국립부경대학교는 최근 성민호 소방공학과 교수 연구팀이 약물 없이 통증 신호를 차단할 수 있는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
성 교수팀은 기존 급성 통증 치료가 오피오이드 등 약물에 의존하거나 제거 수술이 필요한 비분해성 전기 자극 장치를 삽입해야 했던 한계를 극복하는 데 집중했다.
연구진은 체내에서 일정 기간 작동한 뒤 자연 분해되는 소재를 활용, 신경에 국소적으로 열을 가해 통증 전달을 일시적으로 차단하는 신개념 플랫폼을 개발했다.
해당 장치는 초박막 금속 히터와 온도 센서를 통합해 45℃ 이하의 안전한 온도 범위에서 정밀하게 제어할 수 있다. 실시간 피드백 기반의 폐쇄루프 제어를 통해 조직 손상 없이 가역적인 신경 차단을 구현했다.
특히 무선 전력 전달 시스템을 적용해 체외 전선 연결 없이 작동하도록 설계했다. 일정 시간이 지나면 생체 내에서 자연 분해되므로 장치 제거를 위한 추가 수술이 필요 없는 것이 특징이다. 동물실험 결과, 열 자극 시 신경전도 신호가 효과적으로 억제됐으며 냉각 후 정상적으로 회복되는 기술의 안전성과 성능을 확인했다.
성 교수는 "열 제어 기술과 생분해 전자소자를 결합해 약물 의존 없이 통증을 제어할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다"며 "향후 정밀 의료기기 분야는 물론 실시간 인체 안전 모니터링과 스마트 방재 센서 개발 등 소방·안전 분야 전반으로도 확장될 수 있을 것"이라고 설명했다.
한편 연구 결과는 'A Bioresorbable Neural Interface for On-Demand Thermal Pain Block'이라는 제목으로 재료과학 분야 국제학술지 'Advanced Functional Materials'(IF=19.0)의 표지논문으로 게재됐다.
