배터리 없이 물만 있으면 상처 회복을 돕는 스마트 드레싱

(The WPED bandage could be used to treat diabetic skin ulcers, which can lead to amputations or even death if left unhealed. Credit: Rajaram Kaveti)

앞서 소개 드린 것처럼 약한 전류를 흘려보내면 상처 치유 속도를 빠르게 할 수 있습니다. 따라서 이를 이용한 스마트 반창고나 스마트 드레싱이 개발되고 있습니다. 정확한 기전은 아직도 밝혀지지 않았지만, 약한 전류가 피부를 재생하는 각질형성세포 (keratinocyte)의 이동을 촉진해 상처를 빠르게 회복하는 것으로 알려져 있습니다.

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하지만 지금까지 개발된 스마트 드레싱이나 밴드는 한 가지 문제점이 있었습니다. 피부에 붙이는 드레싱이나 밴드는 그렇다고 해도 여기에 배터리를 연결해야 하다보니 부피가 커져 실제 사용하는 데 제약이 많았던 것입니다. 물론 무선 충전 기술을 활용할 수 있으나 이 역시 작용 범위가 짧아 별로 실용적이지 못합니다.

우리 나라의 고려 대학 및 KIST를 포함한 한국과 미국의 국제 과학자팀은 이 문제를 간단하게 해결할 수 있는 배터리 내장형 일회용 스마트 드레싱을 개발했습니다. WPED (Water-Powered Electronics-free Dressing)는 정확히 말하면 물에서 전력을 공급받는 게 아니라 내장된 배터리를 물로 작동하게 만드는 형태의 스마트 드레싱입니다.

드레싱 밴드에 붙은 박막형 배터리는 염화 은 (silver chloride) 음극과 마그네슘 양극으로 되어 있으며 소금이 들어간 셀룰로스가 양 극을 분리하고 있습니다. 셀룰로스가 건조한 상태로 있을 때는 배터리가 작동하지 않지만, 만약 여기에 물을 첨가해주면 배터리가 작동하면서 1.5v의 전압으로 상처 주변에 자극을 주어 30%정도 회복 속도를 빠르게 할 수 있습니다.

WPED의 지속 시간은 7시간 정도로 만약 물을 좀 더해주면 2시간 정도는 더 쓸 수 있습니다. 하지만 연구팀에 따르면 이 스마트 드레싱의 가격은 1달러 정도로 저렴하게 만들 수 있어 그냥 새것으로 교체하는 편이 더 간단하고 감염도 막을 수 있습니다.

과연 상처 회복을 돕는 스마트 드레싱 기술이 실용화될 수 있을지 앞으로 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/medical/water-powered-electric-bandage-chronic-wounds/

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado7538

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