상처 회복을 돕는 전기 봉합사

 (A microscope image of the new stitches that generate electrical pulses to help heal wounds faster. Credit Zhouquan Sun and Chengyi Hou)

(A diagram of the new electrical stitches, and how the fibers generate electricity with movement. Credit: Zhouquan Sun and Chengyi Hou)

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상처 부위를 실로 봉합하는 것은 오랜 세월 효과적인 상처 치료법으로 자리잡아 왔습니다. 가벼운 상처는 주변에 있는 조직이 자라나서 봉합 없이도 저절로 치유되지만, 깊은 상처의 경우 봉합하지 않으면 벌어진 틈 사이로 감염될 가능성이 커지고 느리게 치유되면서 더 큰 흉터를 남길 가능성이 높아집니다. 따라서 수술 후 상처이든, 외상으로 인한 상처이든 간에 봉합이 필수인 경우가 흔합니다.

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기본적인 봉합 술기는 큰 변화가 없지만, 봉합에 쓰이는 실인 봉합사 지금도 계속 발전을 거듭하고 있습니다. 중국 동화대 (Donghua University in China)의 연구팀은 전류를 만들어 상처 회복을 돕는 봉합사를 개발했습니다. 앞서 소개한 것처럼 약한 전류를 흘려보내면 조직을 재생하는 섬유아세포 (fibroblasts)이 이동과 증식을 자극해 상처 회복이 빨라지기 때문입니다.

연구팀이 개발한 봉합사는 물리적인 힘을 전기로 바꿔주는 소재로 만들어져 있어 자연적인 봉합 부위의 움직임에 따라 약한 전류가 생성됩니다. 연구팀은 우선 배양 세포를 이용해 24시간 동안 69% 면적의 인공 상처를 회복하는 속도를 관찰했습니다. 그 결과 전기 봉합사는 상처가 10.8%만 남은 반면 일반 봉합사는 32.6%로 세 배 정도 차이를 보였습니다.

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다음에 연구팀은 쥐를 이용한 동물 실험을 진행했습니다. 10일간 진행된 실험에서 전기 봉합사를 쥐는 상처의 96.5%가 아문 반면 일반 봉합사는 60.4% 정도가 아물어 상당한 차이를 보였습니다.

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상처 회복 속도가 빠르면 감염 위험도가 낮아질 뿐 아니라 환지의 회복도 빨라집니다. 전기 봉합사는 원리상 움직임이 많은 부위에 사용하면 유리할 것으로 보입니다. 움직임이 많은 부위는 고정이 잘 되지 않아 회복이 느린 경우가 있는데, 이 문제를 극복할 수단이 될 수 있는 셈입니다.

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이론적으로는 그럴 듯 한데 실제 임상에서도 같은 성과를 거둘 수 있을지 주목됩니다.

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참고

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https://newatlas.com/medical-devices/smart-stitches-generate-electricity-faster-healing/

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https://www.scimex.org/newsfeed/electrical-stitches-could-be-better-for-wound-healing-rat-study-says

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https://www.nature.com/articles/s41467-024-52354-x