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일상생활 가능한 ‘선명한 인공망막’ 난제 해결

고밀도 전극 배열과 고해상도 구현한 인공망막 전극구조 제시 신경신호가 약 65.4% 감소해 전류 확산이 효과적으로 억제됨을 확인 한국과학기술연구원 (KIST)임매순 박사 연구팀 단국대학교 박재형 교수 연구팀

일상생활 가능한 ‘선명한 인공망막’ 난제 해결

시각장애를 가진 환자가 일상에서 활용할 수 있는 수준의 선명한 인공시각 장치 구현이 가능해질 전망이다. 한국연구재단(이사장 홍원화)은 한국과학기술연구원 임매순 박사 연구팀과 단국대학교 박재형 교수 연구팀이 바늘 형태의 3차원 구조체 안에 두 개의 전극을 배치하는 방식으로 국소부 전기 자극이 가능한 새로운 형태의 전극 구조를 개발했다고 밝혔다. ▲ 박 재형 교수(왼쪽), 임 매순 박사 고령화로 인해 노인성 황반 변성 등에 의한 시각장애 환자는 증가하고 있으나 고해상도 인공시각 구현은 여전히 난제로 남아 있다. 인공시각 구현은 보통 실명 환자에게 인공 망막 마이크로 전극을 이식하는 방식으로 진행된다. 이때 인공시각의 해상도는 국소 영역의 세포를 선택적으로 자극할 수 있는지에 좌우되지만, 전도성이 높은 액체로 채워진 안구 내에서는 전류가 넓게 퍼져 고해상도 구현에 한계가 있다. 국소 접지 전극을 활용한 기술도 제안됐으나, 접지 전극이 추가 면적을 차지해 공간 효율을 떨어뜨리고 전극 밀도를 높이는 데 구조적인 문제가 뒤따랐다. 이에 따라 전류 확산 억제와 고밀도 전극 배열을 동시에 구현할 새로운 구조의 전극 기술이 요구되고 있다. 연구팀은 전류 확산을 억제하면서 고밀도 전극을 구현하기 위해, 자극 전극과 국소 접지 전극을 하나의 3차원 구조체 내에 통합한 ‘양극 마이크로 바늘 전극 어레이*’를 개발했다. * 어레이(Array): 배열, 집합체 이 구조는 기존에 자극 전극과 국소 접지 전극을 동일 평면상에 거리를 두고 배치함에 따라 발생하는 공간적 손해를 획기적으로 줄여주었다. 마이크로 바늘 전극 어레이는 대량 생산에 적합하도록 실리콘 웨이퍼에 반도체 공정을 이용해 제작됐다. 이렇게 제작된 바늘 모양의 3차원 구조체는 머리카락보다 가느다랗고 뾰족한 형상을 유지해, 망막과 같이 섬세한 신경 조직에 최소한의 손상을 주며 삽입·고정될 수 있었다. 이를 동물모델인 쥐의 망막 표면에 삽입한 뒤 국소 접지 전극의 활성화에 따른 망막 신경신호를 비교한 결과, 신경신호가 약 65.4% 감소해 전류 확산이 효과적으로 억제됨을 확인했다. 공동 제1저자인 김채성 연구원은 이번 연구 성과에 대해 “기존 인공망막 기술의 가장 큰 한계였던 전류 확산과 전극 집적도 문제를 동시에 해결할 수 있는 구조적 해법을 제시한 연구”라며, “향후 뇌나 말초 신경 등 국소 자극이 필요한 난치성 뇌질환 치료 연구에도 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 우수 중견연구자 지원사업과 KIST 기관고유 사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 계측·계측공학 분야 국제학술지 ‘마이크로시스템 & 나노엔지니어링(Microsystems & Nanoengineering)’에 11월 27일 게재되었다. (그림 1) 제작한 양극 전극 배열의 전자현미경(SEM) 사진과 적용 가능 분야 (그림 2) 제작한 마이크로 바늘 전극을 망막 조직에 삽입한 후 촬영한 망막 형광 이미지와 접지 전극 활성화 유무에 따른 신경 신호 발화율 비교 결과

스마트폰 앱 활용 디지털 치료제 턱관절장애 치료효과 입증

디지털 치료군, 대조군보다 턱관절장애 통증 3.4배·최대 개구량 4.1배 개선 디지털 치료제가 실시간 추적 및 피드백 통해 환자의 행동 위험요인을 효과적으로 개선 시사 한림대학교 치과학교실(임상치의학대학원) 구강악안면외과 연구팀

