황석원 고려대 KU-KIST 융합대학원 교수 연구팀, 실시간 상처 분석·치료하는 스마트 전자 드레싱 개발
황석원 고려대 KU-KIST 융합대학원 교수 연구팀, 실시간 상처 분석·치료하는 스마트 전자 드레싱 개발
  • 복현명
  • 승인 2022.11.28 10:13
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황석원(오른쪽) 고려대학교 KU-KIST융합대학원, 융합에너지공학과 교수와 양승민·고관진 석박사통합과정생. 사진=고려대.
황석원(오른쪽) 고려대학교 KU-KIST융합대학원, 융합에너지공학과 교수와 양승민·고관진 석박사통합과정생. 사진=고려대.

[스마트경제=복현명 기자] 황석원 고려대학교 KU-KIST 융합대학원 교수 연구팀이 오승자 경희대 교수, 이강원 서울대 교수와의 공동연구를 통해 상처 부위에 적용돼 염증과 감염 정보를 측정하고 이를 바탕으로 상처를 치료하는 스마트 전자 의료시스템을 개발했다. 

이번 연구는 원격 의료 혹은 디지털 의료 플랫폼으로 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

연구결과는 세계적인 학술지 ‘Nano Today(IF=18.962)’지에 11월 12일 온라인 게재돼 12월 출판을 앞두고 있다. 

일반적으로 피부에 생긴 상처에 붙이는 드레싱제나 밴드는 환부를 보호하고 오염을 방지하는 기능을 수행한다. 

드레싱 밴드가 기존 상처 보호 역할을 넘어 치료 상태나 감염을 파악하는 진단 기기로 발전하고 있다. 미세한 전류를 흘려 상처 치유의 회복을 도울 수도 있다. 진단과 치료가 모두 가능한 패치형 원격 의료기인 셈이다. 

이번 연구에서는 상처에서 염증이나 감염과 관련 있는 카텝신/습도/pH/온도 변화를 동시에 수집하는 전자 드레싱을 개발하는 데 성공했다. 

특히 연구진은 상처 부위에서 염증이나 감염 시 분비되는 바이오마커 효소인 ‘카텝신’을 측정하기 위해 ‘염증 반응성 하이드로겔’을 개발했고 이를 얇은 박막형태의 전극과 결합해 ‘염증 센서’를 개발했다. 

기존 의료기술의 염증 수치 검사는 환부에서 채혈로 이뤄지므로 분석하는 데 시간 소요가 많아 빠른 의료적 조치를 취하는 데 어려움이 있었으나 이번에 개발된 상처 드레싱 센서는 환자가 바로 스마트폰 앱으로 염증 수치와 환부의 상태를 확인할 수 있다. 

뿐만 아니라 측정된 상처 상태 기반으로 전자 드레싱이 미세한 전류 펄스를 주어 염증을 줄이고 회복 기간을 크게 단축할 수 있다.

연구진은 개발한 전자 드레싱을 생쥐의 상처에 적용해 카텝신/습도/pH/온도의 실시간 변화를 3주간 무선으로 모니터링하는데 성공했다. 

특히 염증이 생긴 상처에서 카텝신이 많이 분비되는 것을 센서를 통해 실시간으로 확인할 수 있었다. 이어서 연구진은 전자 드레싱으로 상처에 전기자극치료를 시행해 상처 회복기간이 단축됨을 확인했다. 

 

복현명 기자 hmbok@dailysmart.co.kr


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