초록 ▼

연구의 목적 및 내용
○ 자극기 일체형 고해상도 인공망막 기술 개발
- 전극 삽입 기술과 전극 모델 검증을 위한 중·대동물의 망막 변성 모델 개발
- 외부영상과 장치 간 무선신호 기술과 성능 평가를 위한 시각 인지 능력 테스트베드 개발
○ 고해상도 LCP 전극어레이를 이용한 시신경 모사 망막 자극 기술 개발
- 전기생리학 실험에 기반 한 망막 신경망 모델과 자극신호의 시공간적 매핑 프로토콜 구축
- 고해상도·저혼선 전극을 생체적합성이 뛰어난 액정폴리머 기반으로 구현
○ 인공 망막용

연구의 목적 및 내용
○ 자극기 일체형 고해상도 인공망막 기술 개발
- 전극 삽입 기술과 전극 모델 검증을 위한 중·대동물의 망막 변성 모델 개발
- 외부영상과 장치 간 무선신호 기술과 성능 평가를 위한 시각 인지 능력 테스트베드 개발
○ 고해상도 LCP 전극어레이를 이용한 시신경 모사 망막 자극 기술 개발
- 전기생리학 실험에 기반 한 망막 신경망 모델과 자극신호의 시공간적 매핑 프로토콜 구축
- 고해상도·저혼선 전극을 생체적합성이 뛰어난 액정폴리머 기반으로 구현
○ 인공 망막용 자극기 일체형 고해상도 전극 기술 개발
- 생리적 기전을 모사하고 픽셀간 간섭을 최소화한 고해상도 망막자극 어레이 개발
- 망막자극장치의 전기적 성능검증 및 패키지의 장기 안정성과 신뢰성 확보

연구개발성과
○ 안구 내 망막변성 모델 개발
- 중·대동물의 시각 인지능력 평가 테스트베드 및 인공시력을 위한 최적 자극 파라미터 도출
- 각 변성 단계에서 다양한 입력자극에 대한 역치 조건과 안정적인 전극 삽입 조건 결정
○ 일체형 망막자극장치의 안정성 및 유효성 검증 기술 개발
- 다채널/고해상도 인공망막시스템 개발 및 장시간 동적/정적 안정성 평가
- OCT 영상 처리 알고리즘 개발
○ 전기 생리학 기반의 신경 신호처리 모델 개발
- 시스템 설계를 위한 생리학적 기술 기반 망막 신경망 모델 구축
- MEA상에서 생체 외(ex vivo)환경에서 망막조직을 이용한 생리학적 연구
○ 망막 자극 기술 개발
- 초소형 초저전력 마이크로 자극기 SoC 개발
- 전극 수 증대 및 크로스톡 저감 기술 개발
○ 망막 전극 기술 개발
- 다채널 초미세 망막 전극 개발
- LCP 기반 다채널 전극 및 전체 패키징 기술 개발
- 고집적 망막전극 개발을 위한 회고 개발
○ 나노와이어 기반의 인공망막 시스템 개발
- 실리콘 나노와이어 제작 및 웨이퍼 레벨 전사 공정 개발
- 실리콘 나노와이어 단위 소자 개발
○ 국내·외 논문 6편, 학술발표 21건, 석·박사 인력 양성 3명, 특허 출원 2건, 수상실적 1건

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 학제간 연구를 통한 공학과 의학의 발달 및 새로운 학문 분야 개척
○ 신경/근육 마비 및 장애 환자들의 재활 기구 개발에 기초 자료 제공
○ 시신경 모사를 통한 망막 자극의 최적 파라메터 도출은 인공 망막의 유효성을 극대화 할 것으로 예상
○ 유연성 전극과 초소형, 초저전력 전자모듈, 초소형 고밀도 패키징 개발은 다양한 신경공학적 활용이 가능
○ 인공망막 연구뿐만 아니라 다양한 인공 장기, bionics, 센서, 로봇 등 다양한 분야에 적용이 가능하며, 전기적으로 자극을 하는 것은 물론 신경 신호를 기록할 수 있는 분야에도 활용 가능
○ 미세전극공정, 반도체공정, 신소재, 전기회로, 신호처리, 생리학, 면역학 등의 수 많은 분야의 융합연구로 얻은 높은 기술력을 통한 국가 경쟁력 강화에 기여

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1-1.1 1세부 연구개발의 개요 ... 6
• 1-2. 2세부 연구개발의 개요 ... 12
• 1-3. 3세부 연구개발의 개요 ... 13
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 25
• 2.1 1세부 ... 25
• 2.2 2세부 ... 43
• 2.3 3세부 ... 58
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 84
• 3-1. 목표 ... 84
• 3-2. 목표 달성여부 ... 84
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성등) ... 89
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 89
• 붙임. 참고문헌 ... 91
• 끝페이지 ... 92