데일리메디 차세대 조명 'LED' 매력, 의료에도 통한다

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차세대 조명 'LED' 매력, 의료에도 통한다


[ 2011년 06월 14일 02시 56분 ]

전력소비는 낮고 효율이 높은 LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드) 사용에 대한 관심이 점차 높아지고 있는 가운데 LED를 채택한 의료기기들도 속속 모습을 드러내고 있다.

수술실에서 사용되는 조명용 기기는 물론 조명의 스펙트럼을 이용해 서로 다른 두 조직을 찾아내는 기술 개발까지 진행되고 있어 LED의 단점을 극복하기 위한 노력이 수반된다면 기존 조명기기를 빠르게 대체할 수 있을 것이라는 분석도 나오고 있다.

현재 우리나라에서는 할로겐램프를 대체할 수 있는 검이경(otoscope), 인두경(throatscope) 및 다초첨 광원기술을 활용한 수술용 조명기기 등의 개발이 활발하다.

LED를 응용한 조명용 의료기기의 경우 열상승이 없을 뿐만 아니라 자외선, 적외선 등의 유해파장을 완전히 차단해 세포에 대한 악영향을 없앨 수 있다는 장점을 갖는다.

또 수술용 조명기기의 경우 다초점 광원기술을 활용해 시술 시 그림자에 의해 발생하는 조명 차단을 없애고 시야를 확보할 수 있도록 설계되고 있다.

수술용 조명등을 개발하고 있는 GND 의료기기사업부 정성학 주임은 “헤드램프 등 현재 국내 업체들도 조명용 의료기기 개발에 많이 참여하고 있다”면서 “LED의 경우 수명이 4~5년인 기존 램프들과는 달리 15년의 긴 수명, 멀티포커싱에 의한 무영처리 등의 장점을 가져 수요 확대 가능성은 충분한 것으로 보인다”고 말했다.

이뿐만이 아니다. LED 스펙트럼 특성을 이용해 서로다른 두 조직을 효과적으로 구별하는 내시경 시스템도 국내 연구팀에 의해 제안된 바 있다.

일반적으로 백색 광원을 사용하는 내시경 시스템과 달리 흰색, 적색, 황갈색, 녹색, 청색 등 각 LED 광원을 내시경 기기에 탑재한 후 밝기 비율을 조절하면 특정 광원에서 정상세포와 구분되는 세포를 쉽게 구별해 낼 수 있는 원리다.

최근 이탈리아에서는 LED의 이런 특성을 이용해 구강 내에서 번식하는 박테리아의 생존 유무를 구별하려는 연구가 수행된 바 있으며 이스라엘에서는 상처 치료에 있어 약물 투여와 동시에 특정 대역의 LED 광원을 조사해 치유속도를 끌어올리는 연구도 진행된 것으로 알려졌다.

그러나 의료용 LED 상용화를 위해서는 아직 극복해야할 과제도 많다.

업계 관계자들은 우선 광원의 성능 개선을 위한 연구개발이 필수적이라고 지목하고 있다.

LED의 경우 기존 광원들보다 빛의 양이 적어 먼 거리까지 도달하지 못한다는 단점을 지니고 있다. 따라서 빛의 양을 풍부하게 해 기존 제품들과 동일한 성능을 갖도록 하는 것이 관건이라는 지적이다.

또, 기존 광원들이 노란 빛, 즉 태양광에 가까운 색을 띄는데 반해 LED의 경우 백색에 가깝기 때문에 수술 시 혈관, 근육 등이 기존 조명을 이용하는 것과는 다르게 보여 수술 등을 더 어렵게 할 수 있다는 분석도 나오고 있다.

현재 국내 의료기기업체들도 이런 단점을 극복하기 위해 기술개발에 박차를 가하고 있지만 유럽 등 선진국들과의 격차는 여전하다.

관련 업계에 따르면, 유럽의 경우 이미 2014년부터 환자에게 직접 비춰지는 조명기기에서 할로겐이나 제논을 사용하지 못하도록 하고 있어 이 시장을 대체하기 위한 제품 개발에 막대한 비용이 투자되고 있으며 따라서 격차를 따라잡기가 쉽지 않다는 목소리가 나오고 있다.

지엔디 정성학 주임은 “그러나 국내 업체들도 해가 갈수록 기술개발 속도가 빨라져 LED의 단점으로 지목되고 있는 광양 부족 등에서는 조만간 격차를 크게 줄일 수 있을 것”이라고 전망했다.

그는 이어 “다만 LED를 응용한 의료기기의 경우 기존 제품들보다 가격이 높아 유럽처럼 법적인 규제가 이뤄지지 않으면 우리나라 시장 형성은 유럽과 시간적 간격이 발생할 수 있다”고 덧붙였다.

글로벌 시장조사 업체 ElictroniCast Consultants의 보고서에 따르면 2008년 기준 세계의 시험ㆍ측정기기 및 의료기기에 사용된 LED 수는 4억6850만개로 2013년에는 17억8000만개까지 늘어나는 등 향후 5년간 전 세계적으로 그 수요가 6배 이상 확대될 것으로 추정되고 있다.