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| (자료제공=성균관대학교) |
성균관대학교는 전자전기공학부 손동희 교수, 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수 공동연구팀이 추가적인 봉합술이 필요없는 신축성 심장 접착 전자 패치 기술을 개발했다고 3일 밝혔다
심장의 반복적인 수축-이완 운동에도 안정적으로 구동할 수 있는 체내 이식형 전자소자에는 전도성 첨가제 등을 넣는다. 신축성과 전도성을 지니기 위한 것인데 고분자 복합소재는 딱딱하게 변성되어 굴곡지고 부드러운 심장 조직 표면을 압박 없이 감싸기 어렵다는 단점일 가지고 있다. 또한 더불어 심장의 움직임에도 소자를 고정하기 위해 바느질에 기반한 봉합술이 필수적이었다.
성균관대 연구팀은 부드러우면서도 신축성을 갖는 네트워크 구조의 자가치유 고분자 기판층, 심장 접착성을 가지는 하이드로젤층, 내구성을 갖춘 액체 금속 필러-자가치유 고분자 복합체 전극층 등으로 구성된 심장 전자 패치를 개발했다.
새로 개발된 패치는 반복적인 심장 박동 상황에서도 바느질을 없이, 심외막에 신속하고 안정적으로 부착이 가능했다.
연구팀은 심근 경색 유발 소동물 모델에서 심근경색 유도 전후의 심장 신호 변화 등을 관찰, 심근경색 진단이 가능할 정도의 신호를 획득할 수 있는 패치의 성능을 검증했다.
손동희 교수는 “이번에 개발된 바이오 전자 스티커 패치 기술은 심혈관계 중증 질환의 정밀 진단 및 치료 효과를 크게 개선할 수 있을 것”이라며 “더 나아가 인체 내 다양한 장기에 차세대 전자약으로써 응용될 수 있다”고 전망했다.
신미경 교수는“우리 몸에 혈액을 공급하기 위해 매우 중요한 역할을 하는 심장에 바느질 필요 없이 적용할 수 있는 의료전자소재 및 소자를 구현했다”며 “이는 심장 뿐만 아니라 뇌, 신경, 근육 등 다양한 장기에 적용할 수 있는 바이오 전자 플랫폼으로 활용 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.
과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업, 기초과학연구원 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 결과는 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’ 9월 1일자에 게재됐다.
류용환 기자 fkxpfm@viva100.com
