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혈관 내 삽입하여 혈류 속도 측정하는 센서 개발 / 임시형, 강봉철(기계공학전공) 교수 연구팀

날짜 2024.04.02 조회수 225

 

 

우리 대학 기계공학전공 임시형 교수와 강봉철 교수 연구팀 (일반대학원 기계시스템공학과 조명옥 박사, 김선영 석사과정, 백승현 박사, 장우진 박사과정)이 사람의 혈관 내부에 삽입하여 혈류 속도를 측정할 수 있는 혁신적인 센서 기술을 선보였다.


임시형 교수 연구팀은 머리카락 굵기만 한 매우 가는 혈관 삽입용 의료용 가이드 와이어 표면에 박막 센서(Sensor-on-Wire: SoW)를 구현하여 혈류량을 직접적으로 측정할 수 있는 초슬림 유량 센서를 개발하고 "Monolithic integration of ultraslim flow sensor and medical guidewire by laser filament scanning sintering for in vivo diagnostics of cardiovascular diseases" 라는 제목으로 논문을 발표하였으며, 본 논문은 다양한 센서 분야에서 세계적으로 영향력 있는 국제 학술지인 ACS Sensors 2024년 2월호 표지 논문으로 선정됐다.


연구팀은 해당 논문에서 레이저를 통해 금속 나노입자를 가공하는 기술인 ‘레이저 필라멘트 스캐닝 소결 (Laser Filament Scanning Sintering: LFSS)’  방법을 이용하여 혈관 삽입용 가이드 와이어 표면에 미세한 센서 회로 전체를 일체형으로 제작하였다. 개발된 센서 시스템은 인공 심장 박동 장치를 통해 성능이 평가되었고, 99% 이상의 높은 정확도로 혈류량을 측정할 수 있음을 확인했다. 또한, 돼지를 이용한 혈류량 측정 실험을 성공적으로 마쳐, 실제 임상 현장에의 적용 가능성을 검증하였다.


임 교수는 “개발된 가이드 와이어 일체형 혈류 센서는 심혈관 질환 관련 조기 진단 정확성을 획기적으로 높일 수 있을것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.