실시간 방광 활동 모니터링 및 다인성 배뇨장애 치료를 위한 신축ㆍ유연 소재 및 전자 시스템 개발
과제번호
RS-2020-KD000138
총 연구시작일자
2020-09-01
총 연구종료일자
2022-12-31
사업명
4차 산업혁명 및 미래 의료 환경 선도(2020년)
연구기관
순천향대학교산학협력단
연구개발비(천원)
700,000,000
연구요약
의료기기 범부처 연구개발정보 - 연구요약 > 연구내용, 연구목표, 기대효과
연구내용
▣ 1차년도
1) 방광의 해부학적/생리학적 특성을 고려한 신축ㆍ 유연 복합 소재 개발
- 방광의 수축과 팽창에 최적화된 고신축ㆍ유연 고분자소재 개발
- 방광 근육의 기능성 회복을 위해 신축ㆍ유연한 복합 소재 개발
2) 방광 기능 진단과 치료를 위한 이식형 센서ㆍ시스템의 디자인 및 제작
- 방광 활동 모니터링을 위한 단일 센서 및 치료와 재생을 위한 자극 시스템 디자인
- 단일 센서ㆍ시스템의 유효성 평가 및 성능 검증
▣ 2차년도
1) 팽창 구조에 최적화된 다기능 복합소재 기반 그물망 구조물 개발
- 다기능 복합소재의 그물망 구조물 설계 및 개발
- 인공 방광 모델을 이용한 방광 결합 기능성 확보 및 안정성 검증
2) 다중 방광 모니터링 센서ㆍ전기/광 자극 통합형 전자 시스템 개발 및 성능 최적화
- 방광 기능 이해를 위해 다중 센서 제작 및 성능 최적화
- 자극 파라미터 연구를 통한 전기/광 자극 기반 방광근육의 활동 회복기능성 검증 및 최적화
3) 그물망 구조물과 진단, 치료 시스템이 결합된 ‘전자 그물망’ 제작 및 기능성 검증
- 방광에 적용을 위한 통합형 ‘전자 그물망’ 제작
- 인공 방광을 이용한 통합 ‘전자 그물망‘의 유효성/기능성 최적화
▣ 3차년도
1) 생체 내 무선 전력전송 기술 개발 및 폐회로 기반의 실시간 배뇨기능 제어 알고리즘 개발
- 생체 내 삽입을 고려한 무선 시스템 개발 및 초소형 회로 설계
- 방광 기능 제어의 자동화를 위한 폐회로 제어 알고리즘
2) 배뇨장애 질환 동물모델을 이용한 폐회로 기반의 실시간 배뇨기능제어 및 장애치료 검증 및 평가
- 동물모델에서 전자 그물망의 폐회로 알고리즘 기반 실시간 배뇨기능 제어 확인
- 질환모델에서 전자 그물망의 방광 활동 모니터링 및 배뇨장애 치료의 전임상적 유효성 평가
3) 전자그물망의 생체적합성 및 동작 제어 검증 및 평가
- 공인 인증기관을 통한 생체 적합 안정성 평가
- 생체 내 전자그물망의 동작연구 및 최적화
연구목표
난치성 신경인성 방광(과민성 방광, 저활동성 방광, 방광통증 증후군 등)으로인한 삶의 질의 저하로 많은 환자들이 고통을 받고있음에도 불구하고 새로운 치료법을 개발하는데 있어 병태생리학적 메커니즘에 대한 충분한 이해가 선행되어있지 않아 근본적인 치료가 어려운 한계를 극복 할 수 있는 환자의 방광기능에 대한 예측 및 환자 맞춤형 치료가 가능한 지능형 소재 및 시스템 개발을 최종 목표로 함
기대효과
- 다인성 방광 질환용 ‘전자 그물망’을 활용한 심장외과/내과/소화기과 등 다양한 체내 팽창 기관에 적용할 수 있는 분야로 확장하여 활용 가능
- 신축 유연한 복합소재를 이용하여 다양한 추가연구를 통한 새 응용 분야 창출 가능
- 전임상 실험을 통한 전자 그물망 기반의 TRL 5단계 이상의 실용 제품화 추진 가능
- 방광의 질환 상태에 대한 정보를 바탕으로 방광의 활동에 대한 변화 측정을 통해 작용 기전을 밝혀냄으로써 원하는 효과를 내는 신호전달을 모방하는 기술 개발
- 본 연구를 통해 개발된 지능형 소재의 임상 응용 분야로서는 심장 관련 질환, 통증, 체내형 약물 주입기 이외에 다양한 인체 삽입형 의료기기기 등이 있으며, 기존의 시장 외에 다양한 분야로 응용이 확대 가능
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과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2020
발행국가
미국
SCI
Y
주저자명
Tae-Min Jang,
Joong Hoon Lee,
Honglei Zhou
교신저자명
Kyu-Sung Lee,
Eunkyoung Park,
Suk-Won Hwang
공동저자명
Jaesun Joo,
Bong Hee Lim,
Huanyu Cheng,
Soo Hyun Kim,
Il-Suk Kang
총 저자 수
11
논문 주언어
Expandable and implantable bioelectronic complex for analyzing and regulating real-time activity of the urinary bladder
논문 타언어