스마트폰 앱 활용 디지털 치료제 턱관절장애 치료효과 입증

턱관절장애는 턱관절과 저작근의 통증, 턱 움직임 제한, 턱관절 소리 등이 발생하는 질환이다. 성인의 약 15%가 경험할 정도로 흔하게 발생하는데, 치료는 주로 약물, 교합장치, 물리치료 중심으로 이뤄지고 있다. 그러나 수면 부족, 스트레스, 잘못된 생활 습관 등 턱관절장애의 주요 원인을 고려할 때, 환자의 장기간 행동 개선이 중요한 과제로 지적돼 왔다. 이러한 가운데 개인화된 관리 모델에 맞춰 체계적인 교육, 운동, 생활습관 관리, 실시간 증상 추적을 용이하게 할 수 있는 스마트폰 앱 기반 디지털 치료제를 통해 턱관절장애를 개선할 수 있다는 연구결과가 발표됐다. 한림대학교 치과학교실(임상치의학대학원) 구강악안면외과 연구팀(공동 교신저자: 한림대학교성심병원 치과 변수환·양병은 교수, 공동 제1저자: 한림대학교성심병원 치과 박상윤 교수·한림대학교동탄성심병원 치과 온성운 교수)은 스마트폰 앱을 활용한 디지털 치료제가 턱관절장애의 통증과 기능을 유의미하게 개선한다는 사실을 세계 최초로 입증했다. ‘측두하악 장애에 대한 디지털 치료적 개입의 효능 평가: 다기관, 무작위 배정, 위약 대조 시험(Evaluating the Efficacy of a Digital Therapeutic Intervention for Temporomandibular Disorders: Multicenter, Randomized, Sham-Controlled Trial)’이라는 제목의 이번 연구는 SCIE급 국제학술지인 ‘Journal of Medical Internet Research[피인용지수(I.F) 6.0]’ 10월호에 게재됐다. 연구팀은 ‘비욘드메디슨’사에서 개발한 스마트폰 기반으로 턱관절장애를 관리·치료할 수 있는 디지털 치료 앱인 ‘클릭리스(Clickless DTx TMD-01)’를 이용했다. 클릭리스는 턱관절장애 관련 질환 교육, 턱관절 운동, 행동습관 추적, 명상, 스트레스 관리, 데이터 기반 피드백 등으로 구성돼 있다. 2024년 6월부터 2025년 6월까지 한림대학교성심병원과 한림대학교동탄성심병원에서 턱관절장애로 치료받은 93명의 환자를 디지털 치료군 44명과 위약군 49명으로 나눠 6주간 턱관절 통증(VAS), 최대 개구량(입을 최대로 벌렸을 때 앞니 사이의 거리), 턱 기능제한 척도(JFLS), 구강행동 체크리스트(OBC) 등의 변화를 분석했다. 위약군은 외형은 동일하지만 치료 콘텐츠가 제거된 앱을 사용했다. 분석 결과, 6주간 디지털 치료군은 통증지수가 위약군 대비 3.4배 감소했다. 또한 최대 개구량은 위약군은 평균 1.6mm가 증가한 반면, 디지털 치료군은 평균 6.5mm가 증가해 위약군 대비 4.1배 개선됐다. 또 디지털 치료군은 위약군보다 턱 기능제한 척도 2.5배, 구강행동 체크리스트 3.9배만큼 개선된 효과를 보였다. 특히 구강행동 체크리스트는 턱관절장애의 원인이 되는 이상행동을 보여주는 수치로, 디지털 치료제가 실시간 추적 및 피드백을 통해 환자의 행동 위험요인을 효과적으로 개선시킬 수 있음을 시사했다. 온성운 교수는 “턱관절장애 치료는 환자의 행동 변화가 중요한 요인이지만 기존 치료방식에서는 외래진료시간 외에는 지속적인 추적관찰에 한계가 있었다”며 “이번 연구에서 디지털 치료군은 앱에 포함된 체계적인 운동 프로그램과 실시간 추적 및 피드백을 통해 환자의 일관된 행동 변화를 촉진하고 동기를 강화할 수 있었다”고 설명했다. 양병은 교수는 “디지털 치료제가 턱관절장애의 행동적·심리적 요인을 통합적으로 개선할 수 있음을 임상적으로 입증했다”며 “비대면 환경에서도 표준화된 행동치료를 제공할 수 있는 새로운 치료 패러다임을 제시했다”고 강조했다. 변수환 교수는 “이번 연구를 통해 턱관절장애 치료 시 디지털치료를 보조요법으로 사용했을 때 치료효과를 높일 수 있음을 확인했다”며 “기존의 물리치료나 교합장치 치료에 더해, 환자 스스로 관리할 수 있는 디지털 기반 자가치료 플랫폼이 턱관절장애의 새로운 치료 옵션이 될 것”이라고 덧붙였다. 한림대학교 연구진은 향후 장기 추적연구와 AI 기반 맞춤형 치료 알고리즘을 통해, 구강악안면 질환 분야에서 디지털 치료의 임상적 근거를 더욱 강화할 계획이다. 한편 이번 연구는 식품의약품안전처 임상시험 승인(KCT0009493)을 받아 수행됐다.

