초록 ▼

□ 연구개요
◯ 본 연구는 바이오메디컬 융합 연구를 통해 뇌전증 발병에 의하여 일상생활 중 불시에 발생하는 간헐적 발작 및 경련 증상으로 초래될 수 있는 인명 사고에 대비하여, 고감도 인터페이스를 사용한 정밀한 발작 감지 및 환자의 상황에 따라 신체 부담 없이 자극의 위치와 강도를 조절할 수 있는 유연한 대처가 가능한 발작 억제 시스템 제공을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
◼ 연구목표
- 소프트 유연 박막 소재 기반의 대뇌피질센서의 개발 및 동작 특성 평가 (in vitro)
- 뇌전증

□ 연구개요
◯ 본 연구는 바이오메디컬 융합 연구를 통해 뇌전증 발병에 의하여 일상생활 중 불시에 발생하는 간헐적 발작 및 경련 증상으로 초래될 수 있는 인명 사고에 대비하여, 고감도 인터페이스를 사용한 정밀한 발작 감지 및 환자의 상황에 따라 신체 부담 없이 자극의 위치와 강도를 조절할 수 있는 유연한 대처가 가능한 발작 억제 시스템 제공을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
◼ 연구목표
- 소프트 유연 박막 소재 기반의 대뇌피질센서의 개발 및 동작 특성 평가 (in vitro)
- 뇌전증 동물 모델 대뇌피질센서 계측-초음파 동시자극 시스템 구축
- 소프트 유연 박막 소재 기반의 대뇌피질센서의 장기간 동작 전임상 검증 (in vivo)
- 대뇌피질센서 계측 기반 뇌전증 초음파 치료 프로토콜 개발 (in vivo)
- 폐-루프 시스템 기반 뇌 질환 진단 및 치료 플랫폼 개발 및 전임상 검증 (in vivo)
◼ 연구결과
- 마이크로 패터닝된 박막형 다채널 전극 소자를 탄성체 기판 물질에 전사 프린팅하여, 대뇌피질의 부드러운 물성에 위화감 없이 접촉 가능한 소프트 전자패치형 대뇌피질센서 전극소자를 개발하고, 안정적인 동작 성능을 구현함
- KA 약물유도 뇌전증 쥐 모델에서 대뇌피질센서계측 및 초음파 자극을 동시에 구현할 수 있는 시스템을 구축함
- 이식 후 최대 6개월 장기간 이식된 소프트 유연 박막 소재 기반의 대뇌피질센서에서 안정적으로 뇌파가 계측됨을 검증함
- 대뇌피질센서로 실시간 계측된 뇌파 기반, 초음파 (Default protocol: 300 kHzFF, 40 Hz PRF. 5% DC. 필요시 강도 등 자동 조절 가능) 조사로 뇌전증 뇌파 억제 가능한 프로토콜 개발
- 초음파 프로토콜이 현재 뇌전증 발작뇌파 수준에 따라 자동 인가되는 폐-루프시스템을 개발하여 전임상 동물모델에서 뇌전증 억제 효능이 있음을 검증함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
◯ 대뇌피질센서와 집속초음파 기반의 폐-루프 시스템은 뇌 신경 관련 질환에 의한 이상 증상의 실시간 진단 및 치료가 가능하여 일상장애극복에 기여할 수 있을 것으로 기대됨.
◯ 해당 연구 결과는 향후 무선 시스템 등과 결합하여 일상 생활 적용 가능한 경량화된 비침습적 초음파 뇌자극 실시간 치료기기 및 정확도 높은 뇌전증 진단기기 등의 개발에 활용될 예정임.
◯ 본 연구의 수행 결과는 뇌질환의 실시간 진단 및 치료를 위한 바이오메디컬 플랫폼 융합연구 발전의 촉진제가 되어, 해외와 비교하여 국내 생체전자시스템 기반의 의료기기 산업이 미흡한 상황을 크게 개선시키는 역할을 할 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발과제의 최종목표 ... 4
• 2) 본 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 1차년도 ... 5
• 2) 2차년도 ... 8
• 3) 3차년도 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 14
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 14
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 26