의과대학 재활의학과 김다솔 교수팀이 호흡부전 환자의 이산화탄소 변화를 지속적으로 관찰하기 위한 센서 개발 연구로 최근 열린 ‘2026년 대한재활의학회 추계 국제학술대회’에서 우수구연상을 수상했다.
이번 연구는 화학공학과 차수현 석사과정생이 주도하고, 김다솔 교수와 화학공학과 최진하 교수가 공동으로 지도했다. 연구팀은 ‘호흡부전 환자를 위한 미세침습형 이산화탄소 측정 센서 개발’을 주제로 연구성과를 발표했다.
호흡부전 환자의 상태를 평가하고 치료 방향을 결정하려면 체내 이산화탄소 변화를 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 연구팀은 동맥혈 가스분석과 경피적 이산화탄소 측정, 호기말 이산화탄소 측정 등 기존 측정법의 한계를 보완하고, 최소한의 침습으로 이산화탄소를 정확하고 지속적으로 측정할 수 있는 기술을 모색했다.
이를 위해 미세침습 바늘과 전기화학 반응을 활용한 센서를 개발하고, 전기화학 분석을 통해 정확성과 정밀성, 안정성을 확인했다.
동물모델 실험에서는 기존 피부부착형 측정법과 비교해 이산화탄소 농도의 증감을 감지할 수 있음을 확인했다. 특히 이산화탄소 농도가 상승할 때 피부부착형 측정법보다 빠르게 반응해, 이산화탄소 변화를 신속하게 파악할 수 있는 가능성을 보였다.
이번 연구는 의학과 공학의 융합을 통해 호흡부전 환자의 이산화탄소 변화를 보다 빠르고 지속적으로 모니터링하기 위한 기초자료를 제시했다는 점에서 의미가 있다.