O Speaker: Prof. Donghee Son

 

O Affiliation: School of Electronic and Electrical Engineering

Sungkyunkwan University

 

O Date: March 19, 2025

 

O Start Time: 4:00 PM

 

 

 

O Abstract:

 

외부의 기계적/광학적/전기적 자극에 의해 유발된 전기생리학적 신호를 모니터링하고 피드백 정보를 전달할 수 있는 소프트 웨어러블/이식형 바이오전자 시스템은 미래의 폐쇄형 루프 보철 시스템을 실현하는 데 필수적인 기능적 구성 요소로 간주되고 있다. 이러한 중요한 발전에도 불구하고, 최적의 소재, 제작, 통합, 및 시스템 전략이 부족하여 조직-장치 간 강력한 결합, 자발적인 강성 매칭, 장기적인 전기적/기계적 내구성, 생체 적합성, 면적 균일성, 장치 간 재현성, 그리고 변형 유발 오류 보정 등의 요구를 동시에 충족시키기 어려운 상황으로 인해 재료 피로(materials fatigue)와 이에 따른 전기적 오작동 문제가 여전히 해결해야 할 도전 과제로 남아 있다.

본 연구에서는 자가 치유(self-healing), 신축성(stretchable), 조직 접착성(tissue-adhesive) 특성을 갖춘 세 가지 종류의 바이오전자 소자의 최적 소재 설계 전략 및 소자 제작/통합 기술을 제시한다.

i) 설치류 및 비인간 영장류의 중추/말초 신경계를 위한 패치형 플랫폼

ii) 즉각적인 폐쇄형 루프 로봇 보조 재활을 위한 주사형 플랫폼

 

패치형 자가 치유 바이오전자 소자는 이온전도성 하이드로겔 접착제, 강인한 자가 치유 기질/봉지(encapsulation) 층, 그리고 신축성 전극으로 구성되어 있으며, 이를 통해 조직 표면에서 변형에 둔감한 전기적 감지/자극 성능 및 기계적 적응 능력을 동시에 가능하게 한다.

또한, 비가역적이지만 자유롭게 재배열 가능한 비페닐(biphenyl) 결합과 가역적인 배위 결합(coordinate bond)을 형성하는 금 나노입자를 포함한 강인한 주사형 하이드로겔을 손상된 말초 신경/근육에 적용하였다. 이를 통해 즉각적인 폐쇄형 루프 로봇 보조 재활 및 효과적인 조직 재생을 실현하였다.

 

 

 

 

* The seminar will be held offline and online[https://kaist.zoom.us/j/86770940131] simultaneously.

* Closed Caption interpretation service (English) available online (service provided by Zoom)