《사이언스 어드밴시스(Science Advances)》에 게재된 연구에 따르면 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 연구진은 신체 내부 장기의 경직도를 모니터링할 수 있는 소형 초음파 스티커를 개발했다. 우표만한 크기의 이 스티커는 피부에 부착할 수 있으며 간부전, 신부전, 고형종양 진행 등 질병의 징후를 포착하도록 설계됐다.
근육과 마찬가지로 몸의 조직과 기관도 나이가 들수록 경직된다. 특정 질병의 경우 장기 경직이 더욱 두드러져 잠재적으로 급격한 건강 악화를 나타낼 수 있다.
연구진은 25mm 평방 칩에 통합된 128개의 소형 변환기를 정확하게 제작했다. 그들은 칩의 밑면을 하이드로겔로 만든 접착제로 라이닝했다. 하이드로겔은 물과 폴리머가 혼합된 끈적하고 신축성 있는 물질로 음파가 거의 손실 없이 장치 안팎으로 이동할 수 있다.
예비 실험에서 연구진은 쥐를 대상으로 강직 감지 스티커를 테스트한 결과 스티커가 48시간 동안 간 경직도를 지속적으로 측정할 수 있었다. 연구자들은 수집된 스티커 데이터에서 급성 간부전의 명확한 초기 징후를 관찰했으며 나중에 조직 샘플을 통해 이를 확인했다.
연구진은 “일부 장기에 질병이 생기면 시간이 지나면서 경직될 수 있다”며 “이 스티커를 사용하면 장기간에 걸쳐 강성의 변화를 지속적으로 모니터링할 수 있는데 이는 내부 장기 부전의 조기 진단에 매우 중요하다”고 덧붙였다.
연구진은 “센서가 피부를 통해 신체로 음파를 보낼 수 있으며, 음파가 내부 장기에서 반사돼 스티커로 다시 나올 수 있다”고 말했다. 반사된 파동의 패턴은 장기 강성의 표시로 판독될 수 있으며, 스티커는 이를 측정하고 추적할 수 있다.
연구진은 이 스티커가 중환자실에서 사용될 수 있을 것으로 예상하고 있는데, 그곳에서는 로우 프로파일 센서가 장기 이식에서 회복 중인 환자를 지속적으로 모니터링할 수 있다. 연구진은 “미래에는 사람들이 몸에 스티커 몇 개를 붙여서 많은 생체 신호를 측정하고 신체 주요 기관의 건강 상태를 이미지화하고 추적할 수 있을 것으로 생각한다”고 말했다.