몸에 난 흉터는 어떻게 치유될까… '만성상처', 실시간 관리한다

KAIST·중앙대

KAIST·중앙대 공동연구팀이 상처 치유 과정을 실시간으로 추적해 적절한 치료를 제공하도록 돕는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다. 사진은 연구 결과가 표지 논문으로 실린 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼스' 표지. /사진=KAIST

국내 연구팀이 상처 부위의 온도 변화를 추적해 상처 치유 과정을 모니터링하는 디지털 헬스케어 시스템을 개발했다. 만성 상처가 쉽게 발생하는 당뇨병 환자에게 맞춤형 관리를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

KAIST(한국과학기술원)는 권경하 전기및전자공학부 교수 연구팀이 류한준 중앙대 교수와 공동으로 상처 치유 과정을 실시간으로 추적해 적절한 치료를 제공하도록 돕는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼스'에 지난달 19일 발표돼 표지 논문으로 선정됐다.

피부는 유해 물질로부터 인체를 보호하는 장벽 기능을 한다. 피부가 손상되면 감염 위험이 높아지는데, 정상적인 혈액 순환에 문제가 있는 당뇨병 환자의 경우 만성 상처가 쉽게 발생할 수 있어 감염 위험이 크다. 만성 상처를 치료하기 위해 미국에서만 매년 수백억 달러에 달하는 의료 비용이 지출되는 것으로 알려졌다.

연구팀은 상처 부위의 온도 및 열 전도성 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 설계했다. 온도 감지를 위한 센서와 스마트폰과의 무선 통신이 가능한 블루투스 통신 모듈 등으로 구성됐다. 상처가 치유되는 동안 상처 부위와 근처 건강한 피부 사이에 얼마만큼의 온도 차가 발생하는지 스마트폰으로 간단히 확인할 수 있다.

또 피부 표면 근처의 수분 변화를 관찰해 흉터 조직의 형성 과정을 파악할 수 있다. 연구팀은 개발한 시스템을 적용해 당뇨병이 있는 쥐에게 흉터가 생기고 치유되는 과정을 관찰했다. 연구팀은 "당뇨병 환자에게 생기는 만성 상처도 이 시스템을 통해 모니터링할 수 있다는 뜻"이라고 설명했다.

연구를 주도한 권 교수는 "상처 부위의 온도와 열전달 특성을 지속적으로 모니터링하면 의료 전문가들이 당뇨병 환자의 상처 상태를 더 정확하게 파악하고 적절한 치료를 제공할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구팀은 향후 이 기기를 항균성 물질과 결합해 염증 반응, 박테리아 감염 등을 예방하는 기술로 확장할 계획이라고 밝혔다. 병원이나 가정에서 실시간으로 사용할 수 있는 항균·범용 상처 모니터링 플랫폼을 구축할 예정이다.


이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업, 지역혁신선도연구센터사업 및 BK21의 지원을 받아 수행됐다.

실시간 상처 모니터링 시스템의 개략도. 그림 a는 상처 위에 8개의 온도 센서를 부착한 모습이다. 그림 c는 모니터링 시스템을 당뇨병에 걸린 실험 쥐에 부착한 모습이다. /사진=KAIST