KR102456996B1 - 3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스 - Google Patents

3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR102456996B1
KR102456996B1 KR1020200090076A KR20200090076A KR102456996B1 KR 102456996 B1 KR102456996 B1 KR 102456996B1 KR 1020200090076 A KR1020200090076 A KR 1020200090076A KR 20200090076 A KR20200090076 A KR 20200090076A KR 102456996 B1 KR102456996 B1 KR 102456996B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
electrode
light emitting
neural
lead
Prior art date
Application number
KR1020200090076A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220011824A (ko
Inventor
정재웅
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020200090076A priority Critical patent/KR102456996B1/ko
Publication of KR20220011824A publication Critical patent/KR20220011824A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102456996B1 publication Critical patent/KR102456996B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/0622—Optical stimulation for exciting neural tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7475—User input or interface means, e.g. keyboard, pointing device, joystick
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N5/0601—Apparatus for use inside the body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/12—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements
    • A61B2562/125—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements characterised by the manufacture of electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/166—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted on a specially adapted printed circuit board
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/18—Shielding or protection of sensors from environmental influences, e.g. protection from mechanical damage
    • A61B2562/182—Electrical shielding, e.g. using a Faraday cage
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N2005/0626—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N2005/065—Light sources therefor
    • A61N2005/0651—Diodes
    • A61N2005/0652—Arrays of diodes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

다양한 실시예들은 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 위치에 자극을 발생시키기 위한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스를 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 뉴럴 프로브는3D 프린팅에 의해 유연하거나 딱딱한 재질로 형성되고, 일 방향으로 연장되며, 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 마련되는 프로브 기판, 홈 내에 형성되는 적어도 하나의 전극, 및 전극의 일 단부에 장착되고, 전극을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 발광하도록 구성되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함하고, 프로브 기판은, 외부 기기에 체결되는 체결부 및 체결부로부터 인출되고 일 방향을 따라 연장되는 적어도 하나의 인출부를 포함하고, 하나의 인출부에 의해 구현되는 1D의 형태, 단일 평면 상에서 연장되는 적어도 두 개의 인출부들에 의해 구현되는 2D의 형태, 또는 상이한 적어도 두 개의 평면들 상에서 각각 연장되는 적어도 세 개의 인출부들에 의해 구현되는 3D의 형태 중 하나로 마련될 수 있다.

Description

3D 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스{3D-PRINTED NEURAL PROBES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND MEDICAL DEVICES INTEGRATING THE SAME}
다양한 실시예들은 3D 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스에 관한 것이다.
인구 고령화가 빠르게 진행되고 있는 상황에서 뇌 신경 질환의 원인 규명에 대한 연구와 효과적인 치료를 위한 툴(tool)의 개발은 해결이 매우 시급한 문제이다. 최근, 신경 조직에 뉴럴 프로브를 삽입하여 자극을 발생시키고, 자극에 대한 신경 회로의 반응에 기반하여, 해당 연구나 치료를 위한 툴을 개발하고자 하는 방안이 제안되었다. 이 때 신경 조직의 손상을 최소화하기 위해, 뉴럴 프로브는 마이크로 스케일의 미세 구조로 제작되어야 한다. 이로 인해, 뉴럴 프로브가 실리콘 웨이퍼 또는 폴리머를 활용한 반도체 공정을 통해 제작되고 있다.
그런데, 반도체 공정을 통해 뉴럴 프로브를 제작하기 위해서는, 복잡하고 값비싼 장치와 설비가 요구되며, 이로 인해 뉴럴 프로브의 가격이 비싸다. 뿐만 아니라, 뉴럴 프로브가 반도체 공정을 통해 제작됨에 따라, 뉴럴 프로브를 적용 대상이나 적용 대상의 목표 신경 조직에 따른 프로브의 디자인 수정이 용이하지 못하다. 특히, 반도체 공정은 해당 분야에 대한 전문적 지식과 경험을 필요로 하기 때문에, 연구나 치료를 담당하는 연구원이나 의료인이 원하는 바에 따라 뉴럴 프로브를 신속하게 제작하여 사용하는 데 어려움이 있다.
다양한 실시예들은, 3D 프린팅을 활용하여 용이하게 제조될 수 있는 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스를 제공한다.
다양한 실시예들은, 적용 대상이나 적용 대상의 목표 신경 회로에 따라, 원하는 디자인으로 제조될 수 있는 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스를 제공한다.
다양한 실시예들은, 디자인 수정이 용이한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스를 제공한다.
