 있어야 할 것으로 생각된다.

적절한 영양공급이 환자의 치료에 있어 필수적이라는 인식과 고영양 수액을 조제하는 과정에는 감염 등의 위험이 수반되므로 안전한 조제가 필요하다는 보편적 가치가 자리잡은 것은 많은 어려움 속에서도 오랜 기간 헌신한 병원약사들이 있었기에 가능하였다. TPN 업무는 1982년 부산 침례병원에서 시작되었나, 1997년도에도 무균조제 수가도 없었으며 소모품 비용이 높아 automixer를 사용하여 조제하는 병원은 전국 3곳에 불과할 정도였다.⁵⁾

10가지 이상의 주사액을 혼합할 수 있는 미국 Baxa사의 자동화 장비가 공급되었으나 국내 독점 공급되는 상황 속에 소모품조차 공급에 어려움이 있었고, 이러한 과정에서 양산부산대학교병원에서 대안을 찾는 과정에서 2016년 독일 IMF사 제품의 적용을 검토하게 되었고 이후 국내 병원들에 도입되기도 하였다.

2017년 서울의 한 병원 신생아집중치료실에서 신생아 4명이 집단으로 사망하는 사건이 발생하였고 고영양수액제의 혼합 업무에 대한 중요도가 인식되면서, 2018년 TPN 주사제 무균조제 가산 수가가 신설되었다. 하지만 여전히 TPN 조제를 위한 시설, 장비, 소모품, 약사 인건비 등을 고려하면 미비한 실정이다.

여러 번의 주사침 삽입 과정을 거쳐야 하는 TPN의 특성상 automixer를 사용하게 되면 감염의 우려를 줄일 수 있고 조제과정이 데이터로 남고 중량 감사를 통한 조제 후 감사가 가능하여 조제 TPN의 안전성 향상에 도움이 될 수 있다. 하지만 현재의 수가 체계 내에서는 비용적 부담을 극복하기에는 많은 부담이 있으며, 다른 장비들과는 달리 TPN compounder는 소모품이나 의약품 손실 비용도 사용 전에 고려가 필요하다고 미국병원약사회 지침에서도 언급하고 있다.⁶⁾

현재 인류의 기대 수명 연장과 함께 의약품 중에서도 가장 빠르게 많은 의약품이 개발되고 적용되고 있는 분야는 항암제이다. 세포독성 항암제가 대부분이었던 과거에서 면역항암제, 표적항암제, 항체약물접합체 항암제, 이중항체 항암제까지 새로운 제조 플랫폼을 가진 항암제의 등장으로 암은 조금씩 정복 가능하고 장기적으로 치료가 필요한 질병으로 전환되어 가면서 병원 내에서의 항암제 조제는 급격히 증가하였다.

이러한 시대의 흐름에 맞추어 2015년 삼성서울병원에서 국내 최초로 이탈리아 Loccioni사의 제품을 도입하였다.⁷⁾ 항암제 조제 로봇의 도입은 단순히 항암제 조제가 자동화되는 것을 넘어 한국병원약사회가 자동화에 집중하게 되는 획기적인 패러다임의 변화를 가져온 새로운 기술의 도입이라고도 생각된다. 이후 2018년 서울아산병원에서 미국 Omnicell사의 로봇이 도입되었고, 다른 나라들과는 달리 단일 병원 내에서 매우 많은 항암제 조제가 이루어지는 우리나라의 특성상 상급종합병원을 중심으로 급속한 속도로 도입이 진행되었다.