문어다리형 3D 마이크로 LED로 췌장암 치료 성공

췌장 표면에 밀착되는 3차원 마이크로 LED 장치 고안 췌장 모양에 맞춰 스스로 감싸며 약한 빛을 오래·고르게 전달, 정상 세포 보호 암세포만 정밀 제거 KAIST 신소재공학과 이건재 교수 UNIST 권태혁 교수 공동연구팀

문어다리형 3D 마이크로 LED로 췌장암 치료 성공

진단이 어렵고 치료가 까다로워 ‘암 중의 암’으로 불리는 췌장암은 5년 생존율이 10%대에 불과한 대표적 난치암이다. 이런 가운데 한국 연구진이 췌장을 감싸 빛으로 암세포를 제거하는 새로운 초소형 LED 장치를 개발해 췌장암 치료에 성공했다. KAIST은 신소재공학과 이건재 교수 연구팀이 UNIST 권태혁 교수 연구팀과 공동 연구를 통해, 췌장 전체를 둘러싸며 빛을 직접 전달하는 ‘3차원 마이크로 LED’ 장치 개발에 성공했고 밝혔다. ▲(왼쪽부터) KAIST 이건재 교수, UNIST 권태혁 교수, KAIST 김민서 석-박사 통합과정, 이재희 박사, UNIST 이채규 박사 췌장암은 2기부터 종양 주변에 단단한 방어막(종양 미세환경)이 생겨 수술이 어렵고, 항암제·면역세포도 침투하기 힘들어 치료 성공률이 극히 낮다. 최근 이를 극복할 대안으로 광역동치료(Photodynamic Therapy)가 주목되고 있다. 암세포에만 붙는 약물(광감각제)에 빛을 쏘아 암 조직을 파괴하는 방식이다. 그러나 기존 레이저로는 췌장처럼 깊은 장기까지 빛을 전달하기 어려웠고, 강한 빛은 정상 조직을 손상시키는 문제가 있었다. 연구팀은 이 한계를 해결하기 위해 문어 다리처럼 자유롭게 휘어지고 췌장 표면에 밀착되는 3차원 마이크로 LED 장치를 고안했다. 이 장치는 췌장 모양에 맞춰 스스로 감싸며 약한 빛을 오래·고르게 전달해 정상 조직은 보호하고 암세포만 정밀하게 제거한다. 실제 살아있는 쥐에 적용한 결과, 3일 만에 종양 섬유조직이 64% 감소했고, 손상됐던 췌장 조직이 정상 구조로 회복되는 효과가 확인됐다. 3차원 장시간, 저강도 광역동치료 시스템 개요 UNIST 권태혁 교수는 “이번 연구는 기존 광치료의 ‘깊은 조직 전달’ 한계를 뛰어넘었다”며 “난치암을 대상으로 한 면역 기반 치료 전략 확장에 중요한 발판이 될 것”이라고 말했다. KAIST 이건재 교수는 “췌장암 치료의 가장 큰 장벽인 종양 미세환경을 직접 제거하는 새로운 광치료 패러다임을 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “연구팀은 본 기술의 완성도는 확인하였고 AI 기반으로 췌장암 종양 상태를 실시간 분석해 맞춤형 치료가 가능한 플랫폼으로 발전시키고 임상 적용을 위한 파트너를 찾아 상용화하고 싶다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 메터리얼즈(Advanced Materials)’ 12월 10일 자 표지논문으로 게재되었다. 이번 연구는 글로벌 생체융합 인터페이싱 소재 센터(선도연구센터)와 국립암센터의 지원을 받아 수행되었다. 국제 학술지 어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials) 표지논문 선정 사진

