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의료 반영구적 작동 자가발전 심장박동기 개발
메디컬투데이 우푸름 기자
입력일 : 2014-08-09 09:43:06
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심장마비 예방 및 생체이식형 의료기기 수명 연장 기대
▲유연한 압전나노발전기가 인체에 이식되어 심장을 인공적으로 자극하는 모습(사진=미래부 제공)

[메디컬투데이 우푸름 기자]

국내 연구진이 반영구적으로 작동 가능한 자가발전 심장박동기 개발에 성공했다.

한국과학기술연구원 이건재 교수팀과 연세대학교 세브란스 병원 정보영 교수팀은 고효율·유연 압전나노발전기에서 자체 생성되는 전기에너지를 이용해 반영구적으로 작동 가능한 자가발전 심장박동기 실험을 세계 최초로 성공했다고 8일 밝혔다.

이번 연구는 심장마비를 예방하고 생체이식형 의료기기의 수명을 획기적으로 늘릴 수 있을 것으로 기대된다.

인공심장박동기는 심장박동이 불규칙한 환자의 몸속에 이식되어 심장에 전기 자극을 가해 박동을 정상적으로 만들어주는 의료 장치이다. 하지만 제한된 배터리의 수명 때문에 주기적으로 기기를 교체하는 시술이 필요한데, 이는 노약자 등 많은 환자들에게 감염 및 출혈을 유발 할 수 있기 때문에 매우 위험하고 불편했다.

이에 연구팀은 고효율의 유연 나노 발전기를 제작, 압력에 의해 전류를 생성하고 쥐의 심장을 직접 자극해 심장박동을 인위적으로 규칙화하는데 성공했다.

유연한 압전나노발전기는 신체의 미세한 움직임을 이용해 발생한 전기에너지로 심장을 직접 자극할 수 있기 때문에 심장박동기의 수명을 늘리는 것은 물론, 그동안 에너지가 부족해 불가능했던 심장의 실시간 모니터링도 가능할 것으로 연구팀은 예상했다.

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세브란스병원 심장내과 정보영 교수는 “이번 연구 성과를 임상에 적용하면 자가발전 심장박동기에 사용될 뿐 만 아니라, 부정맥과 같은 심장의 이상증후를 미리 진단해 심장마비 등을 예방 할 수 있으며 그 외에도 다양한 이식형 의료기기의 에너지원으로 활용 할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 글로벌프론티어사업(스마트IT융합시스템연구단)과 중견연구자지원사업의 일환으로 진행됐으며 세계적 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’지 최신호인 7월 23일자 표지논문으로 게재됐다.  
메디컬투데이 우푸름 기자(pureum@mdtoday.co.kr)
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