휴대용 안과 진단: 렌즈에 OLED 탑재

한국 엔지니어들이 초박형 OLED를 소프트 콘택트렌즈에 직접 내장하고 완전 무선으로 작동하도록 개발했습니다. 이 렌즈는 미니 간츠펠트처럼 망막에 빛을 비추어, 고정된 램프, 전선, 암실 없이 말 그대로 "착용만 하면 되는" 망막전위도(ERG) 검사를 가능하게 합니다. 이 기술의 시연은 ACS Nano 에 게재되었습니다.

왜 이것이 중요한가요?

클래식 ERG는 특수한 장치와 어두운 방을 사용하며, 그다지 편안한 시술은 아닙니다. 광원이 눈에 직접 "이동"하면 진단이 더 간단하고, 조용하며, 응급실에서 가정 방문까지 더욱 간편해집니다. 또한, "렌즈-플래시라이트"는 광선 요법, 시각 정보 전달(AR), 안구 생체 신호 분석 등 다른 작업으로의 길을 열어줍니다.

렌즈랜턴의 작동 원리

• 빛은 약 12.5마이크론 두께의 OLED 필름에서 생성됩니다. 이는 사람 머리카락보다 6~8배 얇습니다. "포인트" 하드 LED와 달리 OLED는 면적이 넓고 균일한 광원이기 때문에 높은 밝기가 필요하지 않고 발열도 적습니다.
• 전원 공급과 제어는 무선으로 이루어집니다. 수신 안테나와 칩은 렌즈에 통합되어 있으며, 송신기는 수면 마스크 등에 착용할 수 있습니다. 통신은 433MHz에서 이루어집니다.
• "부드러운" 빛으로도 충분합니다. 약 126니트의 밝기에서도 이 렌즈는 상업용 광원보다 나쁘지 않은 안정적인 ERG 반응을 보였습니다.

테스트 결과

• 진단과 동등합니다. 동물 모델에서 OLED 렌즈는 기존 장비와 유사한 수준의 ERG 신호를 안정적으로 생성합니다.
• 열 안전. 토끼 눈의 표면 온도는 27°C를 넘지 않았습니다. 각막은 과열되지 않습니다. 렌즈는 병원 근처의 습한 환경에서도 안정적으로 작동했습니다.
• 완전한 자율성. 마스크 컨트롤러를 사용한 무선 모드와 스마트폰과의 연결이 "실시간"으로 시연됩니다.

이게 이전 방법보다 어떤 점이 더 좋은가요?

• 어두운 방이나 무거운 램프 없이, 환자는 렌즈만 착용하면 됩니다. 피로와 눈 깜빡임으로 인한 시력 저하가 적고, 어린이와 노인도 편안하게 사용할 수 있습니다.
• 균일한 "부드러운" 조명. 면적형 OLED는 국소적인 발열 및 밝기 요구 사항을 줄여 불편함을 줄입니다.
• 휴대성 및 현장 시나리오. 병상, 선별 검사 또는 현장에서 사용할 수 있습니다.

다음은 무엇인가요?

저자들은 세계 최초의 무선 OLED 렌즈를 플랫폼으로 활용한다고 밝혔습니다. 망막 빛 자극, 증강현실(AR) 표시, 또는 근시 조절 훈련으로 진단을 보완할 수 있습니다. 하지만 인체 임상 시험, 장기 안전성(수시간/수일 착용 가능), 멸균 기준 및 규제 승인이 아직 남아 있습니다.

출처: Sim JH 외. 눈 착용형 광원용 무선 유기 발광 다이오드 콘택트 렌즈 및 개인화 건강 모니터링에의 응용, ACS Nano (2025년 5월 1일 온라인 게재)