다양한 실시예들은 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 상기 위치에 자극을 발생시키기 위한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 뉴럴 프로브는, 3D 프린팅에 의해 형성되고, 일 방향으로 연장되며, 상기 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 마련되는 프로브 기판, 상기 홈 내에 형성되는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극의 일 단부에 장착되고, 상기 전극을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 발광하도록 구성되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 뉴럴 프로브의 제조 방법은, 3D 프린팅에 의해, 일 방향으로 연장되며, 상기 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 각각 마련되는 복수의 프로브 기판들을 제공하는 단계, 상기 홈 내에 적어도 하나의 전극을 형성하는 단계, 및 상기 전극의 일 단부에 적어도 하나의 발광 소자를 실장하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 의료 디바이스는, 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 인출되는 뉴럴 프로브를 포함하고, 상기 뉴럴 프로브를 통해 상기 위치에 광학적 자극을 발생시키도록 구성되는 프로브 모듈, 및 상기 프로브 모듈과 연결되고, 상기 광학적 자극을 발생하기 위한 제어 명령을 발생하도록 구성되는 제어 모듈을 포함하며, 상기 뉴럴 프로브는, 3D 프린팅에 의해 형성되고, 일 방향으로 연장되며, 상기 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 마련되는 프로브 기판, 상기 홈 내에 형성되는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극의 일 단부에 장착되고, 상기 전극을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 상기 광학적 자극을 발생하도록 구성되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 뉴럴 프로브가 3D 프린팅을 통해 용이하게 제조될 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브가 3D 프린팅을 통해 제조됨에 따라, 뉴럴 프로브가 멀티스케일로 제조될 수 있으며, 다양한 디자인들로 제조될 수 있다. 즉, 뉴럴 프로브가 적용 대상이나 적용 대상의 목표 신경 조직에 따라, 원하는 디자인으로 제조될 수 있다. 그리고, 뉴럴 프로브에 대한 디자인 수정이 용이할 수 있다. 이에 따라, 뉴럴 프로브를 제조하는 데 요구되는 자원, 예컨대 비용과 공간을 줄일 수 있다. 이를 통해, 뉴럴 프로브의 가격이 감소되며, 나아가 뉴럴 프로브를 포함하는 의료 디바이스의 가격 또는 의료 디바이스의 사용 중 발생되는 비용, 예컨대 뉴럴 프로브의 교체에 따른 비용 중 적어도 하나가 감소될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 뉴럴 프로브를 분해하여 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에서 A-A를 따라 절단된 단면을 도시하는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브의 예시들을 도시하는 평면도이다.
도5는 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 도 5의 제조 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브를 도시하는 사시도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브를 도시하는 사시도이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 의료 디바이스를 포함하는 시스템을 도시하는 예시도이다.
도 10은 도 9의 의료 디바이스를 도시하는 블록도이다.
도 11은 도 10의 의료 디바이스의 예시를 도시하는 도면이다.
도 12는 도 10의 의료 디바이스의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 13은 도 9의 제어 장치를 도시하는 블록도이다.
도14는 도 13의 제어 장치의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 15a 및 도 15b는 도 13의 제어 장치의 사용자 인터페이스를 도시하는 예시도들이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브(100)를 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1의 뉴럴 프로브(100)를 분해하여 도시하는 사시도이다. 도 3은 도 1에서 A-A를 따라 절단된 단면을 도시하는 단면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브(100)의 예시들을 도시하는 평면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브(100)는, 1D의 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브(100)는, 프로브 기판(110), 적어도 하나의 전극(120), 적어도 하나의 발광 소자(130), 또는 보호부(도시되지 않음) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로브 기판(110)은 전극(120)과 발광 소자(130)를 지지할 수 있다. 프로브 기판(110)은 3D 프린팅에 의해 유연하거나 딱딱한 재질로 형성되고, 일 방향으로 연장될 수 있다. 이 때 프로브 기판(110)은 3D 프린팅에 의해, 1D의 형태로 마련될 수 있다. 여기서, 프로브 기판(110)은, 도 4에 도시된 바와 같이 다양한 치수(dimension)들로 형성될 수 있다. 프로브 기판(110)은 체결부(111)와 인출부(113)를 포함할 수 있다. 체결부(111)는 외부 기기에 체결될 수 있다. 인출부(113)는 체결부(111)로부터 인출되고, 일 방향을 따라 연장될 수 있다. 이를 통해, 인출부(113)가 1D의 형태로 프로브 기판(110)을 구현할 수 있다. 여기서, 인출부(113)의 일 단부가 결합 단부로서 체결부(111)에 결합되고, 인출부(113)의 타 단부가 노출 단부로서 개방된다. 이 때 프로브 기판(110)의 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에는, 적어도 하나의 홈(112, 114)이 마련될 수 있다. 예를 들면, 프로브 기판(110)에는, 상호로부터 격리되는 두 개의 홈(112, 114)들이 마련될 수 있다. 각 홈(112, 114)은 일 방향을 따라 연장되며, 체결부(111)와 인출부(113)를 가로지르도록 연장될 수 있다. 각 홈(112, 114)은 제 1 홈부(112)와 제 2 홈부(114)로 이루어질 수 있다. 제 1 홈부(112)는 체결부(111)에 마련되고, 제 2홈부(114)는 인출부(113)에 마련되며, 제 1 홈부(112)와 제 2홈부(114)는 체결부(111)와 인출부(113)의 경계에서 결합될 수 있다.
