“움직이는 매트리스”로 욕창 예방…美 연구진, 자동 압력 분산 침대 개발

장기간 침대에 누워 있어야 하는 환자에게 가장 치명적인 문제 중 하나는 바로 욕창이다. 압력으로 인해 피부와 조직에 혈류 공급이 끊기면서 생기는 이 상처는 일단 발생하면 치료가 어렵고, 심할 경우 생명을 위협하는 감염으로 이어질 수 있다. 미국 UCLA(캘리포니아대학교 로스앤젤레스캠퍼스) 공대 연구진은 이러한 문제를 자동으로 해결할 수 있는 ‘움직이는 침대’를 개발해 주목받고 있다.

이번 연구는 과학저널 《Science Robotics》에 게재되었으며, 침대에 누운 환자의 체중으로 인해 생기는 압력을 자동으로 분산시키는 매트리스를 개발한 내용을 담고 있다. 이 시스템은 기존의 수동적 자세 변경 방식보다 훨씬 정교하고 지속적인 압력 조절을 가능하게 한다.

연구진은 욕창 발생의 핵심 원인을 인체의 특정 부위에 집중된 압력이라고 설명한다. 일반적으로 병원에서는 환자를 주기적으로 돌려 눕히는 방식으로 이를 완화하지만, 이 방법은 인력과 시간이 소모되는 데다 실제로는 충분히 실행되지 않는 경우가 많다. 이에 연구진은 매트리스 자체가 환자의 무게에 따라 능동적으로 반응하도록 설계했다.

연구팀이 제작한 초기 모델은 무려 1,260개의 리니어 액추에이터(선형 구동 장치)로 구성돼 있으며, 이들이 독립적으로 움직이며 매트리스 표면의 형태를 바꾸는 방식이다. 이러한 시스템을 통해 매트리스는 일정한 간격으로 ‘체커보드’ 모양의 패턴을 변화시키며 신체 각 부위에 가해지는 압력을 자동으로 조절한다.

특히 연구진은 인간 피부와 유사한 재질의 더미 인형을 이용해 실험을 진행했으며, 이 매트리스가 체중으로 인한 압력 집중을 효과적으로 분산시키는 것을 확인했다. 이로 인해 장시간 누워 있어야 하는 환자에게 욕창이 발생하는 것을 원천적으로 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

완성된 매트리스는 탄성 기구가 장착된 섹션 단위의 패널들로 구성돼 있으며, 각 패널은 모터로 작동되어 자동으로 앞뒤로 이동하며 표면 압력을 조정한다. 상단에는 편안함을 위한 폼 소재가 덧대어져 있어 의료 환경에서도 실용성을 확보했다.

UCLA 연구진은 이 시스템을 통해 환자의 피부와 조직에 가해지는 지속적인 압력을 줄이고, 간병 인력의 부담도 크게 경감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 현재까지는 더미 인형을 활용한 실험만 이루어진 상태이지만, 향후 실제 환자를 대상으로 한 임상시험이 진행되면 의료현장에서의 활용 가능성이 본격화될 것으로 보인다.

이번 연구는 욕창 예방이라는 오래된 문제에 대한 새로운 기술적 해법을 제시했다는 점에서 의미가 크며, 향후 중환자실, 요양시설, 재활 병원 등 다양한 환경에서 활용될 수 있을 것으로 전망된다.