Expandable and implantable bioelectronic complex for analyzing and regulating real-time activity of the urinary bladder
학술지명
Science advances
게재 시작 페이지 번호
1
게재 종료 페이지 번호
11
doi 번호
http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.abc9675
학술지최종게재일자
2020-11-11
볼륨번호
6(46)
ISSN NO
2375-2548
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과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2020
발행국가
미국
SCI
Y
주저자명
Eunkyoung Park
교신저자명
Sung？Min Park,
Kyu？Sung Lee
공동저자명
Jae？Woong Lee,
Taekyung Kim,
Minhee Kang,
Baek Hwan Cho,
Jiho Lee
총 저자 수
8
논문 주언어
The long-lasting post-stimulation inhibitory effects of bladder activity induced by posterior tibial nerve stimulation in unanesthetized rats
논문 타언어
The long-lasting post-stimulation inhibitory effects of bladder activity induced by posterior tibial nerve stimulation in unanesthetized rats
학술지명
Scientific reports
게재 시작 페이지 번호
1
게재 종료 페이지 번호
10
doi 번호
http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-76987-2
학술지최종게재일자
2020-11-16
볼륨번호
10(1)
ISSN NO
2045-2322
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과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2021
발행국가
독일
SCI
Y
주저자명
Won Bae Han
교신저자명
공동저자명
총 저자 수
1
논문 주언어
Materials and Fabrication Strategies for Biocompatible and Biodegradable Conductive Polymer Composites toward BioIntegrated Electronic Systems
논문 타언어
Materials and Fabrication Strategies for Biocompatible and Biodegradable Conductive Polymer Composites toward BioIntegrated Electronic Systems
학술지명
Advanced Sustainable Systems
게재 시작 페이지 번호
1
게재 종료 페이지 번호
1
doi 번호
doi.org/10.1002/adsu.202100075
학술지최종게재일자
2021-05-13
볼륨번호
1(1)
ISSN NO
2366-7486
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과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2021
발행국가
미국
SCI
Y
주저자명
Jeong-Woong Shin
교신저자명
공동저자명
총 저자 수
1
논문 주언어
Biologically Safe, Degradable Self-Destruction System for On-Demand, Programmable Transient Electronics
논문 타언어
Biologically Safe, Degradable Self-Destruction System for On-Demand, Programmable Transient Electronics
학술지명
ACS Nano
게재 시작 페이지 번호
1
게재 종료 페이지 번호
1
doi 번호
doi.org/10.1021/acsnano.1c05463
학술지최종게재일자
2021-11-29
볼륨번호
1(1)
ISSN NO
1936-0851
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과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2022
발행국가
영국
SCI
Y
주저자명
양승민
교신저자명
공동저자명
총 저자 수
1
논문 주언어
