카이스트, 상처 추적하는 스마트 헬스케어 기기 개발

상처 부위 모니터링 도우며 자연 분해되는 생분해성 센서 개발
당뇨병 환자 등 상처 치유 어려운 환자들을 위한 맞춤형 치료 활용 기대

 

[더테크=조재호 기자] 카이스트가 당뇨병 등 상처 부위의 온도 변화와 무선 열전달 특성을 통해 치유 과정을 모니터링할 수 있는 시스템을 개발했다.

 

카이스트는 권경하 전기및전자공학부 교수팀과 류한준 중앙대학교 교수와 상처 치유 과정을 실시간으로 추적해 적절한 치료를 제공할 수 있게 해주는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

 

피부 손상은 집중 치료가 필요한 환자들에게 감염과 관련된 심각한 건강 위험을 초래할 수 있다. 특히 당뇨병 환자는 정상적인 혈액 순환과 상처 치유 과정에 문제가 생겨 만성 상처가 쉽게 발생한다. 만성 상처의 재생을 위해 미국에서만 매년 수백억달러의 의료 비용이 발생하고 있다. 상처 치유를 촉진하는 다양한 방법이 있지만 환자별 맞춤 관리가 필요하다.

 

이에 연구팀은 상처 부위와 주변 피부 사이의 온도 차이를 활용해 상처 내 발열 반응을 추적했고 열 전송 특성을 측정해 피부 표면의 수분 변화를 관찰해 흉터 조직의 형성 과정을 파악했다. 연구팀은 당뇨병이 있는 쥐를 통해 실험을 진행해 수집된 데이터가 상처 치유 과정의 흉터 조직 형성을 정확히 추적할 수 있음을 입증했다.

 

아울러 연구팀은 상처가 치유된 후 기기를 제거하는 과정에서 발생하는 손상을 막기 위해 체내에서 자연 분해되는 생분해성 센서 모듈을 통합했다. 생분해성 재료를 사용한 모듈은 제거할 필요가 없으면서 상처 내부에서도 모니터링을 진행할 수 있는 가능성을 제시했다.

 

연구를 주도한 권경하 교수는 “상처 부위의 온도와 열전달 특성을 모니터링해 상처 상태를 더 정확하게 파악하고 적절한 치료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다”며 “생분해성 센서를 활용해 상처가 치유된 후 완전히 분해될 수 있어 병원뿐만 아니라 가정에서도 실시간 모니터링이 가능해질 것”이라고 말했다.

 

연구팀은 이 기기를 항균 특성을 가진 재료와 통합해, 염증 반응이나 박테리아 감염 및 기타 병변을 관측하고 예방하는 기술로 확장할 계획이다. 온도 및 연전달 특성 변화를 통해 감염 수준을 감지할 수 있는 항균, 범용 상처 모니터링 플랫폼을 제공하는 것을 목표로한다.

 

이번 연구 결과는 국제 학술지 `어드밴스드 헬스케어 머티리얼스(Advanced Healthcare Materials)'에 지난 2월 19일 발표됐으며, 표지 논문(Inside Back Cover Journal)으로 선정됐다.


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