기본 콘텐츠로 건너뛰기

안압을 더 정확히 측정하는 스마트 콘택트 렌즈

 


(This "smart" contact lens could someday help measure eye pressure and send wireless signals to enable early detection of glaucoma. Credit: Adapted from ACS Applied Materials & Interfaces (2024). DOI: 10.1021/acsami.4c02289)



(Credit: ACS Applied Materials & Interfaces (2024). DOI: 10.1021/acsami.4c02289)

주변 온도와 관계 없이 안압을 더 정확히 측정하는 스마트 콘택트 렌즈 기술이 개발됐습니다. 과거 구글은 혈당을 체크하는 스마트 콘택트 렌즈 기술로 주목을 받았으나 실제로는 눈물로는 정확히 혈당을 측정하기 어려워 결국 취소되고 말았습니다.

이후 과학자들은 좀 더 실용적인 대안을 모색했습니다. 측정하기 힘든 혈당 대신 안압을 측정하는 것입니다. 사실 상식적으로 생각해보면 콘택트 렌즈로 측정할 수 있는 가장 합리적인 대상이기도 합니다.

안압이 높아지는 대표적인 질환인 녹내장은 매우 흔할 뿐 아니라 초기에는 진단이 어렵습니다. 또 치료 후 안압이 정상으로 유지되고 있는지 확인하기도 간단하지 않습니다. 안압의 측정 방법이 혈압이나 혈당처럼 간단하지 않고 안과에서 별도 검사가 필요하기 때문입니다. 안압을 지속 측정하는 스마트 콘택트 렌즈 개발이 필요한 이유입니다

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223103045253

연구팀은 기존에 개발된 안압 측정 콘택트 렌즈의 단점을 개선하기 위해 두 층의 회로를 지닌 스마트 콘택트 렌즈를 개발했습니다.

기존의 스마트 콘택트 렌즈는 안구가 접촉하는 외부 온도에 따라 정확도가 떨어지는 단점이 있었습니다. 연구팀은 콘택트 렌즈의 주요 성분인 polydimethylsiloxane 층 사이에 샌드위치처럼 두 층의 회로를 넣어 안압에 따른 미세한 움직임을 더 정확히 포착하게 만들었습니다.

돼지 눈을 이용한 실험에서 연구팀이 개발한 스마트 콘택트 렌즈는 섭씨 10도에서 48.9도까지 넓은 온도 범위에서 작동했으며 실제 압력과의 차이는 7%에 불과했습니다. 한 개의 회로만 가진 경우보다 훨씬 정확도가 높다는 것이 연구팀의 설명입니다.

많은 연구가 이뤄지는 만큼 안압 측정 스마트 콘택트 렌즈의 가능성은 밝아 보입니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-05-smart-contact-lenses-enable-wireless.html

Xu Li et al, Temperature Self-Compensating Intelligent Wireless Measuring Contact Lens for Quantitative Intraocular Pressure Monitoring, ACS Applied Materials & Interfaces (2024). DOI: 10.1021/acsami.4c02289

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...