초록 ▼

□ 연구개발 목표
본 세부과제에서는 수술 및 시술 후에 발생할 수 있는 방광과 소장과 같은 운동성 내부장기들의 마비에 대한 무선 모니터링 목적으로 장기에 접착하여 장기의 거동을 측정할 수 있는 체내 흡습성 시한성 일렉트로닉 스트레인 센싱 스티커(Strain Sensing Sticker; 3S)의 제작을 목표로 함.
이를 위하여 (1) 시한성 일렉트로닉 3S를 설계 및 제작하고, (2) 시한성 일렉트로닉 3S가 체내에서의 시한성 분해를 조절할 보호막 소재를 제작하며, (3) 시한성 일렉트로닉 3S가 모니터링 기간 동안 대상

□ 연구개발 목표
본 세부과제에서는 수술 및 시술 후에 발생할 수 있는 방광과 소장과 같은 운동성 내부장기들의 마비에 대한 무선 모니터링 목적으로 장기에 접착하여 장기의 거동을 측정할 수 있는 체내 흡습성 시한성 일렉트로닉 스트레인 센싱 스티커(Strain Sensing Sticker; 3S)의 제작을 목표로 함.
이를 위하여 (1) 시한성 일렉트로닉 3S를 설계 및 제작하고, (2) 시한성 일렉트로닉 3S가 체내에서의 시한성 분해를 조절할 보호막 소재를 제작하며, (3) 시한성 일렉트로닉 3S가 모니터링 기간 동안 대상 내부장기에 안정적으로 접착할 수 있도록 생체친화적 스티커화 기술을 개발함.

□ 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.
○ 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.
■ 인체 내에서 분해되는 생체모사 소재를 이용하는 방법으로, 삽입된 소자의 제거를 위한 반복적인 수술이 필요하지 않아 비용적, 시간적 측면에서 효율적임.
■ 이후, 의료기기화를 진행하여 국내기업과의 협업을 통해 의료기기를 생산하고, 국산화로서 안정성을 보장할 수 있으며 의료 시술 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있음.
■ 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 ... 12
• Ⅱ. 차기단계 연구개발 계획 ... 35
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목 ... 35
• 2. 연구개발 내용·방법, 추진체계 및 일정 ... 38
• 3. 참여인력 계획 ... 47
• 4. 연구개발비 집행계획 ... 48
• 5. 연구에 활용 예정인 주요 장비 현황 ... 52
• 6. 사업화 추진 계획 ... 53
• 7. 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 54
• Ⅲ. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 57
• 1. 전 단계 실적 부분 ... 57
• 2. 차기단계 계획 부분 ... 57
• 끝페이지 ... 57