팬데믹 초기 사회적 거리두기 고령층 섬망 관련 응급실 내원 증가

응급실 내 섬망 환자 비율 코로나19 팬데믹 이전 29.0% 증가, 팬데믹 후기 7.8% 감소 코로나19 팬데믹 초기 섬망 증가' 거리두기 등 환경적 변화 고령층의 뇌기능 취약성에 작용 결과 국립중앙의료원(원장 서길준) 연구팀 (연구책임자 이경신 주임연구원)

팬데믹 초기 사회적 거리두기 고령층 섬망 관련 응급실 내원 증가

국립중앙의료원(원장 서길준) 연구팀이 코로나19 팬데믹 초기의 사회적 거리두기가 국내 고령층의 섬망 관련 응급실 내원 증가 양상에 영향을 미쳤다는 연구 결과를 발표했다. 섬망은 감염, 탈수, 약물, 대사 이상, 입원·수술 스트레스, 환경 변화 등 신체적·환경적 요인으로 인해 뇌의 주의력과 지남력, 사고 조절 기능이 갑작스럽게 불안정해지는 급성 뇌기능 장애에 해당한다. ▲이경신 주임연구원 연구팀은 국가응급환자진료정보망(NEDIS)에 포함된 전국 400여 개 응급실 방문 자료를 바탕으로 65세 이상 고령 환자 80,442명의 섬망 관련 응급실 내원을 ‘중단된 시계열 분석(Interrupted Time Series)’ 기법으로 평가했다. 그 결과, 응급실 내 섬망 환자 비율이 코로나19 팬데믹 이전(2017.1~2020.1)에 대비하여 팬데믹 초기(2020.2~2022.3)에 29.0% 증가했으며, 사회적 거리두기가 완화된 팬데믹 후기(2022.4~2022.12)에는 7.8% 감소하여 전반적인 안정화 양상을 나타냈다. 코로나19 팬데믹 이전 대비 증가 폭이 가장 큰 연령대는 65~74세(40.6%), 환자 유형은 ‘요양시설·병원 등에서 이송된 간접 내원 환자(27.5%)’로 장기요양시설 거주 고령층의 취약성이 두드러졌다. 또한, 팬데믹 기간 동안 응급실 체류시간이 길어지고, 중등도 환자 비중이 높아진 점도 고령층 섬망 환자에게 구조적인 영향이 있음을 확인했다. 이러한 결과는 섬망이 단순한 급성 의학적 사건이 아니라 사회적 고립, 면회 제한, 돌봄 공백, 의료 접근성 감소 등 비의료적 요인에 의해 영향을 받는 인지 취약성 문제와 관련이 있음을 나타낸다. 연구진은 “코로나19 팬데믹 초기의 섬망 증가가 감염 자체의 영향만이 아닌, 거리두기와 면회 제한 등 환경적 변화가 고령층의 뇌기능 취약성에 작용한 결과로 보인다”라며 “특히 요양시설·병원 등에서 응급실로 이송된 간접 내원 환자의 섬망 증가의 경우 장기요양시설 내 돌봄 공백과 격리 조치가 인지기능 악화에 영향을 미쳤을 가능성이 있다”라고 말했다. 연구 책임자인 이경신 주임연구원은 “이번 연구는 팬데믹이라는 특수한 위기 상황에서 전국 단위 응급실 자료를 통해 국내 고령층 섬망 환자의 의료 이용 패턴이 어떻게 변화했는지를 처음으로 규명한 연구”라며 “섬망은 조기 발견 시 회복 가능성이 높은 만큼 향후 요양시설, 지역사회, 응급실 간의 연계 기반의 조기 인지 및 대응체계 구축이 필수적이다”라고 말했다. 한편, 해당 논문은 「Trends in Proportion of Delirium Among Older Emergency Department Patients in South Korea, 2017–2022」라는 제목으로 응급의학 분야 국제학술지 ‘Western Journal of Emergency Medicine’에 2025년 11월 26일 게재됐다.