전극(120)은 발광 소자(130)에 신호를 전달하기 위해 마련될 수 있다. 예를 들면, 전극(120)은 은 에폭시(silver epoxy)로 이루어질 수 있다. 전극(120)은 프로브 기판(110)의 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면 상에서, 일 방향을 따라 연장될 수 있다. 전극(120)은 제 1 전극부(121)와 제 2 전극부(123)를 포함할 수 있다. 제 1 전극부(121)는 체결부(111)에 형성되고, 제 2 전극부(123)는 인출부(113)에 형성되며, 제 1 전극부(121)와 제 2 전극부(123)는 체결부(111)와 인출부(113)의 경계에서 결합될 수 있다. 이 때 전극(120)은 프로브 기판(110)의 홈(112, 114) 내에 형성될 수 있다. 제 1 전극부(121)는 제 1 홈부(112) 내에 형성되고, 제 2 전극부(123)는 제 2 홈부(114) 내에 형성될 수 있다.
예를 들면, 전극(120)은 신호 전극과 접지 전극을 포함할 수 있다. 신호 전극과 접지 전극은 하나의 발광 소자(130)에 개별적으로 연결될 수 있다. 신호 전극은 발광 소자(130)에 신호를 전달하기 위해 발광 소자(130)에 전기적으로 연결되고, 접지 전극은 발광 소자(130)를 접지시키기 위해 발광 소자(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 신호 전극과 접지 전극은 프로브 기판(110)의 표면에서 서로 나란하게 연장되되, 상호로부터 이격될 수 있다. 여기서, 프로브 기판(110)에, 상호로부터 격리되는 두 개의 홈(112, 114)들이 마련된 경우, 신호 전극과 접지 전극의 각각은 홈(112, 114)들의 각각에 형성될 수 있다.
발광 소자(130)는 전극(120)을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 발광할 수 있다. 여기서, 발광 소자(130)는 전기적 신호로부터 미리 정해진 파장의 빛을 발생할 수 있다. 발광 소자(130)는 전극(120)의 일 단부에 장착될 수 있다. 이 때 발광 소자(130)는 프로브 기판(110)의 인출부(113)의 노출 단부에서, 전극(120)의 일 단부에 장착될 수 있다. 예를 들면, 발광 소자(130)는 마이크로 비유기 발광 다이오드(micro inorganic light emitting diode; μ-ILED)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 뉴럴 프로브(100)가 복수의 발광 소자(130)들을 포함하는 경우, 발광 소자(130)들은 서로 다른 주파수 대역들의 빛들을 각각 발생할 수 있다.
보호부는 프로브 전극(120) 또는 발광 소자(130) 중 적어도 하나를 외부로부터 격리시킬 수 있다. 즉, 보호부는 프로브 전극(120) 또는 발광 소자(130) 중 적어도 하나를 외부로부터 보호할 수 있다. 그리고, 보호부는 프로브 전극(120) 또는 발광 소자(130) 중 적어도 하나로부터 외부로의 전기적 영향을 차단할 수 있다. 보호부는 프로브 기판(110)의 표면 상에서 전극(120) 또는 발광 소자(130) 중 적어도 하나를 덮을 수 있다. 여기서, 보호부는 생체적합성, 화학적 불활성, 및 방수성을 갖는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 보호부는 폴리디메치실록산(polydimethylsiloxane) 또는 페릴렌 C(Parylene C) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 일 예로, 보호부는 이중의 층들로 이루어지며, 층들 중 하나는 폴리디메치실록산으로 이루어지고, 층들 중 다른 하나는 페릴렌 C로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 뉴럴 프로브(100)는 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 해당 위치에 광학적 자극을 발생시킬 수 있다. 