(Surgical sutures with an attached electronic module for wireless and battery-free monitoring of deep surgical sites. Credit: National University of Singapore)
수술 후 봉합한 상처를 소독하고 드레싱 하는 것은 수술 후 관리에 매우 중요한 부분입니다. 만약 봉합 부위가 벌어지거나 감염되는 경우 빨리 치료하거나 다시 봉합하지 않으면 심각한 2차 감염과 합병증으로 환자가 위험해질 수 있습니다. 더 위험한 것은 밖에서 보이지 않는 내부 장기의 수술 봉합 부위에 문제가 생겼을 경우입니다. 예를 들어 장이나 위 수술 봉합 부위가 새서 내용물이 복강내로 들어가면 심각한 복막염이 생길 수 있습니다.
국립 싱가포르 대학의 존 호 교수(Assistant Professor John Ho from the NUS Electrical and Computer Engineering as well as the NUS Institute for Health Innovation & Technology)가 이끄는 연구팀은 수술 부위가 벌어지거나 혹은 위산 같은 체액이 새고 있는 것을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 스마트 수술 봉합사를 개발했습니다.
연구팀이 개발한 스마트 봉합사는 일반적인 외과 봉합사 소재로 쓰이는 실크 소재에 전도성 폴리머 코팅을 한 것으로 흡수되지는 않고 나중에 제거해야 하는 형태입니다. 이런 전도성 봉합사에 RFID와 같은 원리로 전기적 신호를 감지해 봉합사가 벌어졌거나 혹은 전기 전도성을 다르게 할 수 있는 변화 (위산 노출로 인한 pH 변화 등)을 감지하는 것이 원리입니다.
연구팀이 개발한 무선 센서는 최대 50mm 두께까지 신호를 감지할 수 있어 아주 깊은 곳에 있는 내부 장기의 변화는 감지가 어려우나 앞으로 연구를 통해 더 깊은 곳에 있는 신호도 감지할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
스마트 봉합사의 가장 큰 장점은 보이지 않는 내부 봉합 부위 문제를 빨리 알아낼 수 있다는 것입니다. 예를 들어 봉합사가 끊어지고 상처가 벌어지는 경우 전기적 신호가 바뀌면서 환자가 증상을 호소하거나 의사가 드레싱 과정에서 문제를 파악하기도 전에 바로 알아낼 수 있습니다. 또 위산이나 소화액에 녹는 폴리머 겔을 코팅하면 수술 부위 가운데 어디선가 유출이 일어나고 있다는 사실을 금방 파악해 심각한 합병증이 일어나기 전에 처치할 수 있습니다.
현재는 기초 실험 단계로 임상 시험은 아직이지만, 아이디어는 상당히 그럴 듯 한 것 같습니다. 과연 실제로 상용화되어 임상에서 쓰일 수 있을지 궁금합니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2021-12-smart-sutures-deep-surgical-wounds.html
Viveka Kalidasan et al, Wirelessly operated bioelectronic sutures for the monitoring of deep surgical wounds, Nature Biomedical Engineering (2021). DOI: 10.1038/s41551-021-00802-0
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