KAIST, 온도와 열전도 변화 측정 '무선시스템' 당뇨 환자 등 상처 치유 어려운 환자 대상 활용
당뇨 환자에게 생기는 만성 상처의 치료법을 제공하는 데 활용할 수 있는 디지털 무선 시스템이 개발됐다.
KAIST는 권경하 전기·전자공학부 교수 연구팀이 류한준 중앙대 교수 연구팀과 함게 상처 치유 과정을 실시간 추적해 효과적으로 모니터링하는 '디지털 헬스케어 기기'를 개발했다고 5일 밝혔다.
피부는 유해 물질로부터 인체를 보호하는 장벽 기능을 한다. 당뇨병 환자의 경우 정상적인 혈액 순환과 상처 치유 과정에 문제가 생기면 만성 상처가 쉽게 발생한다. 이런 만성 상처의 재생과 치료에는 막대한 의료비가 지출되는데, 환자별 상처 상태에 따라 맞춤형 관리가 필요하다.
연구팀은 상처 부위와 주변 건강한 피부 사이의 온도 차이를 이용해 상처 내 발열 반응을 추적하고, 열 전송 특성을 측정해 피부 표면 근처의 수분 변화를 관찰함으로써 흉터 조직의 형성 과정을 파악할 수 있는 무선 시스템을 개발했다.
이 시스템은 상처가 치유된 이후 기기를 제거하는 과정에서 발생할 수 있는 조직 손상을 최소화하기 위해 체내 자연 분해가 가능한 생분해성 센서 모듈을 적용했다. 이로 인해 사용 후 센서 모듈을 제거할 필요가 없어 상처 부위 내부에서도 모니터링을 할 수 있다.
연구팀은 무선 시스템을 당뇨병을 유발한 실험용 쥐에 적용해 상처 치유가 지연되는 과정에서 실험을 진행했고, 수집된 데이터가 상처 치유 과정과 흉터 조직 형성을 정확히 추적할 수 있음을 확인했다.
앞으로 항균 특성의 재료와 통합해 염증 반응, 박테리아 감염, 다른 병변을 관측·예방하는 기술로 확장해 나간다는 게 연구팀의 목표다.
권경하 KAIST 교수는 "상처 부위의 온도와 열 전달 특성을 지속 모니터링함으로써 의료 전문가들이 당뇨병 환자의 상처 상태를 더 정확하게 파악하고, 적절한 치료를 제공하는 데 기여할 것"이라며 "병원, 가정에서 실시간 사용할 수 있는 항균, 범용 상처 모니터링 플랫폼을 제공하기 위한 후속연구를 이어갈 계획"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼스(지난달 19일)' 표지 논문으로 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
KAIST는 상처 부위의 온도와 열 전도성 변화를 실시간 모니터링해 효과적인 상처 치료법을 제공할 수 있는 무선 시스템을 개발했다.
