KAIST, 방광절제술 후 방광기능 전자센서 모니터링 기술 개발

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 방광절제술을 받은 환자들의 성공적인 재활을 위해 기존 방광에 삽입하는 고무 또는 금속제의 가는 관을 사용하지 않고 방광 기능을 안전하게 모니터링하는 생체전자 시스템을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 권경하 교수팀이 미국 노스웨스턴대 김지혜 박사와 방광의 크기 및 압력 변화를 정확하게 측정하는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

부분적 방광절제술은 긴 회복 기간이 필요한데, 회복기간에 요로 동역학 검사(UDS)를 통해 몸 밖으로 소변을 배출하는 기능을 간헐적으로 평가한다.

그러나 UDS는 카테터로 인해 요로 감염의 위험 등을 초래할 수 있어 요로에 카테터를 삽입하지 않고 방광의 상태를 연속적이고 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술이 필요하다.

이에 연구팀은 방광의 충전 및 배뇨와 관련된 기계적 변형 변화를 무선 원격 측정할 수 있는 이식형 방광 플랫폼을 개발했다.

이 시스템은 생분해성 스트레인 센서를 이용해 방광의 크기와 압력 변화를 실시간으로 측정하고, 회복 기간이 끝나면 해당 센서가 신체 내에서 자연스럽게 용해돼 사라지는 것이 특징이다.

또 모니터링 장비 제거를 위한 추가 수술이 필요 없고 합병증 위험을 줄이고, 환자의 편안함과 회복 시간을 개선한다.

연구팀은 이 플랫폼 이식 후 최대 30일까지 실시간 변화를 재현적으로 측정할 수 있음을 쥐 모델에서 입증했다.

이 밖에도 개코원숭이 실험을 통해 이 기술이 전통적인 UDS와 비교해 최대 8주까지 압력 측정의 일치성을 보였다.

이러한 결과는 해당 시스템이 장기간 수술 후 방광 회복 모니터링을 위한 UDS의 적절한 대안으로 사용될 수 있음을 시사한다.

권경하 교수는 "비인간 영장류(개코원숭이)를 활용한 광범위한 실험을 통해 방광 기능에 대한 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하는 장치의 효능을 입증했다ˮ며 "환자들의 회복 시간을 단축하고 전반적인 수술 결과를 개선하는데 활용할 수 있을 것ˮ이라고 말했다.

과학기술정보통신부 한국연구재단의 기초연구사업, 지역혁신선도연구센터사업 및 BK21의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 국제 학술지 '미국 국립 과학원 회보'에 지난 2일 게재됐다.

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