바이오 일렉트로닉스 의학

바이오 일렉트로닉스 의학 소개

의료기술 지원은 재활뿐만 아니라 질병의 진단 및 치료에서 의사를 지원하는 도구로서 오랜 전통을 가지고 있습니다. 의료 기술은 일상생활에서 없어서는 안 될 혈압 커프 및 컴퓨터 단층 촬영기와 같은 성공 사례를 만들어 냈습니다. 광범위한 질병의 치료뿐만 아니라, 고령 사회에서 점점 일반화되고 있는 신경학적 질병의 경우, 고혈압 또는 간질에 대한 약물 치료는 유일한 선택이었습니다. 약물 치료가 더 이상 효과가 없을 경우에만 전기 자극의 도움을 제공하는 임플란트가 고려됩니다. 신체의 많은 부분이 전기 신호를 통해 기능을 회복이 되고 있는데, 이러한 의료 과학을 초기 치료에 이용할 수 없을까?라는 질문에 연구가 시작됩니다. 기존의 치료로 상태가 더 이상 개선되지 않을 것으로 예상되는 경우에 시행을 하는 임플란트의 장점과 위험은 의약품과 비교하여 부작용 측면은 어떠한지 알아보겠습니다. 바이오 전자 의학은 새로운 접근 방식을 통해 치료 성공의 개선을 약속합니다. 그러나 부작용이 없는 치료 방법이 있을까요? 바이오 전자 의학이란 인체의 자연 센서 및 기관의 신호를 덮어쓰는 전기 활성 임플란트는 기존 제약 솔루션에 대한 대체 치료 방법을 제시할 수 있습니다. 전자 의약품 및 바이오 전자 의학은 2013년 독일의 글락소 스미스 클라이 회사와 미국 연구 그룹이 만든 용어로, 현재 빠르게 성장하는 커뮤니티 내에서 바이오 전자 의학 연구 분야에서 신경 인터페이스와 임플란트의 사용에 대해 ㅇ연구 결과를 제공합니다. 당뇨병, 류마티스 관절염, 천식뿐만 아니라 고혈압, 크론병과 자가 면역 질환과 같은 고령화 사회에서 흔히 발생하는 질병은 중소기업뿐만 아니라, 생명 공학 분야의 학계 그룹의 연구 주제 목록에 있습니다. 모든 신체 기능을 제어하는 많은 수의 제어 루프가 유기체에서 영구적으로 활성화됩니다. 따라서 신체 자체 센서의 측정값은 생리적 과정을 조절하거나 활성화하며 생명 의학 분야의 기초가 됩니다. 전기 자극이 직접 작용 (예 : 맥박 조정기, 인공 와우)을 유발하는 치료 자극과 대조적으로, 제어 루프가 치료 과정에 개입됩니다. 영구적인 자극은 생리적 과정에 영향을 미치는 신경 조절(예 : 통증 치료를 위한 척수 자극, 심부 뇌 자극)과 유사하게, 효과는 직접적으로 달성되지는 않습니다. 신체의 신호 전달에 대한 구체적이고 미묘한 영향을 통한 목표로 몇 년 동안 유지시킬 수 있는 구조로 이루어져 있습니다. 한편 아이디어와 승인된 의료 기기까지의 긴 과정과 건강 시스템에 의한 비용 상환을 위해 재정 지원을 제공하는 투자자가 필요합니다. 또한, 다양한 의학적, 기술적 과제가 여전히 해결되어야 하는 과제로 남아있습니다. 기술 및 의료 문제 모든 응용 분야에서 생리적 영향 체인이 완전히 구별되고, 신체의 센서 값이 매개 변수에 대해 읽히고 구체적으로 쓰일 수 있는 것이 가장 좋습니다. 생리 학적 제어 루프는 원인과 국소 모두에 대해 완전히 알려져 있지 않습니다. 예를 들면 내장 신경계의 경우 여전히 해부학적 브레인 아틀라스가 없습니다. 신경 경로의 신호전달은 매우 조밀하게 채워져 있으며, 서로 다른 신호가 나란히 실행되며 정확한 배열은 개별적으로 다릅니다. 이러한 것에 대한 문제점들은 기술 솔루션을 개발해야 한다는 것을 의미합니다. 신경계와 함께 공간적으로 특정적인 인터페이스를 가능하기 위함입니다. 바이오 일렉트로닉 의학에서 기관과의 결합을 가능한 한 가깝게 함으로써 요구되는 특이성을 달성하기 위한 접근법이 추구되고, 반면에 고전적인 방법의 신경 조절은 중심적인 구조(뇌, 척수, 미주 신경)로 시작합니다. 현재의 연구 방향은 이러한 요구 사항을 충족하는 도구를 만들어야 합니다. 예를 들어, 신경 기능에 영향을 미치지 않으면서 마이크로미터 범위의 해상도를 가능하게 하는 미세 임플란트를 개발해야 합니다. 이러한 기술 지원을 통해 다음 단계는 어느 신경이 어떤 정보를 어떤 생리학적 과정에 적용할 것인지 연구하는 것입니다. 타당성을 위해 새로운 접근법을 비교적 빠르게 테스트하기 위해, 최적의 이식 부위, 용량, 반응 곡선 및 부작용을 효과적으로 검사할 수 있는 설치류 같은 작은 동물 모델이 필요로 합니다. 기술 시스템이 자연 제어 루프에 개입할 때의 장기적인 부작용은 아직 발견되고 있지 않습니다. 바이오 전자 치료의 성공은 기술 솔루션이 아니라 바이오 전자 치료의 작용 메커니즘에 달려 있습니다. 이는 치료법을 효율적이고 사용자가 정의할 수 있도록 이해해야 합니다. 신경계의 언어 해독을 다루고 건강하고 아픈 유기체에서 활동과 함께 기능적 매핑을 수행하며 행동 메커니즘을 생체 전자 요법의 기초로 해독하는 기본 연구가 여전히 필요합니다. 프라이 부르크에 본사를 둔 신경 루프 회사의 시스템과 같은 치료법에 대한 구체적인 접근법이 이미 추구되고 있으며, 이는 생체 전자 고혈압 요법을 추구합니다. 바이오 일렉트로닉스는 바이오 전자공학의 대표적인 융합학문분야로서 공학과 생물학, 의학 간의 모든 지식과 원리 및 기술을 공유함으로써 궁극적으로 모든 분야의 동반 발전을 추구하고 있습니다. 바이오 전자분야는 전자공학의 원리와 기술을 생명과학 분야에 적용하고 또한, 인체나 다른 생체의 생명 현상의 원리를 전자공학적인 문제 해결에 적용하는 학문 분야라고 정의할 수 있습니다.