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중국과학원 선전(深圳) 선진기술 연구원 연구팀이 공동연구를 통해 <자체 적응 변형의 신형 고밀도 광폭 플렉시블 신경 전극>을 개발함.

기존 연구에서는 망막 표면에 효과적으로 밀착될 수 있도록 곡률 특성을 보유하고 있는 신경 전극을 가공하기 위해 적합한 플렉시블 기판이 반드시 비교적 큰 사이즈를 보유하고 있어야 하지만 안구 내 협소한 공간과 안부 이식 수술을 받아들일 수 있는 비교적 작은 절개 사이즈 제한을 받기 때문에 비교적 큰 사이즈의 신경 전극 개발이 어려웠음. 그러나 연구팀은 이번 연구개발을 통해 형상 메모리 폴리머 코팅 층의 고밀도 광폭 신경 전극은 실온 하에서 지름이 약 2mm에 달하는 미세 튜브 임시 형태로 변하여 안구 내의 미세 침습 이식에 적용될 수 있다는 점을 발견하였음. 동시에 인체의 체온에 접근하는 온도 조건 하에서 동 전극은 인체 안구의 높은 점도 환경과 유사한 실리콘 오일에서 예상 곡률의 영구 형태로 펼칠 수 있기 때문에 효과적으로 망막에 밀착될 수 있다는 점을 발견하였음. 이런 신경 전극은 비교적 높은 밀도의 전극 위치와 전통적인 전극보다 더욱 큰 사이즈를 보유하고 있기 때문에 고 해상도, 넓은 시각의 자극 시야를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 기본 재료 간에 적합한 역학 성능 매칭 정도를 보유하고 있기 때문에 이러한 고 정밀도의 신경 전극은 반복적인 휨과 펼침 과정에서 비교적 좋은 전극 연결 유효성을 보유하고 있는 것으로 나타났음. 연구팀이 개발한 새로운 지능형 신경 전극은 현재 인공 시각 시스템 속에서 실현할 수 있는 자극 효율성과 자극 시야를 개선할 수 있는 가능성을 보유하고 있으며, 망막 퇴행성 질병환자의 부분적인 감광 능력과 시각 능력을 회복할 수 있기 때문에 황반병(maculopathy) 등 질환 관련 임상 치료 분야에서 현재 치료할 수 없는 "눈을 멀게 하는 질병"에 걸린 실명 환자에게 큰 희망을 가져다주고 있음.

지능 재료에 기반을 두고 기능화를 실행할 수 있는 디자인 아이디어는 미래의 형태 자체 적응 신경 전극 연구 개발을 유도해 나갈 것으로 전망되며, 특히 더욱 효율적인 신경 자극과 신호 기록을 실현할 수 있게 될 것으로 전망됨.

본 연구 성과는 Advanced Materials Technologies 온라인 판에 게재됨