항암제 조제 로봇은 바코드와 무게 검증을 조제 단계에 적용하여 더 높은 안전성을 확보하고,⁸⁾ 항암제를 보다 무균적으로 조제하는데 도움이 된다.⁹⁾ 국내 사용하고 있는 병원들을 대상으로 한 조사에서도 조제인력 대체로 인한 인력 부족 문제를 개선함과 더불어 항암제 조제 정확성이 증가하고 조제자의 항암제 노출, 조제 중 자상사고, 근골격계 부담 감소와 같이 환자와 조제자의 안전 향상에 모두 기여한 것으로 확인되었다.¹⁰⁾

하지만 높은 장비와 소모품 비용, 장비 설치를 위한 공간 확보, 로봇 사용이 불가능한 의약품 제형 등의 한계점이 있다. 이에 로봇으로 조제할 수 없는 1회 용량이 적거나 병 조제가 필요한 경우에도 바코드와 무게 검증 과정을 거쳐 조제할 수 있도록 하는 Loccioni사의 보조장치를 2023년부터 양산부산대학교병원에서 도입을 진행 중이다. 또한, 로봇 도입에 어려움이 있는 병원들에서도 로봇과 유사한 검증 과정을 통해 조제할 수 있는 여러 기기들의 도입도 검토되고 있어, 향후 보다 다양한 형태의 항암제 조제 자동화 장비들이 안전한 항암제 조제에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

대부분의 병원에서는 신속한 의약품 투여가 필요한 경우를 위해 비치의약품을 정하여 관리하고 있다. 특히 응급실과 같이 응급한 투약이 자주 이루어지는 곳이나 야간에 약국을 운영할 수 없는 병원들에서 비치의약품 관리는 매우 민감하고 중요한 문제이다.

ADCs는 2015년 삼성서울병원 응급실에서 JVM사의 장비를 사용한 것을 시작으로, 2016년 아주대학교병원 외상센터의 중환자실과 입원실에도 설치되면서 그 사용 영역이 확대되었다.¹¹⁾ 이후 2018년 아주대학교병원에서 미국 Omnicell사로부터 ADCs를 수입하게 되면서 전국적으로 ADCs의 도입이 본격적으로 이루어졌다.

이후 2018년부터 마약류 취급보고 제도가 시행됨에 따라 양산부산대학교병원에서는 2017년부터 2년간의 노력을 기울인 끝에 ADCs에 마약류 충진 시 개별 약품별로 유효기간, 제조번호, 일련번호를 등록하여 관리할 수 있도록 개발하였다.¹²⁾ 이후 마약류 오남용으로 인한 사회적 문화가 심각해지면서 마약류를 안전하게 보관하고 불출 이력이 자동으로 이루어질 수 있는 마약류 ADCs에 대한 관심은 점차 증가하고 있다.

전 세계적으로 ADCs은 매우 빠르게 확산되고 있고 활용은 더욱 증가할 것으로 생각되지만 ADCs의 도입하기 전에 각 병원과 사용부서, 약제부서의 상황을 충분히 고려할 필요가 있다.¹³⁾ 또한, ADCs 운영을 위한 충진 절차, 재고 검토, 적정성 관리, 보안 문제 등에 대한 안전관리도 지속적 필요하다.¹⁴⁾

ADS는 ADCs와 많이 비교되는 장비로 ADCs가 약제부 외 사용부서들에서 사용하고 있는 분산화된 장비라면 ADS는 약제부서에서 중앙집중식으로 사용할 수 있는 장비로 구분할 수 있다. 미국에서는 ADCs를 중심으로, 일본에서는 ADS를 중심으로 한 자동화가 진행 중이라면, 우리나라에서는 ADCs와 ADS가 함께 사용되는 하이브리드 방식의 자동화가 진행되고 있는 추세이다.

UDS (Unit Dose System)은 1950년대 의약품의 사용 증가에 따른 medication error를 예방하기 위해 검토되기 시작하였으며, 우리나라에서는 1976년에 부산 왈레스기념 침례병원에서 시작되었다.⁴⁾ JCI 인증 및 의료기관인증평가를 통해 UDS 조제에 대한 요구도는 높아지고 있으나 인력, 조제공간, 비품 구비 등의 한계로 모든 상급종합병원들에서도 상시 시행되고 있지는 못한 상황이다.

