OLED로 지은 옷 입혀 아기 황달 치료한다

KAIST 등 공동연구팀, "직물 기반 OLED 웨어러블 기술로 바이오헬스 분야 선도"

어린이에게 OLED 섬유로 만든 옷을 입혀 황달을 치료할 수 있게 됐다. 

KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학과 최경철 교수 연구팀이 실제 직물 기반의 웨어러블 청색 OLED를 개발, 신생아 황달 치료 효과를 확인했다고 22일 밝혔다.  

섬유에 OLED 발광 소자를 구현한 웨어러블 기기를 입고 있으면, 기기에서 나온 청색 OLED가 환아 혈관 속 빌리루빈을 줄이는 원리다. 빌리루빈은 적혈구가 수명을 다해 분해된 결과물로, 혈장 내 빌리루빈 농도가 올라가면 황달 증세가 나타난다. 신생아는 적혈구 수명은 짧고 간 대사는 미숙해 빌리루빈을 많이 생산한다. 

신생아 황달 치료에는 빛을 쬐어 체내 빌리루빈을 변형시켜 체외로 방출하는 광선 요법이 많이 쓰인다. 아이를 입원시켜 인큐베이터에 넣어 청색 LED를 쬐여주는 방식이다. 치료 중 신생아를 부모에게서 떨어뜨려 놓아 모유 수유를 할 수 없고, 청색광에 의한 망막 손상을 막기 위해 신생아 눈을 눈가리개로 반드시 가려야 했다.  

직물기반 웨어러블 청색 OLED 에 의한 신생아 황달 치료 개념도 (자료=KAIST)

최경철 교수와 을지대학교 병원 김승연·임춘화 교수, 가천대학교 전용민 교수, 선문대학교 권정현 교수 공동 연구팀은 황달 치료에 효과적인 470㎚ 파장의 고출력 고신뢰성 청색 OLED를 직물 위에 구현하고, 직물과 같은 높은 유연성을 유지하는 옷 OLED 소아 황달 치료 플랫폼을 개발했다.

 4V 미만 저전압에서도 황달 치료에 충분한 출력을 확보했다. 35℃ 미만의 낮은 온도에서 100시간 이상 구동할 수 있으며 물세탁이 가능하다. 470㎚ 파장의 청색 OLED를 신생아의 혈청에 조사하자 빌리루빈 수치가 3시간 안에 황달 치료 완료 기준인 12㎎/dL)에 도달했다. 

연구진은 "이번 연구를 통해 실제 신생아가 착용해 황달 치료가 가능한 성능 및 신뢰성을 갖는 섬유 기반의 청색 OLED 개발에 성공했다"라며 "설치형 LED 치료기기의 단점을 보완하며 더욱 균일한 효과를 기대할 수 있는 웨어러블 황달 치료 기술의 상용화 기반을 마련했다"라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 선도연구센터 사업의 지원으로 수행됐으며 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 실다.