콘택트렌즈로 일상에서 안압 모니터링이 가능한 눈에 착용하는 소프트 콘택트렌즈 형태로 녹내장을 진단하는 지표인 안압을 모니터링하고 스마트폰으로 확인할 수 있는 기술이 소개됐습니다. 고감도 안압 센서와 무선 통신 회로를 모두 신축성 있는 것으로 만들어 소프트 콘택트 렌즈에 탑재한 것입니다. 시력교정에 사용되는 일반 소프트 콘택트렌즈에 안압센서와 무선통신회로를 결합해 집에서 녹내장 지표인 안압의 미세변화를 손쉽게 모니터링할 수 있는 기술이 개발된 것입니다.
박장웅 교수(연세대 신소재공학과) 및 김홍균 교수(경북대학교병원 안과), 김대우 교수(경북대학교병원 안과) 공동연구팀이 미세한 안압변화를 감지할 수 있는 고감도 안압센서 및 무선회로를 소프트 콘택트렌즈 내에 제작해 스마트폰과 무선통신할 수 있도록 했습니다.
녹내장 예방과 진단을 위해 지속적인 안압 모니터링이 필요하지만 수면 상태로도 바뀌는 안압 특성상 병원 내원 당시 안압 측정만으로는 한계가 있었습니다. 이에 사람 눈에 착용하는 형태의 신축성 있고 투명한 스마트 콘택트렌즈를 이용한 실시간 안압 모니터링 연구가 이어졌지만 작은 크기의 콘택트렌즈에 안압센서에 더해 무선통신회로를 함께 탑재하지 못하는 등의 아쉬움이 있었습니다.
이번 연구를 통해 연구팀은 스마트 콘택트렌즈로 측정된 안압 수치를 스마트폰으로 무선 전송하는 기술을 개발했습니다. 콘택트렌즈 착용만으로 일상생활에서 안압을 자동으로 연속 모니터링하고 측정치는 무선으로 스마트폰 앱에 기록함으로써 이를 병원으로 전송할 수 있는 모바일 헬스케어 기술을 보여준 것입니다.
300nm 두께의 신축성 있는 초박형 실리콘으로 제작한 고감도 안압 센서를 신축성 전극을 이용해 무선통신 회로와 연결함으로써 실제 소프트 콘택트렌즈 두께와 비슷한 수준으로 제작해 신축성과 착용성을 유지할 수 있었습니다.
감전 위험을 없애기 위해 소프트 콘택트렌즈 물질로 센서, 무선통신회로 등 전자부품을 완전히 포장했습니다. 아울러 10명의 참가자를 대상으로 제작된 스마트 콘택트렌즈 착용 시 성능과 안정성을 조사한 결과 작동 과정에서 열이 거의 발생하지 않고 눈에 이물감이나 각막 상처가 없음을 측정하였습니다. 다만 제품화를 위해서는 1,000명 이상의 환자를 대상으로 하는 임상 3상 시험이 필요합니다.
<본 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구지원사업 및 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행되었습니다.>
출처 : 한국연구재단