Soft, wireless electronic dressing system for wound analysis and biophysical therapy
논문 타언어
Soft, wireless electronic dressing system for wound analysis and biophysical therapy
학술지명
Nano Today
게재 시작 페이지 번호
101685
게재 종료 페이지 번호
101685
doi 번호
10.1016/j.nantod.2022.101685
학술지최종게재일자
2022-11-12
볼륨번호
47(0)
ISSN NO
1748-0132
의료기기 연구개발정보 - 연구개발 성과 - 논문 > 과제번호, 성과발생년도, 발행국가, SCI여부, 주저자명, 교신저자명, 공동저자명, 총 저자 수, 논문 주언어, 논문 타언어, 학술지명, 게시 시작 페이지 번호, 게시 종료 페이지 번호, doi 번호, 학술지최종게재일, 볼륨 번호, ISSN 번호
과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2022
발행국가
독일
SCI
Y
주저자명
Kaveti Rajaram,
양승민
교신저자명
황석원
공동저자명
총 저자 수
3
논문 주언어
Transient, Biodegradable Energy Systems as a Promising Power Solution for Ecofriendly and Implantable Electronics
논문 타언어
Transient, Biodegradable Energy Systems as a Promising Power Solution for Ecofriendly and Implantable Electronics
학술지명
Advanced Energy and Sustainability Research
게재 시작 페이지 번호
2100223
게재 종료 페이지 번호
2100223
doi 번호
10.1002/aesr.202100223
학술지최종게재일자
2022-09-05
볼륨번호
3(9)
ISSN NO
2699-9412
의료기기 연구개발정보 - 연구개발 성과 - 논문 > 과제번호, 성과발생년도, 발행국가, SCI여부, 주저자명, 교신저자명, 공동저자명, 총 저자 수, 논문 주언어, 논문 타언어, 학술지명, 게시 시작 페이지 번호, 게시 종료 페이지 번호, doi 번호, 학술지최종게재일, 볼륨 번호, ISSN 번호
과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2022
발행국가
독일
SCI
Y
주저자명
양승민
교신저자명
황석원
공동저자명
총 저자 수
2
논문 주언어
Hetero-Integration of Silicon Nanomembranes with 2D Materials for Bioresorbable, Wireless Neurochemical System
논문 타언어
Hetero-Integration of Silicon Nanomembranes with 2D Materials for Bioresorbable, Wireless Neurochemical System
학술지명
Advanced Materials
게재 시작 페이지 번호
2108203
게재 종료 페이지 번호
2108203
doi 번호
10.1002/adma.202108203
학술지최종게재일자
2022-04-07
볼륨번호
34(14)
ISSN NO
1521-4095
의료기기 연구개발정보 - 연구개발 성과 - 논문 > 과제번호, 성과발생년도, 발행국가, SCI여부, 주저자명, 교신저자명, 공동저자명, 총 저자 수, 논문 주언어, 논문 타언어, 학술지명, 게시 시작 페이지 번호, 게시 종료 페이지 번호, doi 번호, 학술지최종게재일, 볼륨 번호, ISSN 번호
과제번호
RS-2020-KD000138
성과발생년도
2022
발행국가
미국
SCI
Y
주저자명
CHANYANG JU,
EUNKYOUNG PARK
교신저자명
Kyu-Sung Lee,
Sung-Min Park
공동저자명
Eunbi Ye,
Yu-Gyeong Kim,
Taekyung Kim,
Minhee Kang,
Young-Min Shon
총 저자 수
9
논문 주언어
Fabrication of a Flexible Three-Dimensional Hybrid Directional Lead for Deep Brain Stimulation and Control of Micturition Reflex in Rats
논문 타언어
Fabrication of a Flexible Three-Dimensional Hybrid Directional Lead for Deep Brain Stimulation and Control of Micturition Reflex in Rats
