포스텍 공동연구팀, 관절에 간단히 붙여 손상 조직 치료하는 스마트 패치 개발

관절에 부착해 손상 조직의 수축과 이완을 돕는 스마트 패치가 포스텍 공동연구팀에 의해 개발됐다. 포스텍 제공

스마트폰, 컴퓨터 등을 자주 쓰는 현대인들의 고질병으로 알려진 거북목 증후군이나 목디스크 등을 손가락 움직임 만으로 치료할 수 있는 기술이 소개돼 관심을 끌고 있다.

포스텍(포항공대·총장 김무환) 화학공학과 조길원 교수, 이기원 박사 연구팀은 울산대 화학과 이승구 교수와 공동 연구를 통해 움직임에 의해 발생하는 열을 조절하고, 이 열을 색으로 나타내는 온열치료용 스마트 헬스케어 패치를 개발했다.

이는 세계 최고 권위의 재료과학 분야 학술지인 '어드밴스드 사이언스'지 최신호 표지논문에 게재했다

연구팀은 표면 미세 주름을 가진 얇은 고분자 탄성체 기판 위에 은나노와이어를 프린팅하고, 그 위에 열에 의해 색이 변하는 염료가 분산된 탄성 복합 소재를 코팅해 신축성 있는 스마트 패치를 만들었다.

스마트 패치는 관절 움직임에 의해 기판의 주름 구조가 변형되면 전기 저항이 늘고 열이 나게 된다. 패치는 온도변화에 따라 색상이 바뀌며 얇은 특성 때문에 관철 움직임을 잘 포착할 수 있다.

연구팀은 스마트 패치를 손가락과 손목 관절에 부착해 움직임과 열 변화를 관찰한 결과 관절을 굽혔을 때 열이 나면서 손상 조직의 수축·이완을 돕는 것으로 확인했다.

또 피부에 가해지는 온도가 색으로 나타나기 때문에 저온 화상 등 부작용을 예방할 수 있다는 것도 특징이다.

조길원 교수는 "이번에 개발된 열 변색형 스마트 패치는 사용자의 움직임에 따라 표면 온도와 색상이 변하는 것이 특징"이라며 "전자 피부, 헬스케어 등 차세대 인공전자 피부 분야에 활용될 것으로 기대된다" 고 했다.