“내 상처 얼마나 나았나..” 의료용 실과 바늘이 실시간으로 체크한다!

- 성균관대-DGIST 공동연구팀, 상처 부위의 염증을 실시간으로 모니터링할 수 있는 차세대 생체 전자봉합사 개발

- 기존 의료봉합사의 기능을 그대로 유지하고 염증 상태까지 모니터링해 … 상처 치료 및 관련 의료 분야 발전에 기여 기대

▲ 성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 이정승 교수(왼쪽)와 DGIST 이재홍 교수(오른쪽)

글로벌바이오메디컬공학과 이정승 교수 연구팀은 DGIST 로봇및기계전자공학과 이재홍 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 상처 부위의 염증 수준 변화를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 전자봉합사를 개발했다. 이 전자봉합사는 다양한 의료 분야에서 상처 관리와 맞춤형 치료에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

상처의 치유 과정은 매우 복잡하며 주변 환경에 큰 영향을 받는다. 부적절한 관리로 인해 치유가 지연되면 상처는 만성화될 수 있으며, 이로 인해 절단, 장애, 심지어 사망에 이를 수도 있다. 특히, 만성 상처의 경우 상태를 지속적으로 정확히 모니터링하고 조기에 감염을 진단하는 것이 매우 중요하다.

이를 위해 지금까지 다양한 상처 관리 소자가 개발되었지만, 대부분 밴드나 패치 형태였다. 이러한 소자들은 피부 표면의 상처만 진단할 수 있어서, 피부 표층보다 깊은 곳에 위치한 상처의 치유 상태나 염증 상태를 정확하게 평가하는데 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 인체 내부와 외부 상처의 염증 상태를 장기간 모니터링 할 수 있는 봉합사형 상처 모니터링 시스템을 개발했다. 이 시스템은 일반 의료봉합사처럼 상처를 닫는 역할을 하면서도 동시에 봉합사가 적용된 상처 부위의 염증 상태 변화를 실시간으로 감지할 수 있다.

▲ 상용 의료봉합사와 결합된 형태의 의료용 생체 전자봉합사 시스템.
일반 의료 봉합 절차를 통해 원하는 부위에 섬유형 센서를 쉽고 안정적으로 고정시킬 수 있음.

기존의 의료봉합사는 상처를 닫는 역할만 수행했다. 반면, 이번에 개발된 전자봉합사는 상처의 염증 상태를 지속적으로 모니터링 할 수 있는 기능을 추가하여, 의료 현장에서 더 효과적인 상처 관리를 가능하게 한다. 이 전자봉합사는 상처 부위의 염증 상태를 실시간으로 감지하여 적절한 치료를 받을 수 있도록 돕는다. 또한, 감염 상태를 조기에 감지하여 치료 시기를 놓치지 않도록 하여 상처 회복을 촉진할 수 있다.

▲ 생체 전자봉합사의 효용성을 입증하기 위한 Ex-vivo 평가. 인공 피부 및 다양한 pH level을 가지는 돼지고기에 봉합된 생체 전자봉합사.

연구팀은 “이번 연구를 통해 봉합사형 체내삽입 전자소자 기술이 실제 의료 현장에서 활용될 가능성이 높아졌다” 며 “전자봉합사 개발 뿐만 아니라 다양한 형태의 생체 신호를 측정할 수 있는 인체 삽입형 헬스케어 기기 분야에 대한 후속 연구를 적극 진행할 것”이라고 밝혔다.

▲ 생체 전자봉합사의 동물 모델 평가를 통한 상처 부위의 회복 과정 정량 평가

연구팀의 연구결과는 7월 17일(수) 재료 과학 분야 저명 국제학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF: 18.5)에 게재되었으며, 범부처전주기의료기기연구개발사업단의 범부처전주기의료기기 개발사업, 과학기술정보통신부의 우수신진연구자사업, 기초연구실사업, 바이오의료기술개발사업의 지원을 받아 수행되었다.

○ 관련 언론보도

- "상처 치료 실시간 체크"…DGIST 등 연구팀, 전자봉합사 개발 <연합뉴스, 2024.07.30.>
- DGIST-성균관대, 차세대 생체 전자봉합사 개발 <전자신문, 2024.07.30.>
- 상처 꿰맨 전자실로 염증 실시간 확인 <조선비즈, 2024.07.30.>
- 내 상처 얼마나 나았나…의료용 실·바늘이 실시간 체크한다 <머니투데이, 2024.07.30.>
- "상처 얼마나 나았을까"…상처 봉합과 동시에 염증 실시간 감지 <디지털타임스, 2024.07.30.>
- “내 상처 얼마나 나았나”…의료용 실·바늘로 실시간 확인 <데일리안, 2024.07.30.>
- “상처 얼마나 나았나”… 의료용 실·바늘로 실시간 확인한다 <세계일보, 2024.07.30.>
- 상처 얼마나 나았나.. 의료용 실과 바늘이 실시간으로 체크? <이웃집과학자, 2024.07.30.>
- 상처 부위 염증 실시간으로 확인 '생체 전자봉합사' 개발 <YTN사이언스, 2024.07.30.>