KBRI, 차세대 BCI 기술 실용화의 핵심 플랫폼 될 '열반응성 소프트 자가고정 커프 전극' 개발 작성일 08-31 15 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="zeXtnBEoEi"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="882e835aae2b30dd3b15dfe7b49b57762e12ad84fec04e42f7979b53f03d8afd" dmcf-pid="qeXtnBEoDJ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="(왼쪽부터)추남선 박사, 이승준 박사, 김소희 DGIST 박사" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/31/etimesi/20260831092212473kyrk.png" data-org-width="700" dmcf-mid="uGEtnBEoIL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/31/etimesi/20260831092212473kyrk.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> (왼쪽부터)추남선 박사, 이승준 박사, 김소희 DGIST 박사 </figcaption> </figure> <p contents-hash="1cdddf97f3fcd88918a62858a9871845ed0adb1d664e2e48acd4bacf25305e3c" dmcf-pid="BdZFLbDgwd" dmcf-ptype="general">한국뇌연구원(KBRI·원장 이승복)은 다기능 뇌·신경 인터페이스 분야 전문가인 추남선 박사 연구팀이 체온에 반응해 봉합 없이도 스스로 말초신경을 부드럽게 감싸 고정되는 '열반응성 소프트 자가고정(TSSA) 커프 전극'을 개발했다고 31일 밝혔다.</p> <p contents-hash="8b2e203ae6191f91555337665f8660a55bc773505887c2ab7ba9d5dadb80d768" dmcf-pid="bJ53oKwawe" dmcf-ptype="general">말초신경 인터페이스는 인체 신경 신호를 외부 기기와 연결해 마비된 운동·감각 기능을 회복하거나 전자약 치료를 가능하게 하는 핵심 기술이다. 기존 커프 전극은 신경에 고정하기 위해 의료용 실로 꿰매거나 단단한 잠금장치를 써야 해 수술이 매우 까다로웠다. 또, 장기간 체내에 둘 경우 신경을 강하게 압박해 조직 손상과 신호 품질 저하를 유발하는 한계가 있었다. <span>커프 전극(cuff electrode)은 말초신경 주위를 감싸 신경의 전기적 활동을 측정하거나 전기 자극을 전달하는 신경용 전극을 말한다.</span><br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8ee7ae02ec0db60bae03d83a3f91175a0aeb73ca8621a97b9fc8f9ba7daa3c0d" dmcf-pid="Ki10g9rNOR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="체온 반응형 소프트 자가고정 신경전극(TSSA)의 작동 원리 및 16주 신경신호 측정결과" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/31/etimesi/20260831092213791zvam.png" data-org-width="564" dmcf-mid="71EmByPKIn" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/31/etimesi/20260831092213791zvam.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 체온 반응형 소프트 자가고정 신경전극(TSSA)의 작동 원리 및 16주 신경신호 측정결과 </figcaption> </figure> <p contents-hash="7af8441031fc0ea7d1543da2863a9337132641cbb0158e76234a2f9490e6ff97" dmcf-pid="9ntpa2mjrM" dmcf-ptype="general">연구팀은 온도에 따라 유연성이 달라지는 형사기억고분자(SMP·온도 등 외부 자극에 따라 기계적 성질이나 형태가 변하도록 설계된 기능성 고분자 소재)를 이중층 구조로 정밀 설계해 이 문제를 해결했다. 개발된 전극은 상온(20°C) 수술대 위에서는 평평하고 단단해 다루기 쉽지만, 체내(35~38°C)에 닿으면 부드러워지면서 2~3분 만에 신경 둘레를 자연스럽게 감싼다. 실이나 접착제를 쓰지 않아도 체내 수분 환경에서 기존 실리콘 전극 대비 최대 7배 높은 고정력으로 안정적인 밀착을 유지한다.</p> <p contents-hash="2f67a22b598ab8cd3821718b8571ddb3772df9f3bce31a8338f8c8c9815d8d3c" dmcf-pid="2LFUNVsADx" dmcf-ptype="general">연구팀이 실험쥐의 좌골신경에 전극을 적용한 결과, 16주(약 4개월) 동안의 장기 체내 삽입 실험에서도 주변 신경 조직 손상 없이 일반 전극보다 높은 약 10배 수준의 신호대잡음비(SNR 10)을 유지하며 정밀한 신경 신호를 포착했다. 마이크로 CT 및 조직학 분석에서도 신경 압박이나 보행 기능 저하 없이 뛰어난 생체적합성을 입증했다. <span>특히 이번 전극은 반도체 미세공정(MEMS)을 적용해 직경 0.5~2.0</span>㎜<span>의 다양한 말초신경 크기에 맞춤 제작이 가능하며, 다양한 센서 및 자극 소자와 결합할 수 있는 확장성도 갖췄다.</span></p> <p contents-hash="7a41b030bffe4267222ff479b2cbf56037bf7a5704428e79ff25003a7b980062" dmcf-pid="Vo3ujfOcIQ" dmcf-ptype="general">추남선 박사는 “체온 변화만으로 스스로 감겨 고정되는 유연 신경 전극을 구현해 신경 손상 위험을 획기적으로 낮췄다”며 “16주 이상 장기간 안정성이 검증된 만큼 정밀 전자약, 인공 의수 제어, 차세대 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술 실용화의 핵심 플랫폼이 될 것”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="d66ff85c6a0516284e9dc7d7360b5824c1f0e20f05ba65fa3126ea83873fcab6" dmcf-pid="fg07A4IkOP" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부에서 지원하는 한국연구재단 세종과학펠로우십, 바이오의료기술개발사업 및 한국뇌연구원 기관고유사업으로 수행된 이번 연구성과는 최근 재료과학 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)' 온라인판에 게재됐다.</p> <p contents-hash="09b0d353b141c204de37d54579f0b40b704f333b6b31f8c7377b9a709b78aed8" dmcf-pid="4apzc8CED6" dmcf-ptype="general">대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 화성 탐사선이 찍은 영화 ‘마션’의 탈출 현장 08-31 다음 알츠하이머 악순환 ‘스위치’ 찾았다… 유전자 가위로 끄니 기억력 개선[Science] 08-31 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
