KAIST, 당뇨병 만성상처 추적하는 '스마트 헬스케어 기기' 개발

게재 저널 표지에 실린 생분해성 상처 모니터링센서

한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)이 상처 치유 과정을 실시간 추적해 적절한 치료를 돕는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다.

KAIST는 권경하 전기 및 전자공학부 교수팀이 류한준 중앙대 교수와 당뇨병 등 상처 부위 시공간 온도 변화, 열전달 특성을 추적해 상처 치유 과정을 모니터링하는 무선 시스템을 개발했다고 5일 밝혔다.

당뇨병 환자는 혈액 순환과 상처 치유 과정 문제로 만성 상처가 쉽게 발생한다. 환자별 상처 상태에 따른 맞춤 관리가 필요하다.

연구팀은 상처 부위와 주변 건강한 피부 사이 온도 차이를 활용해 상처 내 발열 반응을 추적했으며, 열 전송 특성을 측정해 피부 표면 근처 수분 변화를 관찰했다. 이들을 흉터 조직 형성 과정 파악 기반으로 활용했다.

또 당뇨병 쥐를 통해 실험을 진행해 수집 데이터로 상처 치유 과정 및 흉터 조직 형성을 정확히 추적할 수 있음을 입증했다.

개발 시스템은 상처 치유 후 기기 제거 과정에서 발생할 수 있는 조직 손상을 최소화하기 위해 체내 자연 분해가 가능한 생분해성 센서 모듈과 통합했다.

이 생분해성 모듈은 사용 후 별도로 제거할 필요 없이 저절로 분해돼 사라진다. 따로 제거할 필요가 없으므로 상처 안에서도 모니터링할 수 있는 가능성을 지녔다.

연구팀은 향후 이 기기를 항균 특성을 가진 재료와 통합해 염증 반응, 박테리아 감염 및 기타 병변을 관측·예방하는 기술로 확장할 계획이다.

병원이나 가정에서 실시간 사용할 수 있는 항균, 범용 상처 모니터링 플랫폼 제공이 목표다.

권경하 교수는 “상처 부위 온도와 열전달 특성을 지속 모니터링해 의료 전문가들이 당뇨병 환자의 상처 상태를 더 정확하게 파악하고 적절한 치료를 제공할 수 있게 될 것”이라며 “병원뿐 아니라 가정에서도 실시간 모니터링이 가능해질 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업, 지역혁신선도연구센터사업 및 BK21 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 어드밴스드 헬스케어 머티리얼스에 지난 2월 19일 발표됐으며, 표지 논문으로 선정됐다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com