2019년에 계명대학교 동산병원이 새로 개원하면서 UDS 시행을 위해 일본 Yuyama사의 랜덤식 장비를 처음으로 도입하였고, 2021년 칠곡경북대학교병원에서 일본 Tosho사의 정렬식 장비를 도입하게 되었다. 현재 ADS는 도입되고 있는 많은 자동화 장비 중에서 인력 대체율이 가장 높아 다수의 기관에서 1순위로 도입을 추진하고 있는 장비이다.¹⁾ 그것은 ATC가 정제 조제에서 가장 대표적인 장비였다면, ADS는 주사제 조제속도와 정확도 증가, 조제약 감사시간 감소 등에 대한 많은 장점이 보고되고 있기 때문이다.¹⁶⁾

항암제 조제 로봇과 ADS가 매우 높은 장비 가격에도 불구하고 전국적으로 급속하게 도입되고 있는 점은 두 장비가 동일하다. 하지만 두 장비의 차이점 중 하나는 도입되고 있는 병원의 지역이다. 항암제 조제 로봇이 수도권 병원들을 중심으로 먼저 도입된 후 지방 병원들로 확산되고 있는 추세라면, ADS는 지방 병원들에서 도입된 후 수도권 병원들에서 사용되고 있는 양상이다. 이 점은 우리나라의 의료현실을 반영한다고 볼 수 있다. 항암 치료가 필요한 환자들이 수도권 병원들을 이용하게 되면서 수도권에서 항암제 조제가 지방보다 더 급속하게 증가하였을 것이다. 그에 반해 전문인력들을 구하기 힘든 지방 병원들에서는 환자 안전을 위해 부족한 인력으로도 UDS를 시행할 수 있는 ADS를 도입하여 보다 안전한 의약품 조제를 하고자 하는 취지로 이해해볼 수 있을 것으로 사료된다.

지금까지 소개된 자동화 장비들이 의약품 조제업무와 관련된 기기들이라면 의약품과 관련된 자동화의 영역은 조제를 벗어나 더욱 넓은 영역으로 확대되기 시작하였는데 그 시작은 이송 로봇이라 할 수 있겠다. 의약품의 사용 과정 중 병원 내에서 가장 현실적인 큰 난제 중 하나가 조제된 의약품을 사용부서까지 전달하는 문제이다.

양산부산대학교병원에서는 2018년부터 항암 조제 로봇 도입을 검토하면서 기존의 무균조제실 내의 공간 부족 문제로 조제실을 105평으로 확장 이전하기로 결정하면서 항암제의 배송 문제가 다시 대두되었다. 당시 AGV (Automated Guided Vehicle)에서 조금씩 AMR (Autonomous Mobile Robots) 로의 개발방향 변화가 있었고, 2020년에 4개의 제조사의 이송 로봇을 적용을 검토하여 최종적으로 LG전자사의 로봇을 선택한 것이 우리나라에서 약제부서와 타부서 간에 의약품 이동을 로봇이 하게 된 최초의 사례이다.¹⁷⁾ 2022년에는 1대를 추가 도입하여 현재 2대의 로봇이 무균조제실에서 조제된 항암제를 성인과 소아 주사실로 이송하고 있다.

의약품 이송 로봇을 도입할 때 가장 중요하게 고려되어야 하는 중요한 요소는 바로 건축학적인 부분이다. 로봇이 이동하기 위해서는 이동 동선에 있는 문들이 자동문의 형태로 되어 있어야 하며, 엘리베이터는탑승을 위한 기술적인 부분과 함께 사람들의 동선과엘리베이터 내의 혼잡도가 고려되어야 한다.

최근 많은 병원들이 스마트병원을 표방하고 흐름 속에서 가장 주목받는 것 중 하나가 바로 이송 로봇이며, 정부 차원에서도 스마트병원 확산을 위한 사업도 진행하고 있다.¹⁸⁾ 특히 코로나19로 인해 비대면과 무인시스템이 더욱 친숙해지게 된 것도 이송 로봇의 도입이 더욱 가속화되는 중요한 시대적 바탕이라 할 수 있겠다.

