초음파로 몸속 기기 충전한다!…생체 친화 수신기 개발

[앵커]
인공 심박동기처럼 인체에 삽입하는 의료기기는 주기적으로 배터리를 교체해야 해 몸에 무리를 줄 수 있는데요.

국내 연구진이 초음파를 활용해 무선 충전할 수 있는 생체 친화 초음파 수신기를 개발했습니다.

임늘솔 기자가 보도합니다.

[기자]
부정맥 환자들의 원활한 심장 박동을 도와주는 인공 심박동기입니다.

인체에 삽입해 사용하는데, 배터리를 교체할 때마다 꺼내야 하는 불편함이 있었습니다.

무선 충전의 경우, 충전 거리가 짧고 열도 발생하기 때문에 인체에는 적용하기 어려웠습니다.

그런데 국내 연구진이 초음파를 이용해 이 같은 문제를 해결했습니다.

초음파를 전기로 바꿀 수 있는 고출력 마찰전기 소재를 활용했는데, 초음파가 소자에 닿으면 진동이 발생하고 이 진동이 전기를 만들어 배터리를 충전하는 방식입니다.

[김현수 / KIST 전자융합소재연구센터 박사후연구원 : 돼지고기 중간에 저희가 제작한 소자를 삽입 했고 돼지고기 표면에 초음파 발생 장치를 부착 했습니다. 초음파를 발생시켰을 때 돼지고기를 통해서 디바이스에 초음파가 전달되었고 전달된 초음파가 전기 에너지로 변환되는 것을 측정 장비를 통해서 확인했습니다.]

이번에 개발한 수신기는 유연해서 인체 곡면에 붙여도 안정적으로 전력수신이 가능합니다.

손바닥 두께인 3.5cm 정도의 간격에도 초음파가 안정적으로 전달됐는데, 전력 변환 효율로 보면 기존보다 3배 이상 향상됐다는 설명입니다.

연구팀은 초음파를 이용한 무선충전 기술을 해저 드론이나 무인 로봇에도 적용한다는 계획입니다.

[허성훈 / KIST 전자융합소재연구센터 선임연구원 : 다양한 삽입형 의료기기 적용을 목표로 하고 있으며 나아가 수중 에너지 무선 전송에 대한 기술 수요가 높아지고 있기 때문에 향후 다기관 협력을 통해서 기술 개발을 확장할 계획입니다.]

무엇보다 신체에 이식한 의료기기를 외부에서 안전하게 충전할 수 있다는 점에서 기술 상용화에 대한 기대감이 커지고 있습니다.

YTN 사이언스 임늘솔 입니다.


영상취재:지준성


YTN 사이언스 임늘솔 (sonamu@ytn.co.kr)