■ 피부에 붙이는 패치로 심근경색. 부정맥 진단

 

■ 피부에 붙이는 패치로 심근경색. 부정맥 진단

 

국내 연구진이 파스나 반창고처럼 피부에 붙이는 형태로 생치 신호를 측정하여 심근경색이나 부정맥을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국표준과학연구원 역학표준그룹, 성균관대 화학공학과 공동 연구팀은 피부에 부착해서 생체 신호를 측정할 수 있는 의료용 실리콘 전자 패치 기술을 개발했다고 2022년 04월 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 공학 분야 국제 학술지 ‘화학 공학 저널’과 재료 과학 분야 국제 학술지 Advanced Functional Materials 표지 논문으로 실렸다.

 

인구 고령화, 심혈관 질환의 증가, 비대면 원격 의료 확대로 의료용 웨어러블 기기에 대한 수요가 늘고 있다. 특히 웨어러블 기기를 이용해 심근경색, 협심증, 부정맥 등 심혈관질환 조짐을 예측할 수도 있다. 기존의 웨어러블 전자 패치는 신체를 움직이거나 피부에 땀이나 물기가 있으면 접착력이 급격히 떨어져 오래 붙이고 있고 있기 어렵다. 이를 보완하기 위해 화학 접착제를 사용하기도 하는데 피부 가려움증, 알레르기 등 부작용이 발생할 수 있다.

 

이에 연구팀은 물 속에서도 미끄러지지 않는 물방개 앞 발의 미세 구조를 모방해서 운동이나 샤워를 해도 떨어지지 않을 만큼 피부 접착력이 우수한 실리콘 전자 패치를 개발했다. 인체에 무해한 의료용 실리콘으로 만들었기 때문에 공기가 잘 통하고 물도 잘 통과해 오랜 시간 붙일 수 있다. 연구팀은 여기에 탄소나노섬유 기반의 신축성 전극과 온도 센서를 결합해 웨어러블 패치를 만들었다.

 

탄소나노섬유 소재의 신축성 전극은 피부가 접히거나 늘어나도 전기 전도성을 잘 유지할 수 있는 것으로 확인됐다. 실제로 성능 시연을 실시한 결과 운동 후 피부에 땀이 흐른 상태에서도 접착력이 안정적으로 유지됐고, 심전도와 체온을 실시간으로 모니터링할 수 있었다. 연구팀에 따르면, 이번에 개발한 기술을 적용하면, 기존 제품 대비 제작 공정을 단순화할 수 있고, 비용도 절감할 수 있어 대량 생산에도 유리하다. 연구를 이끈 김민석 표준과학연구원 역학표준그룹장은 “기존 의료용 전자 패치는 폭넓은 활용이 어려웠다. 이번 연구 결과는 원격 진료 및 진단에 기여할 수 있어 국내 웨어러블 의료기기 산업 발전에 도움이 될 것이다” 라고 설명했다.

 

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