상처의 상태를 모니터링 하는 스마트 반창고

(A smart bandage placed on an arm. Temperature and pH sensors in the bandage (right) are read by a microprocessor (left), which may trigger release of drug from the bandage by sending a current through heating elements. Credit: Tufts University)

 당뇨 환자나 화상 환자에서 볼 수 있는 만성 피부 상처 (Chronic skin wound)는 치료가 까다롭고 2차 감염의 위험이 크며 장기간 치료가 필요한 복잡한 질병입니다. 종종 이로 인해 신체 일부를 절단하거나 심한 경우 생명이 위험한 상황까지 몰릴 수 있습니다. 그렇지 않더라도 일반적인 상처보다 치료가 오래가고 까다롭습니다. 특히 거동이 불편하고 면역력과 신체 기능이 떨어진 중증 환자나 고령 환자의 경우 더 치료가 어렵습니다. 따라서 특별한 상처 관리가 필요합니다. 

 터프트 대학 (Tufts University)의 연구팀은 이런 만성 피부 상처 치료를 개선할 수 있는 스마트 반창고 (smart bandage)를 개발하고 있습니다. 피부에 부착하는 플렉서블 센서가 상처 부위의 열과 pH 등을 감지해 그 상태를 확인하는 것입니다. 그리고 여기서 더 나아가 열에 반응하는 약물과 히터를 장착해 약물 투여를 상처 상태에 맞게 조절할 수 있습니다.

 일반적으로 치유되는 상처는 pH가 5.5-6.5 정도로 약산성 환경입니다. 이 범위를 벗어나는 경우 뭔가 치료가 안되고 있다고 볼 수 있으며 이 정보를 얻으면 육안으로 상처를 확인하는 것 이상으로 창상 관리에 도움이 될 수 있습니다. 온도 역시 감염 진행 여부를 알 수 있는 중요한 정보입니다. 스마트 반창고는 이런 정보를 포함 산소 포화도 등 여러 정보를 의료진에게 알려줄 수 있습니다. 

 여기에 더해 터프트 대학의 스마트 반창고는 필요시 항생제 등 약물 투여가 가능하다는 것이 연구팀의 설명입니다. 이 스마트 밴드의 두께는 3mm에 불과하며 CPU 등 주요 부위는 따로 떨어져 있어 재사용도 가능합니다. 

 다만 이론상으로는 그럴 듯 해도 실제로 치료에 도움이 되는지는 검증이 필요합니다. 연구팀은 실험실에서 긍정적인 결과를 얻었으며 이를 임상에 테스트 하기 위해 준비 중에 있습니다. 고령 환자, 화상 환자, 당뇨 환자 등 복잡한 상처 치료에 이렇게 신기술을 도입하는 것은 그만큼 치료가 쉽지 않기 때문인데, 최신 웨어러블 스마트 기기가 앞으로 새로운 돌파구를 마련할 수 있기를 기대해봅니다. 

 참고 

Pooria Mostafalu et al, Smart Bandage for Monitoring and Treatment of Chronic Wounds, Small (2018). DOI: 10.1002/smll.201703509