의료기기와 소자가 우리 몸을 치료한 다음에 스스로 사라져 버린다면 우리의 의료시스템에 어떤 혁신을 가져올까? 몸에 삽입된 전자기기를 회수할 필요가 없기 때문에 제거수술의 필요성이 사라질 것이며 제거수술로 인해 발생할 수 있는 2차 감염 및 의료사고 예방이 가능해집니다. 또한, “Personal” 및 “Remote” 치료를 지향하는 미래 의료기술의 일환으로 2차 수술로 인해 발생되는 시간적/물적/인적 자원소모를 줄일 수 있습니다. “Biodegradable, minimally invasive implants” 연구파트는 이와 같은 의료혁신을 목표로, 의료용 전자센서 및 치료기기를 체내에서 안전하게 분해되고 흡수되는 물질로 디자인하고 가공, 검증하는 일련의 연구를 수행하고 있습니다. 전자소자의 체내분해 매커니즘 연구, 소프트 일렉트로닉스를 융합한 의료전자소자 개발, 생체적용을 통한 검증 연구 등으로 세부적인 연구분야로 이해할 수 있습니다.
아래 그림은 최신 연구결과의 일부 소개자료입니다.

뇌진탕의 조기진단을 위한 체내분해형 뇌압센서의 개발

뇌진탕을 비롯한 국부출혈로 야기되는 “Traumatic Brain Injury”의 경우, 잠복기가 있기 때문에 진단에 어려움이 많습니다. 특히, 뇌수술이라는 위험한 수술을 환영하는 환자는 없겠지요. 불확실한 뇌진탕의 확진을 위해서 머리에 튜브를 꼽고, 병원에서 일주일을 기다려야하는 현재의 기술은 수술 후 감염 문제, 비용, 관리의 어려움 등으로 환자들이 외면하는 기술이었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 개발된 체내분해형 무선뇌압 측정기기는 간단한 최소의 수술만으로 뇌에 센서를 삽입한 이후, 일주일 정도의 기간 동안 뇌압을 측정한 이후에 스스로 사라지기 때문에 제거수술 및 관리 중 발생하는 외부 감염으로부터 자유로우며 환자는 일상생활을 하는 중에도 뇌압을 실시간으로 진단 받아 위급시 긴급조치를 받을 수 있게 되었습니다.

체내분해형 약물전달 전자소자 및 무선열전달체

체내에 지속적인 형태로 약물을 전달하기 위한 시스템인 “Drug Delivery Vehicle”에도 “Biodegradable Electronics”가 응용되고 있습니다. 필요에 따라 약물 치료를 일정기간 지속적으로, 반복적으로 사용해야할 경우, 소형화된 분해형 vehicle을 통해서 치료후 시스템이 제거되어 제거 수술의 불편함을 제거할 수 있다면 약물전달계에 있어서도 큰 혁신이 이뤄질 것입니다. 근거리 통신을 통해 가동되는 열생성기를 이용하여 약물을 방출하고, 전달하는 시스템의 예시이며, 모든 전자소자 및 약물전달계는 체내에서 분해/흡수되는 소재로 이루어져 있습니다.

참고문헌

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