보건타임즈 : 이상훈 교수, ‘피부처럼 늘어나고 구겨지는 전기회로’ 개발

이상훈 교수

고대 보건과학대학은 최근 생체의공학과 이상훈(52)교수가 피부처럼 늘어나고 구겨지는 전기회로를 개발해 세계적인 학술지인 “Nature Communications"에 발표했다고 13일 밝혔다.

그동안 탄성과 유연성이 좋은 도체에 관한 연구들은 많이 진행됐지만 실제 전자 부품을 납땜처럼 일반적인 방식으로 붙여 회로를 만드는 것은 난제로 남아있었다.

하지만, 이 교수는 탄성과 유연성이 우수한 재질 위에 마이크로 굵기의 전선을 만들고, 전기회로 제작에 일반적으로 많이 사용되는 납땜 방식으로 전자 부품을 붙일 수 있는 방법을 개발해 연구 성과를 인정받았다.

이 결과 매우 간단한 구현과 누구나 쉽게 전자 부품을 올려 유연한 전기회로를 제작 할 수 있는 원천기술을 개발했다는 측면에서 수준 높은 평가를 받았다.

이번 연구를 통해 전선을 늘려도 끊어지지 않고 전기전도성이 지속적으로 유지될 수 있는 기술을 다공성 물질을 이용해 해결했다는데 큰 의의가 있으며, 향후 이 원리를 이용한 각종 의료기기개발 등에 활력을 불어 넣을 수 있을 것으로 의공학계는 내다봤다.

무엇보다, 이번 연구결과의 가장 큰 성과는 본 연구를 통하여 얻은 원천기술을 다양하게 적용 할 수 있는 잠재적 응용분야가 넓다는데 있다.

실제로, 피부 위에 장기간 부착 가능한 전극 기술을 구현하였으며, 이를 통해 다양한 건강 정보를 수집할 수 있는 장치의 개발 가능성을 보여 주었다.

또한, 높은 부가가치를 창출 할 수 있는 U-Health 구현에 적용 가능한 필수기술로 응용돼 의료산업 분야와 보건향상에 큰 기여를 할 것으로 내다봤다.

이 교수는 “피부처럼 늘어나고 구겨지는 전기회로는 수년 전 까지만 해도 꿈의 기술로 상용화가 어려운 측면이 많았기 때문에 이번 연구 성과를 세계적인 학술지를 통해 공인받은 측면은 매우 의미 있는 성과라 생각한다”고 말했다.

이어 “피부에 부착하여 사용하면 팔·다리 등을 자유롭게 움직이더라도 전도성이 유지되기 때문에 재활기기 등에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 확신한다”고 강조했다.

특히, 이 교수는 심전도를 측정할 수 있는 전극으로 활용하여 1 주일 이상 문제없이 연속적으로 사용할 수 있음을 확인했으며, 이 때 전극의 성능은 현재 임상에 사용되는 것과 거의 유사해 이 기술을 다양한 의료분야에 응용할 수 있음을 증명했다는 데 큰 의의를 둘 수 있다.

또한 제안된 기술로 제작한 뇌파 전극을 쥐의 두개골에 붙여 뇌로부터 나오는 전기적 신호를 측정할 수 있음을 보였으며, 생체 내에 2달 여 간이나 문제없이 이식할 수 있음을 보여줬다.

이번 연구결과는 지난 1일 Nature의 자매지인 ‘Nature Communications’지에 게재되는 영예를 얻었고, 이주의 주요논문(Featured Paper - Cover Paper에 해당)으로 선정됐다. (논문명 Solderable and electroplatable flexible electronic circuit on a porous stretchable elastomer)

한편, 이 교수는 지난 6월 교육과학기술부와 한국연구재단으로부터 `이달의 과학기술자상'을 수상했으며, 줄기세포와 바이오 인공장기에 활용할 수 있는 원천 기술 확보에 큰 발자국을 남긴 의공학계의 권위자로 평가받고 있다.