센서와 전기 자극기 등으로 구성

상처 덜 아물거나 감염이 감지되면

센서가 전기자극 더 하라고 지시

감지한 데이터, 스마트폰에 전송 

만성 상처를 모니터링하는 동시에 회복을 돕는 스마트 밴드가 개발됐다. 미국 스탠퍼드대 연구진은 상처의 치료를 촉진하고 흉터를 줄여주는 밴드를 개발했다고 국제 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 최근 발표했다. 

감염과 당뇨병, 면역 저하는 상처 치유를 더디게 한다. 이는 만성 상처로 나타난다. 몇 달간 상처가 지속되면 우울증이나 불안으로 이어질 수 있다. 연구진이 개발한 스마트 밴드는 센서와 전기 자극기 등으로 구성됐다. 회로로 연결된 장치는 피부와 비슷한 재질의 하이드로겔 위에 올렸다. 하이드로겔은 상처 표면에 단단히 부착된다. 두께는 0.1밀리미터(㎜)에 불과하다. 

상처가 덜 아물거나 감염이 감지되면 센서는 더 많은 전기 자극을 가하라고 알린다. 이 자극은 표피세포가 상처 부위로 이동하는 것을 촉진하고, 상처 표면의 박테리아 감염을 방지한다. 전기 자극은 백혈구 같은 항염증 세포의 양을 증가시킨 것으로 나타났다. 이를 통해 조직의 성장과 회복을 돕는 것이다. 연구진은 “수동적인 장치가 아닌 만성 상처 치료에서 관리 기준을 변화시킬 수 있는 능동적 장치”라고 했다. 

치료와 함께 상처의 정도를 실시간으로 파악할 수 있다. 상처 부위의 온도와 전기 저항 변화를 감지하는 방식이다. 상처가 치유될 때 전기 저항이 증가하고 염증이 가라앉으면 온도가 감소한다. 센서가 감지한 데이터는 스마트폰으로 전송돼 실시간으로 확인할 수 있다. 모든 과정은 무선으로 이뤄진다. 연구진은 “스마트 밴드는 하나의 장치에서 자극과 감지가 가능해 치유 속도를 높일 뿐만 아니라 상처가 개선되는 것을 추적할 수도 있다”고 했다. 

연구진은 스마트 밴드가 만성 상처로 고통받는 환자에게 희망을 줄 것으로 기대한다. 다만 아직 개념 연구 단계이고 넘어야 할 과제가 많다. 밴드의 크기를 키우고 비용을 줄이고 장기 데이터 저장 문제를 해결해야 한다고 연구진은 밝혔다. 또 피부에 자극을 줄 수 있는 대사 산물, pH(수소 이온 농도) 측정 센서를 어떻게 추가할지에 대한 연구도 필요하다.