이 때 프로브 기판(110)의 인출부(113)가 해당 위치로 인출되며, 발광 소자(130)가 전극(120)을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 해당 위치에서 발광할 수 있다. 여기서, 전극(120) 또는 발광 소자(130) 중 적어도 하나가 보호부에 의해 적용 대상 신체의 생체액으로부터 보호되고, 전극(120) 또는 발광 소자(130)로부터 적용 대상 신체로의 전기적 영향이 차단될 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이 적용 대상에 따라 다른 치수로 구현될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 뉴럴 프로브(100)의 제조 방법을 도시하는 순서도이다. 도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 도 5의 제조 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 5를 참조하면, 510 단계에서, 복수의 프로브 기판(110)들이 3D 프린팅에 의해 동시에 제공될 수 있다. 이 때 각 프로브 기판(110)은 3D 프린팅에 의해, 도 4에 도시된 바와 같은 다양한 치수들 중 하나로 제공될 수 있다. 예를 들면, 각 프로브 기판(110)의 두께는 60 ㎛ 미만이고, 각 프로브 기판(110)의 길이는 적용 대상이나 적용 대상의 목표 신경 조직에 따라 결정될 수 있다. 그리고, 프로브 기판(110)은 3D 프린팅에 의해, 체결부(111)와 인출부(113)를 포함하고, 적어도 하나의 홈(112, 114)이 프로브 기판(110)의 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 마련되도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 프로브 기판(110)들은 광 조형(stereolithography) 3D 프린팅에 의해, 포토폴리머(photopolymer)(610)로부터 마련될 수 있다. 여기서, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 3D 프린터(620, 630)는 빌드 스테이지(build stage)(620)와 빌드 헤드(build head)(630)를 포함하며, 로딩되는 CAD(computer aided design) 소프트웨어를 이용하여, 프로브 기판(110)들을 동시에 프린팅할 수 있다. 즉, 조사되는 빛에 의해 포토폴리머(610)가 빌드 스테이지(620) 상에 준비된 다음, 빌드 헤드(630)가 포토폴리머(610)로부터 프로브 기판(110)들을 동시에 프린팅할 수 있다. 일 예로, 3D 프린터(620, 630)는 5 mm 길이의 프로브 기판(110)들을 프린팅할 수 있으며, 이러한 경우 최대 50 개의 프로브 기판(110)들을 동시에 프린팅할 수 있다.
다음으로, 520 단계에서, 각 프로브 기판(110)에 적어도 하나의 전극(120)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 프로브 기판(110)들이 3D 프린터로부터 분리된 후에, 각 프로브 기판(110)의 표면에 은 에폭시로 이루어지는 은 페이스트(silver paste)(640)가 도포될 수 있다. 이 후, 도 6c에 도시된 바와 같이, 프로브 기판(110)의 표면 상에서 블레이드(blade)(650)가 이동됨에 따라, 은 페이스트(640)의 적어도 일부가 프로브 기판(110)의 홈(112, 114) 내부에서 분산되면서 충전될 수 있다. 여기서, 블레이드(650)는 프로브 기판(110)에서 홈(112, 114) 외부의 표면에 밀착되면서 이동될 수 있다. 예를 들면, 블레이드(650)는 고무 재질로 이루어질 수 있다. 아울러, 프로브 기판(110)의 홈(112, 114) 외부의 나머지 은 페이스트(640)가 블레이드(650)에 의해 밀려서 제거될 수 있다. 이를 통해, 프로브 기판(110)의 홈(112, 114) 내부의 은 페이스트(640)가 경화됨에 따라, 각 전극(120)이 형성될 수 있다.
