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차세대 신경인터페이스 현황 및 미래
박성준 교수
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최근 마비 환자의 재활, 감각 장애의 극복, 신경 질환 치료 및 뇌 맵핑 등 다양한 분야에 뇌-기계 인터페이스가 활용되고 있으며, 앨런 머스크의 등장으로 대중의 주목도 또한 증가하고 있다. 본 발표에서는 엔지니어의 측면에서 바라보는 뇌-기계 인터페이스의 발전 방향 및 최근 수행되고 있는 연구에 대한 소개를 진행하려 한다. 먼저 디바이스가 뇌나 척수에 삽입되었을 때 면역 반응이 크게 일어나 장기 기능성이 떨어지는 점을 극복하기 위해, 유연한 재료를 마이크로 섬유 형태의 디바이스로 가공하는 기술을 소개한다. 해당 공정을 통해 만들어진 파이버 신경 인터페이스는 신경자극, 신호 측정, 물질 전달 등 다기능성을 보유하며, 고분자 및 하이드로젤로 구성되어 최소 침습성을 보장할 수 있다. 두번째로 빛, 자기장, 초음파 등의 형태로 정밀하게 뇌를 자극하는 기술에 대해 소개한다. 빛으로 뇌를 온오프 할수 있는 기술인 광유전학, 자기장을 열, 토크, 물질 전달 등의 형태로 변화시키기 위한 자성나노입자, 초음파를 전기에너지로 변환하기 위한 압전나노입자 등이 사용된다. 마지막으로 신경 절단 등의 상황에 의해 신경재생이 필요한 환자를 치료하기 위한 다양한 시도들을 소개한다.

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