KAIST·국내 연구진, 무선 OLED 콘택트렌즈로 차세대 안과 진단 새 장 열다

유승엽 KAIST 전기및전자공학부 교수 연구팀은 분당서울대병원, POSTECH, PHI바이오메드, 한국전자통신연구원(ETRI)과 공동으로 머리카락보다 6~8배 얇은 초박막 유연 OLED를 탑재한 세계 최초 무선 구동 콘택트렌즈를 개발하며 안과 진단 분야에 새로운 장을 열었다고 12일 밝혔다. 이 렌즈는 착용만으로 망막전위검사(ERG)가 가능해 기존 대형 고정형 장비와 어두운 공간이 필수였던 진단 방식을 획기적으로 간소화한다.

◇ 기존 ERG 검사 한계 극복…눈 감은 상태에서도 검사 가능, 스마트폰 연동으로 사용 편의성↑

전통적 ERG 검사는 환자가 어두운 방에서 눈을 뜨고 고정된 상태로 있어야 하며 복잡한 장비가 필요했다. 하지만 이번 연구진이 개발한 OLED 콘택트렌즈는 무선 전력 송수신과 제어 칩이 내장돼 낮은 밝기 조건에서도 눈을 감은 상태에서 안정적인 신호를 얻어낼 수 있다. 이와 함께 스마트폰과 연동해 편리하게 검사와 데이터 관리가 가능하다.

◇ OLED의 장점과 안전성 확보

기존 스마트 콘택트렌즈 광원은 딱딱한 무기 LED를 사용해 열 집적 문제로 광량에 한계가 있었으나 이번에 개발된 OLED는 면광원 특성으로 넓고 균일한 빛을 제공하며 낮은 밝기에서도 충분한 망막 반응을 유도한다. 동물 실험 결과 렌즈 착용 시 각막 표면 온도가 27도 이하로 유지돼 열 손상 우려가 없으며 고온 다습한 환경에서도 안정적으로 작동하는 것으로 나타났다.

◇ 차세대 디지털 헬스케어 플랫폼으로 확대 기대

이번 기술은 단순 망막 진단을 넘어 근시 치료, 안구 생체신호 분석, 증강현실(AR) 시각 전달, 광 기반 뉴로자극 등 다양한 분야에 응용 가능성이 크다. 유승협 교수는 “이번 연구는 스마트 콘택트렌즈 기술을 빛을 이용한 접안형 진단·치료 플랫폼으로 확장하는 중요한 계기”라며 “디지털 헬스케어 기술 발전에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

연구는 KAIST 전기및전자공학부 유승협 교수팀과 분당서울대병원 우세준 교수, POSTECH 한세광 교수, PHI바이오메드 신상배 박사, 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 참여했다. 연구 성과는 국제 권위지 ACS Nano(에이시에스 나노)에 2025년 5월 1일 온라인 공개됐다.

대전= 조준영 굿모닝경제 기자