초록 ▼

본 연구는‘신 개념 비침습적 초음파 방광 내압 측정 기술’을 실험적으로 검증하고 생체 실험을 통해 임상적 유용성을 평가하기 위한 것으로 3년 과제로 수행되었다.
일차년도는 ‘신개념 비침습적 초음파 방광 내압 측정 기술’의 이론적인 토대를 확립하고 실험용 '초음파 방광 압력 측정 시스템‘을 구성하기 위해 다음 4가지 세부적인 연구를 수행했다. 첫째 Gilmore 모델을 이용한 수중 기포의 동특성 및 성장을 이론적으로 고찰하여 초음파에 의한 기포의 성장을 해석했다. 둘째 수중 기포의 용해도 시간을 해석하여 방광 내압에 따른 방광

본 연구는‘신 개념 비침습적 초음파 방광 내압 측정 기술’을 실험적으로 검증하고 생체 실험을 통해 임상적 유용성을 평가하기 위한 것으로 3년 과제로 수행되었다.
일차년도는 ‘신개념 비침습적 초음파 방광 내압 측정 기술’의 이론적인 토대를 확립하고 실험용 '초음파 방광 압력 측정 시스템‘을 구성하기 위해 다음 4가지 세부적인 연구를 수행했다. 첫째 Gilmore 모델을 이용한 수중 기포의 동특성 및 성장을 이론적으로 고찰하여 초음파에 의한 기포의 성장을 해석했다. 둘째 수중 기포의 용해도 시간을 해석하여 방광 내압에 따른 방광 내 기포의 생존 시간 특성을 평가했다. 셋째 초음파 노출 조건의 최적화를 위한 이론적인 측면을 고찰하고 초음파 노출 및 측정을 최적화하는 실험 조건을 설정했다. 마지막으로 실험용 초음파 변환기를 제작하고 예비적인 측정 결과를 제시했다.
이차년도는 일차년도에서 이론적으로 확립된 ‘신개념 비침습적 초음파 방광 내압 측정 기술’을 실험적으로 검증하기 위함이며, 세부적으로 다음 3가지 연구를 수행했다. 첫째 기포를 발생하기 위해 사용된 HIFU가 음향 흐름 현상을 유발하여 기포의 거동을 측정하기 어려운 예기치 못한 문제에 직면했으나 USP 및 hEM를 이용한 Breakthrough 기술로 극복하고 실험용 ‘초음파 방광 내압 측정 장치’를 구성했다. 둘째 실험용 모의 방광을 구성하여 초음파 방광 내압 측정 실험을 수행하고 USP 및 hEM 기술에 대한 feasibility test 완료했다. 셋째 측정된 값에 대한 불확도/정확도/해상도를 고찰하여 기술의 신뢰성을 평가했다.
삼차년도 연구에서는 일~이차년도 연구를 통해 이론적/실험적으로 검증된 ‘신개념 비침습적 초음파 방광 내압 측정 기술’을 최적화하고 임상적인 적용 가능성을 평가했다. 먼저 방광압과 상관성이 높은 최적화된 측정 변수 설정하고 돼지 방광을 대상으로 측정 기술의 신뢰성을 평가했다. 최종적으로 안전을 위해 초음파 영상 가이드 하에서 본 연구에 참여한 연구진을 대상으로 수행한 인체 실험을 통해 비침습적 방광 내압 측정 기술의 임상적 유용성 평가했다.
본 연구의 수행 결과는 학술대회 및 학술지에 다수의 논문으로 발표되었다. 개발된 핵심 기술은 3차년도에 국내 및 PCT 특허로 출원됐으며 특허 관련 핵심 연구 결과는 2편의 SCI 논문으로 발표될 예정이다 (심사중 1편, 투고 예정 1편). 개발된 방광 압력 측정법은 비침습적이며, 성별, 연령에 관계없이 적용 가능하고, 아무 때나 측정이 가능하여, 기존의 측정 기술의 문제점을 근본적으로 해결하는 획기적인 기술이다. 개발된 기술은 추가적인 임상 시험을 통해 최초로 ‘비침습적 초음파 방광 내압 측정 장비’로 제품화 될 경우 블루 오션 시장을 창출할 것으로 예상되며, 방광 및 배뇨 장애 관련 진단 및 치료에 크게 기여할 것으로 기대된다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• I. 연구결과 요약문 ... 4
• II. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구개발과제의개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• [참고문헌] ... 7
• III. 연구성과 ... 8