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착용만 하면 자동으로 안압 모니터링하는 콘택트렌즈 나왔다

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착용만 하면 자동으로 안압 모니터링하는 콘택트렌즈 나왔다

2021.05.11 16:16
녹내장 무선 모니터링용 스마트 콘택트렌즈. 고감도 안압 센서-무선통신(NFC) 회로가 집적화된 무선 모니터링용 스마트 콘택트렌즈 모식도 및 실제 사진과 제작된 렌즈를 착용한 상태에서 구동하는 장면이다. 한국연구재단 제공.
녹내장 무선 모니터링용 스마트 콘택트렌즈. 고감도 안압 센서-무선통신(NFC) 회로가 집적화된 무선 모니터링용 스마트 콘택트렌즈 모식도 및 실제 사진과 제작된 렌즈를 착용한 상태에서 구동하는 장면이다. 한국연구재단 제공.

녹내장을 진단하는 지표인 안압을 소프트 콘택트렌즈로 모니터링하고 스마트폰으로 확인할 수 있는 기술이 나왔다.

 

한국연구재단은 박장웅 연세대 신소재공학과 교수와 김홍균·김대우 경북대병원 안과 교수 공동 연구팀이 고감도 안압 센서와 무선통신회로를 소프트 콘택트렌즈에 적용한 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 시력교정용 일반 소프트 콘택트렌즈에 안압 센서와 무선 통신 회로를 결합해 집에서도 안압의 미세 변화를 간편하게 모니터링할 수 있는 기술이다. 

 

녹내장의 예방과 진단을 위해서는 지속적인 안압 모니터링이 필요하다. 수면 상태에서도 안압이 변할 수 있기 때문에 병원을 찾은 당시의 안압 측정만으로는 한계가 있다. 사람 눈에 착용하는 형태의 신축성 있고 투명한 스마트 콘택트렌즈를 이용한 실시간 안압 모니터링 연구가 이어졌지만, 그간 작은 크기의 콘택트렌즈에 센서와 무선통신 회로를 모두 적용하는 데 어려움이 있었다. 

 

공동 연구팀은 300nm(나노미터·1nm는 10억분의 1미터) 두께의 신축성 있는 초박형 실리콘으로 제작한 고감도 안압 센서를 신축성 전극을 이용해 무선통신회로와 연결했다. 이를 통해 실제 소프트 콘택트렌즈 두께와 비슷한 수준으로 제작, 신축성과 착용성을 유지하는 데도 성공했다. 

 

연구팀이 10명의 참가자에게 개발한 콘택트렌즈를 착용하게 한 뒤 성능과 안전성을 분석한 결과 작동 과정에서 열이 거의 발생하지 않고 눈에 이물감이나 각막 상처가 없다는 사실도 확인했다. 다만 제품화를 위해서는 1000명 이상 환자들을 대상으로 하는 임상 3상 시험은 필요하다. 

 

연구팀은 “콘택트렌즈 착용만으로 일상생활에서 안압을 자동으로 연속 모니터링하고 측정값을 무선으로 스마트폰 앱에 기록해 병원에 전송할 수 있는 모바일 헬스케어 기술”이라고 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 3일자에 게재됐다. 

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