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염증‧치석 감지하는 최첨단 임플란트 ‘특허’

나사선 표면 센서 통해 생체신호 획득
염증, 치석 정도 실시간으로 확인 가능

치아 또는 구강 내 염증, 치석 및 생체신호를 감지하는 임플란트 기술이 특허 등록됐다. 이에 상용화가 이뤄질 경우 임상에 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다.


광주과학기술원(총장 김기선‧이하 GIST) 연구팀이 최근 특허 등록한 ‘센서를 구비한 임플란트 및 이의 동작 방법’은 임플란트 나사선 표면에 검출 센서를 장착한 첨단기술이다.


연구팀은 임플란트 고정부 나사선 표면에 발광부 및 센싱부로 구성된 검출 센서를 장착해 구강 조직에 형성된 염증 및 치석을 확인하고 다양한 생체 신호를 얻을 수 있도록 했다. 이를 통해 염증 및 치석을 초기에 발견해 치료하는 것이 목표다.


구체적으로 연구팀은 나사선에 적색광, 청색광, 적외선광 등 각기 다른 빛을 내는 복수 발광 다이오드를 설치했다. 이어 1개 이상의 빛을 구강조직에 보낸 뒤 반사된 빛을 감지해 임플란트 상부에 배치된 연결부로 송신한다. 송신된 정보는 다시 헤드부를 거쳐 외부로 전달되며, 이를 통해 염증이나 치석, 생체신호를 분석한다.


아울러 분석된 정보는 PC 또는 핸드폰에 업데이트해 주기적으로 측정 수치를 저장할 수 있으며 구강 내 염증 및 치석 발생 여부를 실시간으로 확인토록 했다. 동작에 필요한 전원은 무선으로 전송된다.

 


연구팀은 “기존의 치과용 임플란트는 잇몸이나 구강 내 염증이 발생할 경우, 이를 방지할 특별한 수단을 가지지 못한다”며 “구강 내 염증은 심화되지 않은 상태에서는 육안으로 확인할 수 없으며, 출혈 등 외관적 증상을 통해 감지할 수밖에 없어 적절한 치료를 수행할 수 없는 단점이 있다”고 지적했다.


이어 연구팀은 “따라서 구강 내 임플란트 주변을 관리하고 염증을 조기에 진단해 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 임플란트 및 이의 동작 방법이 필요할 것”이라고 강조했다.


또한 연구팀의 공득조 GIST 고등광기술연구소 선임연구원은 “시중의 헬스 데이터 수집 관련 기기는 신체 외부에서 정보를 얻어 아쉬운 점이 많았다”며 “이에 체내에서 헬스케어 정보를 수집할 방법을 고심하던 중 노년층의 다수가 사용하는 임플란트를 떠올리게 됐다”고 개발 동기를 밝혔다.


공 연구원은 또 “해당 기술은 앞으로 협력 기업을 찾아 산학 협동 연구와 임상을 거칠 예정이다. 또한 인공지능 기술 접목과 같은 맞춤형 서비스를 개발해 치과뿐 아니라 다방면에 생체 데이터를 활용하고 전신 질환을 예방하는 데 도움을 줄 수 있도록 할 것”이라고 포부를 전했다.