물방개 앞발 구조 모방…생체신호 측정 전자패치 접착력 향상

표준연 "24시간 관찰할 수 있어 질환 초기 발견"

한국표준과학연구원(KRISS)과 성균관대는 18일 피부에 부착해 생체신호를 측정하는 의료용 실리콘 전자패치의 접착력을 향상하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

기존 전자패치는 몸을 움직이거나 땀·유분이 발생하면 접착력이 급격히 떨어져 상시 착용이 어려웠다.

이를 보완하려 화학 접착제를 쓰면 피부 가려움증·알레르기 등 부작용이 나타나고, 생체 전기신호를 전달하기 위해 전도성 소재를 사용하면 화학·열 내구성이 약해 전기적 성능이 저하되는 단점이 제기됐다.

공동연구팀은 물속에서도 미끄러지지 않는 물방개 앞발의 미세구조를 모방해 운동·샤워 중에도 떨어지지 않을 만큼 접착력이 뛰어난 전자패치 소재를 개발했다.

인체에 해가 없는 의료용 실리콘으로 제작했고, 통기성·배수성도 우수해 장시간 안정적으로 착용할 수 있다.

또 탄소나노섬유를 실리콘 표면에 뿌리박는 새로운 구조를 고안해, 신체 움직임에 따라 늘어나면서도 패치와 전극이 쉽게 분리되지 않아 신축성·전도성·내구성을 동시에 확보했다.

김민석 KRISS 역학표준그룹장은 "심전도·체온 등 생체 신호를 24시간 상시 관찰할 수 있어 의료용 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있다"며 "심근경색이나 협심증, 부정맥 등 심혈관질환을 초기에 발견할 수 있을 것"이라고 설명했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '첨단 기능성 소재'(Advanced Functional Materials) 표지 논문으로 선정됐다.

/연합뉴스