초록 ▼

□ 연구개발 목표
본 과제에서는 수술 및 시술 후에 발생할 수 있는 방광과 소장과 같은 운동성 내부 장기들의 마비에 대한 무선 모니터링 목적으로 장기에 접착하여 장기의 거동을 측정할 수 있는 (1) 생체모사 기술을 활용하여 체내 흡습성 시한성 일렉트로닉 스트레인 센싱 스티커(Strain Sensing Sticker; 3S)의 제작하고, (2) 거대동물모델 활용한시한성 3S의 유효성 평가 및 전임상 연구를 통해 시한성 생체이식형 소자의 4등급 의료기기 상용화의 기반 구축하려함.

□ 연구개발 내용
○ 4차 산업시

□ 연구개발 목표
본 과제에서는 수술 및 시술 후에 발생할 수 있는 방광과 소장과 같은 운동성 내부 장기들의 마비에 대한 무선 모니터링 목적으로 장기에 접착하여 장기의 거동을 측정할 수 있는 (1) 생체모사 기술을 활용하여 체내 흡습성 시한성 일렉트로닉 스트레인 센싱 스티커(Strain Sensing Sticker; 3S)의 제작하고, (2) 거대동물모델 활용한시한성 3S의 유효성 평가 및 전임상 연구를 통해 시한성 생체이식형 소자의 4등급 의료기기 상용화의 기반 구축하려함.

□ 연구개발 내용
○ 4차 산업시대와 사물인터넷 기술의 발달로 개인 맞춤형 건강 모니터링을 통한 진단/치료기술의 수요가 증대에 따라, 몸 속에서 흡수되어 사라지는 시한성(생흡수성) 의료기기에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있으나, 시한성 소자 의료기기에 대한 국내연구는 상대적으로 부족한 편이며 원천기술이 확보되어 있지 않음.
○ 본 과제에서 제안한 시한성 무선 스트레인 센싱 스티커 (Strain Sensing Sticker; 3S)는, 기존의 시한성 소자와는 다르게 “생체모사기술”과 “생체접착기술”을 융합하여 새로운 원천소재가 될 수 있는 시한성 인체접착소자를 개발할 예정임.
○ 본 과제에서는 시한성 무선 3S를 원천소재로 개발하기 위해서, 생체소재의 (1) 생체에 무해하고 특정 시간이 지나면 분해되어 사라지는 특성을 갖는 ‘생물학적 안전성’과 (2) 생체에서 기능이 오랜 시간의 진화과정에 입증된‘생물학적 기능성’을 생체모사 연구기법을 통한 융합하여, 의료용 4등급의 인체 삽입이 가능한 시한성 소자 개발하는데 활용하는 것이 본 연구의 소재개발 전략임.
○ 시한성 생체접착 소자의 응용모델로는 수술 후 인체 운동성 장기의 마비를 빠르게 진단하는데 활용할 예정임. 가격경쟁력이 높고, 생체친화성이 높으며, 다양한 신체 장기에 ‘유착방지제’수술 후 모니터링이 필요한 운동성 장기(방광, 소장, 대장)에 스티커처럼 부착시킨 후, 무선 모니터링 시스템을 활용하여 장기 마비를 빠르게 진단하여, 수술 후 장기손상을 최소화시킬 예정임.
○ 또한, 장기 맞춤형 시한성 3S의 전임상 평가를 위한 대동물 모델로 검증 (돼지, 비글)하고 이를 통한 in vivo 평가 연구를 수행하여, IRB 신청까지 목표로 함.
○ 최종적으로 개발된 시한성 무선 3S는 유동성이 있는 장기 외벽 혹은 내벽에 부착되어도 안정적으로 센싱이 가능하며, 원하는 기간이 지나면 분해되어 사라지는 형태의 시한성 압력 센싱 소자로 활용될 예정임.

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
■ 시한성 소자를 개발하고, 4등급 의료기기 승인에 필요한 전임상과정의 연구를 수행함으로써, 인체 삽입형 시한성 소자의 의료기기로의 활용의 교두보를 마련함.
■ 시한성 소자 분야에 존재하지 않는, 생체모방형 소자형 접착제를 개발하여, 시한성 소자의 범용 의료용 접착소재로의 원천소재화 함.
■ 새로운 의료사업을 제안함으로써 기존 경쟁기술/상품과의 차별성 및 경쟁력을 갖춘 산업을 육성하고 새로운 원천 기술의 상용화 기틀 마련을 기대함
■ 환자의 회복시간의 단축은 환자가 다시 산업현장으로 조속히 돌아갈 수 있다는 이점으로도 작용이 가능함.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• Ⅰ. 전 단계 연구개발 실적 ... 6
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 13
• Ⅱ. 차기단계 연구개발 계획 ... 47
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목 ... 47
• 2. 연구개발 내용 ·방법, 추진체계 및 일정 ... 50
• 3. 참여인력 계획 ... 58
• 4. 연구개발비 집행계획 ... 59
• 5. 연구에 활용 예정인 주요 장비 현황 ... 64
• 6. 사업화 추진 계획 ... 65
• 7. 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 65
• Ⅲ. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 68
• 1. 전 단계 실적 부분 ... 68
• 2. 차기단계 계획 부분 ... 68
• 끝페이지 ... 68