다음으로, 530 단계에서, 각 전극(120)에 적어도 하나의 발광 소자(130)가 실장될 수 있다. 예를 들면, 도 6d에 도시된 바와 같이, 각 발광 소자(130)가 전극(120)의 일 단부에 장착될 수 있다. 이 때 발광 소자(130)는 프로브 기판(110)의 인출부(113)의 노출 단부에서, 전극(120)의 일 단부에 장착될 수 있다. 여기서, 발광 소자(130)는, 예컨대 납땜 방식으로 전극(120)의 일 단부에 부착될 수 있다. 예를 들면, 발광 소자(130)는 마이크로 비유기 발광 다이오드(μ-ILED)를 포함할 수 있다. 이를 통해, 발광 소자(130)가 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 추가적으로, 보호부들이 전극(120)들 또는 발광 소자(130)들 중 적어도 어느 하나를 덮도록 각각 형성될 수 있다. 여기서, 보호부는 생체적합성, 화학적 불활성, 및 방수성을 갖는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 보호부는 폴리디메치실록산(polydimethylsiloxane) 또는 페릴렌 C(Parylene C) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 일 예로, 보호부는 이중의 층들로 이루어지며, 층들 중 하나는 폴리디메치실록산으로 이루어지고, 층들 중 다른 하나는 페릴렌 C로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로브 기판(110)이 3D 프린팅에 의해, 1D의 형태로 제공됨에 따라, 뉴럴 프로브(100)가 1D의 형태로 제조될 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브(700)를 도시하는 사시도이다. 도 8은 또 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브(800)를 도시하는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예들에 따른 뉴럴 프로브(700)는 2D의 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브(700)는, 프로브 기판(710), 복수의 전극(720)들, 복수의 발광 소자(730)들, 또는 보호부(도시되지 않음)들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로브 기판(710)은 전극(720)들과 발광 소자(730)들을 지지할 수 있다. 프로브 기판(710)은 3D 프린팅에 의해 유연하거나 딱딱한 재질로 형성되고, 일 방향으로 연장될 수 있다. 이 때 프로브 기판(710)은 3D 프린팅에 의해, 2D의 형태로 마련될 수 있다. 여기서, 프로브 기판(710)은 다양한 치수들로 형성될 수 있다. 프로브 기판(710)은 체결부(711)와 적어도 두 개의 인출부(713)들을 포함할 수 있다. 체결부(711)는 외부 기기에 체결될 수 있다. 인출부(713)들은 체결부(711)로부터 각각 인출되고, 단일 평면 상에서 일 방향을 따라 각각 연장될 수 있다. 이를 통해, 인출부(713)들이 2D의 형태로 프로브 기판(710)을 구현할 수 있다. 여기서, 각 인출부(713)의 일 단부가 결합 단부로서 체결부(711)에 결합되고, 각 인출부(713)의 타 단부가 노출 단부로서 개방된다. 이 때 프로브 기판(710)의 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에는, 복수의 홈들이 마련될 수 있다. 여기서, 홈들은, 상호로부터 격리될 수 있다. 각 홈은 일 방향을 따라 연장되며, 체결부(711)와 인출부(713)들 중 하나를 가로지르도록 연장될 수 있다. 예를 들면, 홈들 중 적어도 하나는 체결부(711)에서 인출부(713)들 중 적어도 두 개로 분기될 수 있다. 각 홈은 제 1 홈부와 제 2 홈부로 이루어질 수 있다. 제 1 홈부는 체결부(711)에 마련되고, 제 2홈부는 인출부(713)에 마련되며, 제 1 홈부와 제 2홈부는 체결부(711)와 인출부(713)의 경계에서 결합될 수 있다.
전극(720)들은 발광 소자(730)들에 신호를 전달하기 위해 마련될 수 있다. 전극(720)들은 프로브 기판(710)의 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면 상에서, 일 방향을 따라 각각 연장될 수 있다. 전극(720)들의 각각은 제 1 전극부(721)와 제 2 전극부(723)를 포함할 수 있다. 제 1 전극부(721)는 체결부(711)에 형성되고, 제 2 전극부(723)는 인출부(713)들 중 하나에 형성되며, 제 1 전극부(721)와 제 2 전극부(723)는 체결부(711)와 인출부(713)들 중 하나의 경계에서 결합될 수 있다. 이 때 전극(720)들은 프로브 기판(710)의 홈들 내에 각각 형성될 수 있다. 제 1 전극부(721)는 제 1 홈부 내에 형성되고, 제 2 전극부(723)는 제 2 홈부 내에 형성될 수 있다.
예를 들면, 전극(720)들의 각각은 신호 전극과 접지 전극을 포함할 수 있다. 신호 전극과 접지 전극은 하나의 발광 소자(730)에 개별적으로 연결될 수 있다. 신호 전극은 발광 소자(730)에 신호를 전달하기 위해 발광 소자(730)에 전기적으로 연결되고, 접지 전극은 발광 소자(730)를 접지시키기 위해 발광 소자(730)에 전기적으로 연결될 수 있다. 신호 전극과 접지 전극은 프로브 기판(710)의 표면에서 서로 나란하게 연장되되, 상호로부터 이격될 수 있다. 여기서, 프로브 기판(710)의 홈들 중 적어도 하나가 체결부(711)에서 인출부(713)들 중 적어도 두 개로 분기된 경우, 전극(720)들 중 적어도 두 개의 접지 전극들이 분기되는 홈에 형성될 수 있다.
