KAIST 연구팀이 당뇨병 등 상처 부위의 시공간 온도 변화와 열전달 특성 추적을 통해 상처 치유 과정을 효과적으로 모니터링할 수 있는 무선 시스템을 개발했다.

이번 연구는 KAIST 전기및전자공학부 권경하 교수팀과 중앙대학교 류한준 교수팀이 협력해 이뤄졌다.

피부는 유해 물질로부터 인체를 보호하는 장벽 기능을 한다. 피부 손상은 집중 치료가 필요한 환자들에게 감염과 관련된 심각한 건강 위험을 초래할 수 있다. 

당뇨병 환자의 경우, 정상적인 혈액 순환과 상처 치유 과정에 문제가 생겨 만성 상처가 쉽게 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 KAIST 연구팀은 실시간으로 상처 치유 과정을 추적하는 디지털 헬스케어 기술 개발에 성공했다.

연구팀은 상처 부위와 주변 건강한 피부 사이의 온도 차이를 활용해 상처 내 발열 반응을 추적하고, 열 전송 특성을 측정해 피부 표면 근처의 수분 변화를 관찰했다. 

이를 통해 흉터 조직의 형성 과정을 파악할 수 있는 기반을 마련했다. 당뇨병이 있는 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 수집된 데이터가 상처 치유 과정과 흉터 조직 형성을 정확히 추적할 수 있음을 입증했다.

이 시스템은 상처가 치유된 후에 기기를 제거하는 과정에서 발생할 수 있는 조직 손상을 최소화하기 위해 생분해성 센서 모듈과 통합됐다.

이 생분해성 모듈은 사용 후 별도로 제거할 필요 없이 몸속에서 저절로 분해돼 사라지므로, 추가적인 불편함이나 조직 손상의 위험을 최소화한다.

연구를 주도한 권경하 교수는 "상처 부위의 온도와 열전달 특성을 지속적으로 모니터링함으로써, 의료 전문가들이 당뇨병 환자의 상처 상태를 더 정확하게 파악하고 적절한 치료를 제공할 수 있게 될 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼스(Advanced Healthcare Materials)'에 발표됐으며, 표지 논문으로 선정됐다. /대전=이한영기자