극미량 유체의 동적 파라미터 모니터링을 위한 차동 MEMS 용량 센서

전문가 제언

 

○ 뇌수종(hydrocephalus)은 뇌를 덮는 뇌척수액이 정상적으로 배수되지 않고 뇌에 차는 질환으로서, 치료를 안 받을 경우 두개골 압력의 증가로 뇌가 손상되어 죽음에 이를 수도 있다. 이 질환은 선천적으로 발생하기도 하지만, 후천적으로 뇌졸중 등의 후유증으로 발생하는 경우가 많다. 일반인에게는 생소한듯하지만 생각보다 발병 케이스가 많다.

 

○ 일반적인 치료법은 뇌실에 삽입 설치된 뇌실-복막강 shunt로 뇌척수액을 끌어서 복막강으로 배수시키는 것이다. 일반적인 shunt 수술은 간단하고 비용도 크지 않아서 많은 환자들이 한번 수술 후 비교적 장기간 정상적인 삶을 영위할 수 있는 것이 그나마 다행이다. 그러나 shunt의 기능에 잘못이 발생하면 교체를 위한 수술이 필요하며, 이 과정은 오염의 위험이 아주 높다. 현재로서 이에 대한 최선의 대책은 shunt의 작동을 비 침투식으로 수시로 모니터하여 잘못을 사전에 탐지하는 것이다.

 

○ 대부분의 물리적 파라미터와 마찬가지로 유체 동력학적 파라미터도 그 크기가 일상적인 범위일 때에는 측정에 큰 문제가 없다. 그러나 이 논문에서 대상으로 하는 뇌실 내의 뇌척수액 같이 미량이고 흐름 속도가 극히 낮은 유체의 파라미터는 재래식 센서로서는 측정하기 힘들다. 이러한 요구에 따라 이 논문의 멤브레인 MEMS 센서가 제안된 것이다.

 

○ 연세대학교와 고려대학교 등 국내의 많은 대학과 병원이 의공학 관련 기구를 갖추고 의료 지원을 위한 다양한 H/W 개발에 노력을 기울이고 있다. 그러나 뇌수종 shunt 개발에 대한 정보는 아직 찾을 수 없다. 아마도 이는 shunt 기술이 이미 성숙 단계에 들었다는 의미일 것이다. 비록 shunt 기술 자체는 성숙할지라도, 이 논문에서 보듯이 설치된 shunt를 모니터하고 유지 관리하는 기술에 대한 수요는 크게 존재한다.

 

○ 또한 논문에서도 지적했듯이 이러한 종류의 멤브레인 센서는 뇌수종 shunt 모니터링뿐만 아니라 microfluidic 같은 미량 유체를 대상으로 하는 연구에도 적용될 수 있다. 우리나라도 선진의료기술 개발에 참여하는 체계적인 노력이 요구된다.

 

저자

fluidsDavid J. Apigo, Philip L. Bartholomew, Thomas Russell, Alokik Kanwal,Reginald C. Farrow, Gordon A. Thomas

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

251()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

234~240

분석자

은*준

분석물

• 극미량 유체의 동적 파라미터 모니터링을 위한 차동 MEMS 용량 센서.pdf [513,697 byte]

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