보호부들은 프로브 전극(720)들 또는 발광 소자(730)들 중 적어도 하나를 외부로부터 격리시킬 수 있다. 즉, 보호부들은 프로브 전극(720) 또는 발광 소자(730) 중 적어도 하나를 외부로부터 보호할 수 있다. 그리고, 보호부는 프로브 전극(720)들 또는 발광 소자(730)들 중 적어도 하나로부터 외부로의 전기적 영향을 차단할 수 있다. 보호부들은 프로브 기판(710)의 표면 상에서 전극(720)들 또는 발광 소자(730)들 중 적어도 하나를 덮을 수 있다. 여기서, 보호부들은 생체적합성, 화학적 불활성, 및 방수성을 갖는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 보호부들은 폴리디메치실록산(polydimethylsiloxane) 또는 페릴렌 C(Parylene C) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 일 예로, 보호부들의 각각은 이중의 층들로 이루어지며, 층들 중 하나는 폴리디메치실록산으로 이루어지고, 층들 중 다른 하나는 페릴렌 C로 이루어질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 뉴럴 프로브(700)는 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 해당 위치에 광학적 자극을 발생시킬 수 있다. 이 때 프로브 기판(710)의 인출부(713)들이 해당 위치로 인출되며, 발광 소자(730)들 중 적어도 하나가 전극(720)들 중 적어도 하나를 통해 전달되는 신호에 기반하여, 해당 위치에서 발광할 수 있다. 여기서, 전극(720)들 또는 발광 소자(730)들 중 적어도 하나가 보호부들에 의해 적용 대상 신체의 생체액으로부터 보호되고, 전극(720)들 또는 발광 소자(730)들로부터 적용 대상 신체로의 전기적 영향이 차단될 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브(700)는, 적용 대상에 따라 다른 치수로 구현될 수 있다.
다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브(700)의 제조 방법은, 전술된 실시예에 따른 뉴럴 프로브(100)의 제조 방법과 실질적으로 유사하므로, 상세한 설명을 생략할 것이다. 다른 실시예에 따르면, 프로브 기판(710)이 3D 프린팅에 의해, 2D의 형태로 제공됨에 따라, 뉴럴 프로브(700)가 2D의 형태로 제조될 수 있다.
이와 유사하게, 도 8에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브(800)가 3D의 형태로 구현될 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브(800)의 프로브 기판은 체결부와 적어도 세 개의 인출부들을 포함할 수 있다. 체결부는 외부 기기에 체결될 수 있다. 인출부들은 체결부로부터 각각 인출되고, 상이한 적어도 두 개의 평면들 상에서 일 방향을 따라 각각 연장될 수 있다. 여기서, 평면들 중 적어도 두 개가 일치하지 않고, 서로에 평행이거나 하나의 직선에서 만날 수 있다. 이를 통해, 인출부들이 3D의 형태로 프로브 기판을 구현할 수 있다. 또 다른 실시예에 따른 뉴럴 프로브(800) 및 그의 제조 방법은 전술된 실시예들의 뉴럴 프로브(100, 700) 및 그의 제조 방법과 실질적으로 유사하므로, 상세한 설명을 생략할 것이다. 또 다른 실시예에 따르면, 프로브 기판이 3D 프린팅에 의해, 3D의 형태로 제공됨에 따라, 뉴럴 프로브(800)가 3D의 형태로 제조될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 뉴럴 프로브(100, 700, 800)는 멀티스케일(multi-scale)로 구현될 수 있다. 즉, 뉴럴 프로브(100, 700, 800)는 1D의 형태, 2D의 형태, 및 3D의 형태로 제조될 수 있다. 그리고, 뉴럴 프로브(100, 700, 800)는 다양한 치수들로 구현될 수 있다. 즉, 뉴럴 프로브(100, 700, 800)는 원하는 치수로 제조될 수 있다. 바꿔 말하면, 뉴럴 프로브(100, 700, 800)는 적용 대상에 따라 다른 치수로 구현될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 의료 디바이스(900)를 포함하는 시스템을 도시하는 예시도이다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 시스템은 의료 디바이스(900)와 제어 장치(910)를 포함할 수 있다. 의료 디바이스(900)는 적용 대상의 조직에 광학적 자극을 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 의료 디바이스(900)는 적용 대상의 뇌 등 신경 조직에 임플란트될 수 있다. 제어 장치(910)는 의료 디바이스(900)를 제어할 수 있다. 이 때 의료 디바이스(900)와 제어 장치(910)는 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 의료 디바이스(900)는 제어 장치(910)의 제어 하에 구동하여, 적용 대상의 조직에 광학적 자극을 전달할 수 있다. 여기서, 적용 대상은 인간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어 장치(910)는 스마트폰(smartphone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스 또는 로봇(robot) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 10은 도 9의 의료 디바이스(900)를 도시하는 블록도이다. 도 11은 도 10의 의료 디바이스(900)의 예시를 도시하는 도면이다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 의료 디바이스(900)는 프로브 모듈(1010), 연결 단자(1020), 또는 제어 모듈(1030) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 의료 디바이스(900)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나가 생략될 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서, 의료 디바이스(900)의 구성 요소들 중 적어도 어느 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
프로브 모듈(1010)은 적용 대상의 조직에 실질적으로 임플란트되어, 적용 대상의 조직에 자극을 입력할 수 있다. 이 때 프로브 모듈(1010)은, 도 11에 도시된 바와 같이 연결 단자(1020)를 통해, 제어 모듈(1030)에 착탈 가능하게 구현될 수 있다. 프로브 모듈(1010)은, 뉴럴 프로브(예: 도 1의 뉴럴 프로브(100), 도 7의 뉴럴 프로브(700), 도 8의 뉴럴 프로브(800))(1100)와 체결 단자(1140)를 포함할 수 있다.
