웨어러블 초음파를 이용한 방광 모니터링

(Credit: Zhang et al./MIT)

MIT의 연구팀이 환자의 피부에 파스처럼 붙일 수 있는 얇고 신축성 있는 웨어러블 초음파 센서를 개발했습니다. 이 웨어러블 샌서는 면적이 크기 때문에 일반 초음파 프로브처럼 강하게 누를 필요 없이 붙이기만 해도 되고 젤도 필요없습니다.

연구팀은 이 웨어러블 초음파 센서로 우선 방광의 상태를 제대로 모니터링 할 수 있는지 연구했습니다. 연구의 책임저자인 카난 다그데비렌 (Canan Dagdeviren)의 동생이 신장암 치료 후 배뇨 장애를 겪기도 했고 여러 가지 이유로 수백만명의 사람이 방광이 가득 차는 문제를 겪고 있기 때문입니다.

사실 건강한 사람도 수술 후 마취에서 깨는 과정에서 배뇨 장애를 겪을 수 있으며 전립선 비대나 다른 문제로 인해 앞으로 살어가면서 그런 장애를 겪을 가는성이 있습니다. 방광이 문제가 될 정도로 가득 찼는지 확인하기 위해 초음파를 이용할 수 있지만, 숙련된 의료진이 항상 집에서 대기할 순 없는 일입니다.

연구팀에 개발한 웨어러블 초음파 패치인 cUSB-Patch는 Sm/La-PMN-PT(samarium/lanthanum-doped combination of lead magnesium niobate and lead titanate ceramics)라는 소재를 사용해서 주기적으로 초음파를 발사하고 반사된 음파를 해석할 수 있습니다. 5개의 센서 어레이는 가득차면 12x8cm 정도가 되는 방광 전체를 모니터링 할 수 있습니다.

연구팀은 20명의 건강한 사람을 대상으로 이 초음파 패치가 방광의 상태를 정확히 모니터링 할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 연구팀은 다른 장기 역시 같은 방식으로 모니터링 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

최근 웨어러블 초음파 패치에 대한 연구 소식이 여기 저기에서 들리는데, 어떤 형태로 임상에 도입될지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/medical/wearable-ultrasound-patch-bladder-imaging-without-gel/

https://www.nature.com/articles/s41928-023-01068-x

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