KIST “조직 검출 없이 신경 전극 이식 상태 파악”...3차원 영상장비 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 한국과학기술연구원(KIST)은 지능로봇연구단 황동현 박사 연구팀이 조직 검출 없이도 말초신경 내 삽입된 신경 전극 이식 상태를 즉각적으로 파악할 수 있는 3차원 영상장비를 개발했다고 29일 밝혔다.

연구팀은 광간섭 단층 촬영 기술을 적용해 5μm(마이크로미터) 이하의 고해상도로 10μm 이하인 말초신경 내부의 신경섬유, 혈관과 등 미세조직 구조와 신경 내에 삽입된 전극의 이식 상태를 3차원 고해상도 이미지로 보여줄 수 있는 영상장비를 개발했다.

기존에는 20~30μm의 해상도를 가져 말초신경 내부 미세구조를 보기 어려웠고, 이보다 고해상도로 개발할 경우 초점심도가 얕아져 마찬가지로 말초신경 심부의 미세 구조를 관찰하지 못하는 문제가 있었다.

이에 연구팀은 서로 다른 2개의 광섬유를 접합하는 방법을 이용해 초점심도를 기존 대비 5.1배까지 향상하는 기술을 구현했다.

2개의 광섬유에 의해 2개로 분리된 출력광이 영상 장치를 통과하면서 2개의 초점을 만들어 전체 초점심도를 늘리는 효과를 만든다. 연구팀은 살아있는 쥐의 말초신경에 신경전극을 모방한 미세 금속선을 이식하고, 개발한 영상장비를 사용하여 이를 3차원 이미지로 관찰하는 실험에 성공했다.

황동현 박사는 “추가연구로 사람의 말초신경까지 적용한다면 생각대로 움직이고 느끼는 로봇 의수의 실용화를 한층 앞당기는데 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.