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몸 속에서 녹는 배터리 나왔다

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몸 속에서 녹는 배터리 나왔다

2014.03.25 18:00

  약물 공급장치, 신경모니터링 장치 등 인체 내에서 사용하는 첨단 의료장비가 늘어나고 있다. 체내에서 역할을 하는 의료장비의 가장 큰 걸림돌은 배터리다. 유해한 배터리는 치료가 끝난 후 수술로 꺼내야 하기 때문이다. 

 

  미국 일리노이대 존 로저스 교수팀은 사람이나 동물의 몸 속에서 일정한 시간이 흐르면 녹아서 흡수되는 ‘생분해성 이식형 배터리’를 개발, 체내 사용 의료장비의 활용도를 높일 것으로 기대된다. 

 

  연구팀은 앞서 2012년 사람의 체온이나 장기의 변형을 측정할 수 있고, 발열을 통해 감염을 예방할 수 있는 ‘생분해성 실리콘 칩’을 개발했다. 그러나 여기에 사용할 배터리가 없어 상용화가 어려워지자 새롭게 ‘생분해성 배터리’까지 추가로 개발했다.

 

  이 배터리는 마그네슘 호일과 철, 몰리브덴 또는 텅스텐으로 만들었다. 이들은 금속이지만 저분자 물질이어서 체내에서 서서히 용해되는 특성을 이용했다. 전극 사이에 들어가는 배터리액은 인산 성분이 들어간 식염수를 이용해 유해성을 없앴다. 외부는 ‘폴리 무수물’이라는 생분해성 고분자로 감쌌다. 배터리 두께는 100마이크로미터(1μm=100) 정도로 2.4mA의 전기를 공급할 수 있다. 미세전류가 필요한 체내 의료 장비에 사용할 수 있을 것으로 보인다. 

 

  로저스 교수는 체내 이식형 배터리 전문가로 지난 1월에도 인체이식형 배터리 기술을 선보였다. 심장박동기를 비롯한 영구 이식이 필요한 보조장비는 배터리 교체를 위해 재수술을 받는 경우가 많다는 점에 착안, 인체 장기의 움직임을 사용하는 배터리를 개발해 화제가 됐다.

 

  로저스 교수는 “무선으로 체내의 의료장비에 전력을 공급하는 방안도 연구되고 있지만 인체 깊숙한 곳이나 뼛속에서는 충전이 잘 되지 않는 경우가 많다”며 “생분해성 배터리는 거의 모든 부위에 사용할 수 있어 이식형 의료기기의 미래를 한층 더 앞당길 수 있다”고 말했다.

  이 연구결과는 과학 저널인 ‘네이처’ 24일자에 소개됐다.

 

 

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