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‘겨울만 되면 손가락 더 뻣뻣, 류마티스 관절염 환자 통증 체감 높아져
류마티스 관절염은 손가락, 손목, 어깨, 팔꿈치, 무릎 등 다양한 관절에 통증과 붓기(부종)를 일으키며 삶의 질을 저하시키는 대표적인 자가면역질환이다. 대개 양쪽 관절에 대칭적으로 증상이 나타나며, 관절 통증뿐 아니라 피로감, 식욕 저하, 전신 쇠약, 심하면 우울감까지 동반돼 삶의 질을 크게 떨어뜨린다. 경희대병원 류마티스내과 정상완 교수는 “겨울철이 다가오면 환자의 대다수가 관절이 더 굳고 쑤시는 것 같다고 통증을 호소한다”며 “류마티스 ▲겨울철 류마티스 관절염에 대해 설명중인 경희대병원 류마티스내과 정상완 교수 관절염과 기온 및 계절 변화 간 인과관계에 대해 명확히 밝혀진 바 없으나 기온, 기압, 일조량 변화 등이 통증을 더 심하다고 느끼게 만드는 데 영향을 줄 수는 있다”고 말했다. 연구에 따르면, 겨울철 통증 증가에는 두 가지 요인이 복합적으로 작용한다. 첫째, 기온과 함께 기압이 떨어지면서 관절 주변의 힘줄, 근육, 인대 조직이 미세하게 팽창하거나 긴장도가 달라져 통증이 증가할 수 있다. 둘째, 일조량 감소로 인한 감정 변화와 활동량 감소가 통증에 대한 민감도를 높인다는 연구결과가 있다. 정상완 교수는 “겨울은 환경·심리적 요인이 복합적으로 작용해

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김이석 교수, 대한골·연부조직이식학회장 선출
한양대학교병원 정형외과 김이석 교수가 지난 11월 22일 양재 aT센터에서 열린 ‘2025 대한골·연부조직이식학회 추계학술대회’에서 회장으로 선출됐다. 임기는 2026년 11월 22일까지다. 지난 2000년에 창립된 대한골·연부조직이식학회는 대한정형외과학회 분과학회로 (뼈)·연부조직 이식의 의학적 안전성, 연구 발전, 표준 진료지침 마련을 목표로 설립된 학술단체로, 정형외과를 비롯한 다양한 분야의 전문가가 참여하고 있다. 김 교수는 앞으로 학회를 이끌며 골-연부조직 이식 분야의 학술 교류와 연구 역량 강화, 국내외 협력 확대에 주력할 예정이다. 이번 회장 선출을 계기로 김 교수는 “대한골·연부조직이식학회는 골·연부조직 이식 분야의 학문적 성장을 이끌고 임상적 기준을 마련하는 중요한 역할을 하고 있다”며 “회장으로서 학회의 전문성을 더욱 강화하고, 연구와 교육, 임상지침 개발 등 핵심 역할을 확대해 지속적인 발전을 이루는 데 최선을 다하겠다”고 말했다. 한편, 김이석 교수는 한양대학교 의과대학을 졸업하고 동 대학원에서 석·박사 학위를 취득했으며, 현재 한양대학교의료원 의료정보실장 및 한양대학교병원 정보관리부원장을 맡고 있다. 또한, 대한정형외과학회 국문학회지

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국내 최초 타액 기반 우울증 진단 보조 소프트웨어 의료기기 선보여
정신건강 디지털 헬스케어 전문기업 마인즈에이아이(대표 석정호)가 국내 최초로 타액 내 호르몬을 활용한 우울증 진단 보조 소프트웨어 의료기기 ‘마인즈내비(Minds.NAVI)’의 식품의약품안전처(식약처) 허가를 획득했다고 밝혔다. ‘마인즈내비’는 사용자의 자가보고식 심리 설문 평가와 함께, 타액 내 Cortisol(코르티솔) 및 DHEA(디하이드로에피안드로스테론) 농도 분석을 결합하여 우울증 진단을 보조하는 소프트웨어 기반 의료기기다. 이는 생물학적 지표를 활용한 우울증 진단 보조 기기로는 국내 최초이자, 세계적으로도 상용화된 사례가 없는 혁신적인 시도다. 마인즈에이아이는 연세대학교 강남세브란스병원 정신건강의학과 석정호 교수가 설립한 기업으로, 기존의 심리학적 평가 도구를 재구성한 ‘PROVE Battery’를 기반으로 ‘마인즈내비’를 개발했다. 이 소프트웨어는 사용자가 심리 설문을 완료한 후, 정해진 시간에 타액을 채취해 진단 기관으로 보내면 알고리즘이 이를 분석해 우울증 여부를 보조 진단하는 방식으로 작동한다. 특히, 123명의 피험자를 대상으로 진행된 확증 임상시험에서 ‘마인즈내비’는 민감도 97.22%, 특이도 95.24%라는 높은 진단 정확도를 기록하

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