표준연, '박막형 온도센서 어레이 기술' 개발
초음파 반사 및 온도분포 왜곡현상 방지
초음파 반사 및 온도분포 왜곡현상 방지
표준연 제공
한국표준과학연구원은 도 일·김용태 박사 연구팀이 초음파 치료기기의 성능 평가를 위해 물질 내부 온도분포를 정밀 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.
집속 초음파 치료기기는 초음파를 인체 내부에 집속해 특정 부위에 열과 에너지를 발생시켜 치료 효과를 얻는 의료기기이다.
가령, 종양 등에 높은 열을 가해 괴사시키는 수술적 치료나 조직을 자극하는 안면 거상술, 복부지방 감소, 약물 전달 등에 쓰인다. 이런 초음파 치료기기의 치료 효과를 높이고 부작용을 줄이려면 원하는 목표 지점에만 초음파를 집중시켜 온도를 높여야 하는데, 이를 위해선 집속 초음파에 의한 위치별 온도 변화 측정이 필수적이다.
하지만, 식약처 가이드라인에서 제시하는 시험 방법은 온도 프로브(온도계)를 내부에 삽입해 온도 분포를 측정하는데, 초음파 반사로 인해 정확성이 떨어지고 열이 온도 프로브를 따라 전달되면서 온도 분포에 왜곡이 생기는 등 한계가 있었다.
연구팀은 초음파의 진행에 영향을 주지 않으면서 물질 내부의 온도분포를 정확하게 측정할 수 있는 '박막형 온도센서 어레이 기술'을 개발했다.
머리카락 굵기보다 약 30배 이상 얇은 3㎛(마이크로미터) 두께 박막 위에 1㎜ 간격으로 100개의 온도센서 어레이를 집적해 온도 프로브에 의한 초음파 반사 문제를 해결하고, 온도 분포를 정확히 측정할 수 있도록 구현했다.
김용태 책임연구원은 "초음파 출력이 높아질수록 인체 부작용을 줄이기 위한 정밀 온도 측정 기술은 더욱 중요해질 것"이라며 "국내 초음파 치료기기 제조업체와 협력해 임상 현장에서도 사용할 수 있도록 추가 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.
도일 책임연구원은 "온도 분포를 정밀 측정하고 제어할 수 있게 돼 치료기기의 적용 대상 질환이 확대되고, 국내 초음파 의료기기 제조업체의 기술 경쟁력을 높이는 데 기여했으면 한다"고 밝혔다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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