"새로운 재활치료 시대"…인대 등에 직접 고정하는 ‘체내 삽입형 전자소자’ 나와

DGIST 이재홍 교수팀, 원하는 부위에 직접 봉합 가능
무선으로 조직의 실시간 움직임 관측 등 안정성 확보
인대나 힘줄 등에 직접 고정시켜 치료나 재활에 활용할 수 있는 체내 삽입형 센서 소자가 개발됐다. 체내 삽입형 전자소자를 수술 부위에 직접 봉합이 가능한 형태로 개발한 첫 사례로, 임상 적용을 거쳐 다양한 정형외과 치료에 활용할 수 있게 됐다.

대구경북과학기술원(DGIST) 이재홍 교수 연구팀은 체내 삽입이 가능하고, 수술 부위에 직접 봉합해 고정·사용할 수 있는 '봉합사형 유연 변형 센서'를 개발했다고 5일 밝혔다.

급속한 고령화와 스포츠 인구 증가에 따라 인대, 힘줄 등 결합조직 관련 질환이 늘고 있어 이를 치료·재활하기 위한 다양한 체내 삽입형 유연 전자소자 개발이 이뤄지고 있다.

하지만, 인체 조직에 장기간 고정하기 어려워 임상에 적용하기 쉽지 않은 상황이다.

연구팀이 개발한 센서는 소자 자체가 섬유형으로 구성된 전자소자이면서 봉합사로 활용할 수 있어 수술 과정에서 조직에 고정할 수 있다. 기존 체내 삽입형 전자소자의 임상적 한계를 극복한 것으로, 직접 봉합하는 개념으로 발전시켰다는 데 의미가 있다고 연구팀은 설명했다.

센서는 배터리가 필요 없는 수동형 무선 통신 시스템을 통해 무선으로 실시간 데이터 전송이 가능하고, 기존 센서와 비교해 월등히 높은 민감도를 지니고 있다.

연구팀은 미니돼지를 이용한 동물 실험에서 센서를 아킬레스건에 효과적으로 봉합·고정한 이후 움직임을 실시간 측정하는 데 성공했다. 3주가 지난 이후에도 삽입된 무선 센서는 잘 동작하는 등 체내 높은 안정성을 보였다.

이재홍 DGIST 교수는 "이번 연구결과는 기존 체내 삽입형 전자소자가 지닌 기술적 한계를 획기적으로 극복하고, 관련 기술을 실제 임상에 적용하는 데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 일렉트로닉스(지난 1일자)'에 실렸으며, 야노스 보로스 스위스 취리히연방공대 교수팀과 국제공동 연구를 통해 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr