청각장애인들의 삶의 질을 향상시킬 생체모사 인공달팽이관의 핵심 기술이 처음 개발됐다.
한국기계연구원(원장 임용택) 나노자연모사연구실 허신 박사 연구팀은 신개념 인공와우 핵심소자인 ‘생체모사 무전원 인공기저막 소자’를 개발했다고 3일 밝혔다.
이 기술개발은 미래창조과학부 미래유망융합기술 파이오니아사업의 생체모사 인공청각계 융합연구단(단장 김완두)의 지원을 받았다.
귓속 달팽이관을 모사해 소리 감지 기능을 구현하기는 이번이 세계 처음이다.
연구팀은 생체 전기신호를 내는 달팽이관의 기저막과 유모세포를 모사해 소자로 만들었다. 실로폰과 유사한 사다리꼴 형상의 압전박막 인공기저막은 소리의 주파수 성분을 분리해 주는 기능과 주파수 분리된 신호를 자체적으로 발생한 전기신호로 변환해 청신경을 자극하게 된다.
주파수대역 100~5000㎐에서 6채널의 주파수 성분을 분리할 수 있다. 생체적합성 타이타늄 소재를 사용해 40×20㎜ 크기로 패키징했다.
전력소모가 적고 완전 체내이식이 가능하다.
연구책임자인 허신 박사는 “난청환자가 많다는 얘기에 이 연구를 시작하게 됐다”며 “이 기술은 체내이식형 인공와우 및 에너지 수확소자, 수중 음향센서, 특수용 음향분석기 등에도 응용할 수 있다”고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com