DGIST, 인체 삽입형 의료기기 무선충전 기술 개발

수술 없이 인체 내 의료기기 배터리 충전 가능…미래 헬스케어 기술 혁신 기대

왼쪽부터 DGIST 전기전자컴퓨터공학과 장진호 교수, 강성우 박사과정생. DGIST 제공.

대구경북과학기술원(DGIST) 전기전자컴퓨터공학과 장진호 교수 연구팀이 인체 삽입형 의료기기 배터리를 빠르고 효율적으로 충전할 수 있는 '초음파 기반 무선충전 기술'을 개발했다고 DGIST가 28일 밝혔다.

이번 기술은 수술 없이 인체 내부에서도 2시간 이내에 의료기기의 상용 배터리를 완충할 수 있어 미래 헬스케어 기술 혁신으로도 기대되고 있다.

최근 인구 고령화와 질병, 사고 등으로 인해 인체 삽입형 의료기기(심박조율기, 신경 자극기 등)에 대한 수요가 급증하고 있지만, 이들 의료기기의 배터리는 일정 주기로 교체가 필요해 환자가 수술을 반복적으로 받아야 하는 불편함과 위험이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 외부에서 무선으로 에너지를 전송해 별도의 수술 없이 의료기기 배터리를 충전하는 기술 개발이 필수적이었다.

DGIST 장진호 교수 연구팀은 새로운 구조의 '적층형 압전 소자 기반 에너지 하베스터'를 개발했다. 장 교수는 "이번 연구는 그동안 활용되지 못했던 초음파 에너지를 효과적으로 수확해, 인체 삽입형 의료기기의 무선충전에 활용할 수 있게 만든 혁신적 기술"이라며, "향후 초음파 기반 무선충전 시스템과 고효율 반도체 기술을 결합해 1시간 이내 완충이 가능한 시스템 상용화를 목표로 하고 있다"고 말했다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부의 '미래개척융합과학기술개발사업' 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 생체 센서 및 바이오전자공학 분야 최고 권위 학술지인 'Biosensors and Bioelectronics'에 게재됐다.