렌즈 하나로 망막 검사…초박막 OLED 기반 차세대 기술 개발

작성일 08-12

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 국내 연구진, 세계 최초 ‘무선 OLED 콘택트렌즈’ 개발 
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 국내 연구진이 유기발광다이오드(OLED)를 활용한 세계 최초의 무선 콘택트렌즈 기반 웨어러블 망막 진단 플랫폼을 개발했다./한국과학기술원(KAIST)
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 국내 연구진이 지금까지는 기존 망막 진단 방식을 대체할 ‘초박막 유기 발광 다이오드(OLED)’를 탑재한 무선으로 구동되는 차세대 안과 진단 기술을 개발했다. 향후 근시 치료, 안구 생체신호 분석, 증강현실(AR) 시각전달, 광 기반 신경 자극 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.
 유승협 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 교수 연구진은 우세준 서울대분당병원 교수, 한세광 포스텍 교수, PHI 바이오메드, 한국전자통신연구원(ETRI)과의 공동연구를 통해, OLED를 활용한 세계 최초의 무선 콘택트렌즈 기반 웨어러블 망막 진단 플랫폼을 개발했다고 12일 밝혔다.
 ERG(Electroretinography, 망막전위도)는 망막의 기능이 정상적으로 작동하는지 측정할 수 있는 안과 진단법으로, 유전성 망막질환 진단이나 망막 기능 저하 여부 등 검사에 폭넓게 활용된다. 기존 ERG는 고정형 장비를 이용해 어두운 방 안에서 환자가 눈을 뜨고 정지한 상태로 검사를 받아야만 했다. 이는 공간적 제약뿐 아니라 환자 피로도와 협조도 측면에서 한계가 있었다.
 연구진은 이 같은 한계를 극복하기 위해, 머리카락보다 6~8배 얇은 초박막 유연 OLED를 ERG용 콘택트렌즈 전극에 집적하고, 무선 전력 수신 안테나와 제어 칩을 함께 탑재해 독립 구동이 가능한 시스템을 완성했다. 일반적으로 스마트 콘택트렌즈에 쓰이는 무기 LED는 너무 강한 빛이 나와 열로 인한 손상이 발생할 수 있으나, OLED는 넓고 균일하게 빛을 조사한다.
 동물실험 결과, OLED 콘택트렌즈를 착용한 토끼 눈의 표면 온도가 27도 이하로 유지돼 눈을 덮고 있는 각막에 열로 인한 손상을 주지 않았다. 고온 다습한 환경에서도 빛을 내는 성능이 유지돼 실제 임상 환경에서도 유효하고 안정적인 ERG 검사 도구가 될 수 있음을 입증했다.
 이번에 개발한 기술은 큰 특수 광원 설치 없이 렌즈 착용만으로도 망막전위검사를 수행할 수 있어, 기존의 복잡한 안과 진단 방식을 획기적으로 간소화할 수 있다.
 유승협 교수는 “초박막 OLED의 유연성과 확산광 특성을 콘택트렌즈에 접목한 것은 세계 최초의 시도이며, 이번 연구는 기존 스마트 콘택트렌즈 기술을 빛을 이용한 접안형 광 진단·치료 플랫폼으로 확장하는 데 도움이 될 것“이라며 ”디지털 헬스케어 기술 확대에 도움이 될 수 있으면 좋겠다”고 밝혔다.
 연구 결과는 국제 학술지 ‘미 화학회 나노(ACS Nano)’ 온라인판에 지난 5월 게재됐다.
 참고 자료
 ACS Nano(2025), DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.4c18563
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