"착용만으로 망막 검사 가능"…국내 연구진, OLED 콘택트렌즈 개발

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 망막전위도(ERG)는 망막의 기능이 정상적으로 작동하는지 측정할 수 있는 안과 진단법으로, 유전성 망막질환 진단이나 망막 기능 저하 여부 등 검사에 폭넓게 활용된다.

국내 연구진이 지금까지는 어두운 공간에 고정형 장비를 이용했던 기존 망막 진단 방식을 대체할 무선 구동 차세대 안과 진단 기술을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 유승협 교수 연구팀이 서울대분당병원 우세준 교수, 포항공대(POSTECH) 한세광 교수, ㈜PHI 바이오메드, 한국전자통신연구원(ETRI)과의 공동연구를 통해 유기발광다이오드(OLED)를 활용한 세계 최초의 무선 콘택트렌즈 기반 웨어러블 망막 진단 플랫폼을 개발했다고 12일 밝혔다.

이 기술은 큰 특수 광원 설치 없이 렌즈 착용만으로도 망막전위검사가 가능해 기존의 복잡한 안과 진단 환경을 획기적으로 간소화할 수 있다.

기존 ERG는 고정형 대형 검사기 장비를 이용해 어두운 방 안에서 환자가 눈을 뜨고 정지한 상태로 검사를 받아야만 했다. 이는 공간적 제약뿐 아니라 환자 피로도와 협조도의 문제를 수반했다.

연구팀은 이 같은 한계를 극복하기 위해 머리카락보다 6~8배 얇은 초박막 유연 OLED를 ERG용 콘택트렌즈 전극에 집적하고 무선 전력 수신 안테나와 제어 칩을 함께 탑재해 독립 구동이 가능한 시스템을 완성했다.

이를 스마트폰과 연동되는 수면안대 형태의 무선 컨트롤러로 구현해 실사용 가능성을 높였다.

동물실험 결과 OLED 콘택트렌즈를 착용한 토끼의 눈에서 표면 온도가 27도 이하로 유지돼 눈을 덮고 있는 각막에 열로 인한 손상을 주지 않았다. 고온 다습한 환경에서도 빛을 내는 성능이 유지돼 실제 임상 환경에서도 유효하고 안정적인 ERG 검사 도구가 될 수 있음을 입증했다.

유 교수는 "초박막 OLED의 유연성과 확산광 특성을 콘택트렌즈에 접목한 것은 세계 최초의 시도"라며 "이번 연구는 기존 스마트 콘택트렌즈 기술을 빛을 이용한 접안형 광 진단·치료 플랫폼으로 확장하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '에이시에스 나노'(ACS Nano)에 게재됐다.

jongseo12@news1.kr