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한양대학교 융합전자공학부 정예환 교수 연구팀과 의과대학 심장내과 임영효 교수팀이 스텐트 그라프트를 이용한 대동맥류 치료(EVAR) 후 발생할 수 있는 치명적 합병증인 혈액 누출(endoleak)을 실시간으로 감지할 수 있는 초박막 무선 센서 기술을 개발했다고 밝혔다.
대동맥류 치료법인 EVAR은 개복 수술보다 회복이 빠르고 합병증이 적어 널리 시행되고 있다. 그러나 스텐트와 혈관 벽이 완전히 밀착하지 않으면 혈액이 새어 나와 대동맥류 파열로 이어질 수 있다. 특히 Type-I 엔도리크는 환자의 약 3%에서 발생하며, 방치 시 사망률이 27%를 넘는 치 월차수당 명적 합병증이다. 현재는 수개월 간격으로 CT·MRI 촬영을 통해 확인하는 방식이어서 조기 진단에 한계가 있다.
공동 연구팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 커패시터 기반 초박막 무선 센서 시스템을 개발했다. 센서는 스텐트 근위부 부착 부위에 얇고 유연한 형태로 부착돼 혈액 유입 여부를 전기 신호로 감지한다. 스텐트가 접히거나 펴져도 손상 20대 사장 되지 않고 안정적으로 작동하며, 커패시턴스 변화에 따른 공진 주파수 이동을 무선으로 탐지하는 LC 공진 회로를 기반으로 한다. 환자는 복부 위에 외부 리더기를 대는 것만으로 센서 신호를 읽을 수 있어, 병원에 가지 않고도 일상생활 중 수시로 상태를 점검할 수 있다.
이 기술은 환자가 주기적으로 CT·MRI 등 영상검사를 받아야 하는 기존 개인회생 면책 방식과 달리, 집에서도 소형 장치를 이용해 자가 모니터링이 가능해 EVAR 환자의 안전성과 생존율을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.
연구팀은 “이 기술은 환자가 집에서도 손쉽게 상태를 확인할 수 있어 스텐트 시술 후 관리에 새로운 전환점을 마련할 수 있다”며, “엔도리크를 조기에 진단해 파열 위험을 낮추고, 추가 시술 시에도 보다 과중채무자 안전하고 효과적인 방법을 선택할 수 있다”고 설명했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 인공지능 반도체 우수인재양성사업(정보통신기술기획평가원, IITP), 한국연구재단(NRF), 한양대학교의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 저명한 국제학술지 『Science Advances』에 10월 2일 온라인 게재됐다.
해당 전문직대출신청 논문 「A Wireless, Implantable Sensor for Continuous Monitoring of Blood Leakage After Endovascular Aneurysm Repair」
에는 한양대 박선영 박사과정생과 김수현 석·박사통합과정생이 공동 제1저자로, 임영효 교수와 정예환 교수가 교신저자로 참여했다.
김나혜 인턴기자 kim.nahye1@joongang.co.kr