의약품의 안전은 제조부터 투약까지의 모든 단계에서 이루어져야 한다. 최근 우리가 겪고 있는 불순물 검출, 품절, 회수에 대한 대처뿐만 아니라 콜드체인을 포함한 정온관리 등 의약품의 흐름과 관련된 전체 절차에서 안전관리에 대한 필요성과 요구도는 더욱 높아지고 있다. 또한, 의약품의 생산과 유통이 전 세계적으로 이루어지면서 단일 국가 단위가 아닌 전세계적으로 표준화된 코드를 사용하여 의약품의 생산부터 복용까지의 이력을 사물인터넷 등을 통한 첨단 기술과 접목하고자 하는 노력은 이미 많은 부분이 진행되어 시행되고 있다.

2023년 11월 27일은 FDA (Food and Drug Administration)가 10년간 시행을 준비했던 DSCSA (Drug Supply Chain Security Act)를 본격 시행하는 날이었다.¹⁹⁾ 우리나라도 보건복지부에서 의약품 일련번호제도를 2015년 1월부터 시행 중이며, 보험심사평가원에서 의약품유통정보관리 시스템을 관리하고 있다. 의약품 유통이력제는 우리나라에서는 현재 유통업계까지 관리되고 있으나, 그 취지나 목표를 고려하면 의료기관과 약국에서도 입고 및 사용 내역을 보고하게 될 것으로 예측된다.

이러한 세계적 의약품 안전관리 체계에 대비하여 양산부산대학교병원에서는 2023년에 국내 최초로 병원 내에 스마트 물류창고 및 시스템을 구축하기로 하고 의약품 물류 자동화 장비 도입을 결정하였다. 의약품 수량, 유효기간 등을 포함한 정보를 확인하고 자동으로 입고한 후 유효기간과 재고가 자동으로 관리되고 선입선출에 따른 불출까지 자동화할 수 있는 장비가 2026년 병원에 입고된다면 병원 내 의약품 유통이력이 정확하게 관리될 수 있을 것이다. 또한, 이러한 장비와 시스템의 도입은 병원 내에 적정 의약품을확보하고 적시 공급할 수 있도록 할 것이며, 첨단바이오의약품과 같이 더 높은 수준의 의약품 관리가 필요한 영역으로 약사를 배치할 수 있을 것으로 기대하고있다.

의약품과 사회는 끊임없이 변화 발전하고 있으며, 안전에 대한 요구는 더욱더 높아지고 있다. 자동화는 바로 이러한 시대적 흐름에 발맞추어 현재 발전하고 있는 기술을 어떻게 접목할 것인가의 문제로 바라봐야 한다.

이를 위한 자동화 기기의 도입은 단순 물리적인 장비 외에 바코드 활용, 전자시스템 등의 광범위한 범위의 기술 도입을 포함한다. 하지만 비용, 공간, 시설, 설비 등의 지원이 뒷받침되어야만 가능하며 각 병원의 상황에 맞는 기기의 선택과 도입이 중요하다. 하지만 모든 기술이 발전할 때 그에 따라 증가할 수 있는 위험성이 무엇인지를 알고 사전에 준비하고 꾸준히 모니터링하는 것 또한 매우 중요한 이슈이다.

전 세계가 인공지능 열풍에 빠져있는 2023년 12월 23일. 우리나라 처음으로 국가 공인 법제화에 따라 처음으로 전문약사 시험이 시행되었다.²⁰⁾ 이는 로봇과 빅데이터, 사물인터넷 등과 기술로도 할 수 없는 인간의 영역, 바로 그곳에 사람을 보다 안전하고 건강하게 해줄 수 있는 사람, 바로 약사가 필요한 것이다. 투약안전이라는 관점에서 약사의 업무 영역을 의약품이라는 물질 중심에서 사람 중심으로 전환할 때 진정한 자동화의 가치가 이루어질 수 있을 것이다.

이 원고에 언급된 특정 제조사 또는 제품과 이해상충이 없음을 보고드립니다.