뉴럴 프로브(1100)는 적용 대상의 신경 조직에서의 미리 정해진 위치로 인출되고, 해당 위치에 광학적 자극을 발생하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 뉴럴 프로브(1100)는 전술된 바와 같이, 구현될 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브(1100)는 멀티스케일로 구현될 수 있다. 즉, 뉴럴 프로브(100)는 1D의 형태, 2D의 형태, 및 3D의 형태로 구현될 수 있다. 그리고, 뉴럴 프로브(1100)는 다양한 치수들로 구현될 수 있다. 즉, 뉴럴 프로브(1100)는 원하는 치수로 제조될 수 있다. 바꿔 말하면, 뉴럴 프로브(1100)는 적용 대상에 따라 다른 치수로 구현될 수 있다.
체결 단자(1140)는 연결 단자(1020)에 착탈 가능하게 구현될 수 있다. 이러한 체결 단자(1140)는 뉴럴 프로브(1100)와 물리적으로 결합되고, 뉴럴 프로브(1100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 체결 단자(1140)가 연결 단자(1120)에 장착되면, 체결 단자(1140)가 뉴럴 프로브(1100)와 연결 단자(1020)의 사이에서, 그들을 전기적으로 연결할 수 있다.
연결 단자(1020)는 프로브 모듈(1010)을 제어 모듈(1030)과 전기적으로 연결할 수 있다. 이러한 연결 단자(1020)는 제어 모듈(1030)과 물리적으로 결합되고, 제어 모듈(1030)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 연결 단자(1020)에 프로브 모듈(1010)이 장착되면, 연결 단자(1020)가 프로브 모듈(1010)과 제어 모듈(1030) 사이에서, 그들을 전기적으로 연결할 수 있다. 바꿔 말해, 연결 단자(1020)에 프로브 모듈(1010)의 체결 단자(1140)가 장착되면, 연결 단자(1020)가 체결 단자(1140)와 제어 모듈(1030) 사이에서, 그들을 전기저긍로 연결할 수 있다.
제어 모듈(1030)은 프로브 모듈(1010)을 제어할 수 있다. 이 때 제어 모듈(1030)은 광학적 자극을 발생시키기 위한 제어 명령을 발생할 수 있다. 제어 모듈(1030)은 통신 모듈(1031), 전력 모듈(1033), 메모리(1035), 또는 프로세서(1037) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제어모듈(1030)의 구성 요소들 중 적어도 어느 하나가 생략될 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제어 모듈(1030)의 구성 요소들 중 적어도 어느 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
통신 모듈(1031)은 의료 디바이스(900)에서 외부 장치, 즉 제어 장치(910)와 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(341)은 의료 디바이스(900)와 제어 장치(910) 간 통신 채널을 수립하고, 통신 채널을 통해, 제어 장치(910)와 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(1031)은 유선으로 제어 장치(910)와 통신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 통신 모듈(1031)은 무선으로 제어 장치(910)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 통신 모듈(1031)은 근거리 통신 방식으로, 제어 장치(910)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 방식은 저전력 블루투스(bluetooth low energy; BLE), 블루투스(bluetooth), 와이파이(WiFi), 또는 적외선 통신(IrDA; infrared data association) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전력 모듈(1033)은 의료 디바이스(900)의 적어도 하나의 구성 요소에 공급되는 전기 에너지를 관리할 수 있다. 이 때 전력 모듈(1033)은 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리 모듈, 배터리 모듈을 유선 또는 무선으로 충전하기 위한 충전 모듈, 또는 배터리 모듈 필요 없이, 유선 또는 무선으로 전송된 에너지를 직접 사용 가능하게 하는 전력 관리 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배터리 모듈은 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
메모리(1035)는 의료 디바이스(900)의 적어도 하나의 구성 요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(1035)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 데이터는 적어도 하나의 프로그램 및 이와 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다.
