경희대, 생체의공학과 연구 성과 발표 - 혈관 속 혈전 포획 및 제거 기술 세계 최초 개발 - 2023.07.13
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생체의공학과 박기주 교수 연구 성과 발표
초음파 기반 기술로 혈관 내 원하는 곳에 활용할 수 있는 기술 개발
생체의공학과 박기주 교수 연구팀이 초음파를 기반으로 한 ‘음향 그물(Acoustic net)’을 혈관 내 원하는 곳에 비침습적으로 생성해 혈관에 존재하는 혈전과 색전을 잡아둔 후, 집속초음파로 혈관 내벽 손상 없이 정밀 파쇄할 수 있는 초음파 기술을 세계 최초로 개발했다.
이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원으로 수행됐고, 연구 결과는 음향공학 분야(Acoustics)의 JCR 랭킹 1위 저널인 《Ultrasonics Sonochemistry》(IF=9.336)의 6월 호에 게재됐다.
출처 : 경희대학교
박기주 교수 연구팀은 이번 연구에서 서로 직각으로 마주 보는 초음파 트랜스듀서(transducers)에 의해 생성되는 배(antinode)-마디(node)로 이뤄진 정상파(standing wave)에서 배에 의해 발생하는 음향 방사력(acoustic radiation force)을 활용해 색전을 포획했다.
이는 혈관 속에서 혈류의 반대 방향으로 작용하는 음향 방사력의 세기가 혈류에 의한 색전의 항력(drag force)의 세기보다 크다는 점을 활용한 발견이었다. 또한 초음파 음향 그물의 압력 세기 및 주파수를 높이면 더 빠른 유속에서 작은 크기의 색전을 잡을 수 있다.
박기주 교수
출처 : 경희대학교
연구팀이 개발한 음향 그물 기술은 혈전과 색전 제거 시술을 위한 비침습적 정밀 집속초음파 의료기기로 개발할 수 있다.
혈관 벽에 고착돼 있거나, 혈류를 따라 이동하는 혈전의 움직임을 제어하고 혈관의 출혈 없이 파쇄할 수 있는 점이 장점이다. 박 교수는 “연구팀이 개발한 초음파 기반 음향 그물 기술을 이용해 기존의 혈전 제거술을 보조하는 의료기기나 색전을 조기에 진단하고 색전증을 예방하는 의료기기로 활용할 수도 있다. 기술을 확대하면 유체 내 불순물 제거 분야에 적용도 가능하다. 관련 핵심 초음파 기술은 국내 특허 출원을 완료했으며, 상용화를 목표로 동물 실험 단계에서 후속 연구를 계획 중이다”라고 밝혔다.
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