캘리포니아 샌디에이고 대학교 공학 연구원들은 초음파를 발사하는 패치를 발명했다. 탄력 있는 패치는 피부에 붙일 수도 있다. 언뜻 보면 단순한 스티커처럼 보이지만 의료 검사를 수행하는 유용한 도구다.

연구진이 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)에 1일(현지시간) 발표된 논문은 제품을 자세히 설명한다. 작은 패치를 부착하면 신체 세포의 경직도를 측정할 수 있다. 피부 아래 4센티미터 깊이까지 0.5mm 공간해상도로 촬영한다. 논문의 공동 저자인 후훙제 캘리포니아 샌디에이고 대학 나노공학 연구원은 "부드러운 고무 면에 초음파 부품을 설치하고 유연한 전선을 사용해 연결했다"고 밝혔다. 

7겹 전극들이 16x16 변환기 배열로 정착했다. 방수 및 생체 적합성 고무로 감싸 충격을 방지한다. 은-에폭시를 합성해 만든 표면은 대역폭을 확장하고 촬영 해상도를 향상한다.

패치는 환자 피부에 달라붙어 내부에서 3차원 이미지를 촬영한다. 병원 장비가 필요했던 기존 초음파 진단 기술에 비해 편리하다. 집안에서 간단하게 영상을 찍을 수 있기 때문이다. 후는 "환자들이 언제 어디서나 건강 상태를 확인할 수 있게 도와준다"고 설명한다.

연구진은 패치를 제조하기 위해서 많은 장애물을 극복해야 했다. 예전 시제품은 도중에 고온으로 접합하는 절차를 거쳤다. 열로 인해 장치 감도가 손상되기도 했다. 후는 납땜 페이스트를 상온에서도 접착할 수 있는 전도성 에폭시로 교체하는 결정을 내렸다. 덕분에 부품이 화상을 입는 상황을 방지할 수 있었다.

간편한 의료용 패치는 의학 분야 연구에서 잠재력을 보여준다. 암세포 진행 상황을 상시 관찰하는 방법을 예시로 들 수 있다. 암세포는 퍼지면서 종종 경직된다. 그로 인해 움직이면서 힘줄, 인대, 근육을 다칠 수 있다. 또한 간 및 심혈관 질환의 치료 경과를 분석하는 데 이용할 가능성이 있다. 연구진은 패치를 기존 방식보다 저렴하고 피부를 손상하지 않은 대안이라고 소개한다. 건강 문제를 지속해서 검사하는 기능으로 오진을 방지하고 사망자를 줄이길 기대한다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자