대구경북과학기술원(DGIST, 디지스트)이 배터리 없이 작동하는 인체삽입형 신경자극치료기 기술을 개발했다. 기존 치료기가 갖고 있는 주기적 배터리교체 등에 따른 불편을 크게 줄여줄 것으로 기대된다.
12일 디지스트에 따르면 이 대학 로봇공학전공 이상훈(36) 교수 팀이 싱가포르국립대학 연구팀과 함께 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지로 신경자극 신호를 발생시켜 말초신경을 자극하는 새로운 개념의 신경조절 인터페이스를 개발했다.
이 기술은 요실금이나 변실금과 같은 방광과 요도의 기능장애를 초래하는 ‘신경인성 방광’ 치료기 개발에 적용할 수 있다. 이 같은 질환 치료를 위해 인체 삽입형 신경자극기가 개발돼 있지만 부작용이나 주기적인 배터리 교체 등의 한계가 있다.
이 교수팀이 개발한 신경조절 인터페이스는 무엇보다 우리 몸에서 발생하는 운동에너지를 마찰전기에너지로 바꿔주기 때문에 배터리가 필요 없다는 게 특징이다. 또 유연하면서도 매우 작은 방광골반신경에 안정적으로 삽입할 수 있어 합병증을 줄여준다는 점도 장점이다. 기존 치료기는 강성이 높아 불필요한 신경자극을 일으킬 수 있고 이로 인한 부작용도 적지 않았다.
이상훈 교수는 “마찰전기를 신경자극 실험에 적용해본 것이 이번 연구의 시작이었다”며 “자율신경계의 일종인 방광골반신경을 마찰전기자극으로 조절하는 기술은 향후 배터리 없는 인체삽입형 신경자극기 개발에 있어 무한한 응용 가능성을 보여준다”고 말했다. 또 “상용화를 위해선 치료기가 안정적이고 지속적으로 동작하는데 필요한 특수표면처리기술과 방수기술 개발이 이뤄져야 한다”며 “후속연구를 지속적으로 추진, 상용화할 수 있도록 하겠다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 신진연구의 지원을 받아 이뤄졌다. 싱가포르 국립대 연구팀과 공동으로 진행됐으며, 저명한 화학분야 저널인 ‘나노 에너지(Nano Energy)’ 6월호에 게재됐다.
정광진기자 kjcheong@hankookilbo.com
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