프로세서(1037)는 메모리(1035)의 프로그램을 실행하여, 의료 디바이스(900)의 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(1037)는 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1037)는 통신 모듈(1031)을 통해 제어 장치(910)와 통신할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1037)는 제어 장치(910)로부터 수신되는 신호를 기반으로, 전력 모듈(1033)의 배터리 모듈을 충전할 수 있다. 프로세서(1037)는 통신 모듈(1031)을 통해 제어 장치(910)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서(1037)는 제어 신호에 기반하여, 제어 명령을 발생할 수 있다. 이 때 프로세서(1037)는 프로브 모듈(1010)을 위한 제어 명령을 발생할 수 있다. 프로세서(1037)는, 프로브 모듈(1010)이 광학적 자극을 발생하도록, 연결 단자(1020)를 통해 프로브 모듈(1010)에 제어 명령을 전송할 수 있다. 여기서, 프로세서(1037)는 프로브 모듈(1010)에 전기 에너지를 전달할 수 있다. 또한, 프로세서(1037)는 메모리(1035)에, 제어 신호 또는 제어 명령 중 적어도 하나와 관련된 기록을 저장할 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 프로브 모듈(1010)이 적어도 하나의 센서(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이 때 센서는 뉴럴 프로브(1100)에 장착될 수 있다. 여기서, 센서는 뉴럴 프로브(1100)의 일 단부에 장착될 수 있다. 그리고, 센서는 적용 대상의 조직에서 광학적 자극에 대한 변화를 감지할 수 있다. 이를 통해, 제어 모듈(1030)이 센서로부터, 적용 대상의 뇌에서 자극에 대한 변화를 센싱 데이터로 획득할 수 있다. 또한 제어 모듈(1030)은 제어 장치(910)로 센싱 데이터를 전송할 수 있다.
도 12는 도 10의 의료 디바이스(900)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 의료 디바이스(900)는 1210 단계에서 제어 장치(910)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 이 때 의료 디바이스(900)는 적용 대상의 신체에 고정되어 있을 수 있다. 그리고, 의료 디바이스(900)는 적용 대상의 조직에 임플란트되어 있을 수 있다. 즉 프로브 모듈(1010)의 뉴럴 프로브(1100)가 의료 디바이스(900)로부터 조직의 미리 정해진 위치로 인출되어 있을 수 있다. 한편, 프로세서(1037)는 통신 모듈(1031)을 통해, 제어 장치(910)와 접속할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1037)는 저전력 블루투스, 블루투스, 와이파이 또는 적외선 통신 중 적어도 어느 하나를 기반으로, 제어 장치(910)와 무선으로 접속할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(1037)는 통신 모듈(1031)을 통해, 제어 장치(910)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다.
다음으로, 의료 디바이스(900)는 1220 단계에서 발광 소자(예: 도 1의 발광 소자(130))를 선택할 수 있다. 프로세서(1037)는 제어 신호를 기반으로, 발광 소자를 선택할 수 있다. 예를 들면, 뉴럴 프로브(1100)가 복수 개의 발광 소자들을 포함하는 경우, 프로세서(1037)는 제어 신호를 기반으로, 발광 소자들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
다음으로, 의료 디바이스(900)는 1230 단계에서 제어 명령을 발생할 수 있다. 프로세서(1037)는 선택된 발광 소자를 구동시키기 위한 제어 명령을 발생할 수 있다. 이 때 프로세서(1037)는 전력 모듈(1033)의 전기 에너지를 이용하여, 제어 명령을 발생할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1037)는 선택된 발광 소자에 제어 명령을 전달할 수 있다. 이로 인해, 선택된 발광 소자가 발광할 수 있다. 이를 통해, 뉴럴 프로브(1100)의 일 단부에서 빛에 의한 광학적 자극이 발생될 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 프로세서(1037)는 프로브 모듈(1010)로부터 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브(1100)에 장착된 센서가 적용 대상의 조직에서 자극에 대한 변화를 감지하고, 이를 프로세서(1037)에 전달할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(1037)는 뉴럴 프로브(1100)에 장착된 센서로부터 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 그리고, 프로세서(1037)는 제어 장치(910)로 센싱 데이터를 전송할 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 프로세서(1037)는 메모리(1035)에, 제어 신호, 제어 명령 또는 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나와 관련된 기록을 저장할 수 있다. 이 때 프로세서(1037)는 선택된 발광 소자와 그의 구동 시간을 기록할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1037)는 선택된 발광 소자에 대응하여, 제어 신호 또는 제어 명령 중 적어도 어느 하나를 저장할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(1037)는 선택된 발광 소자에 대응하여, 센싱 데이터를 더 저장할 수 있다.
도 13은 도 9의 제어 장치(910)를 도시하는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 제어 장치(910)는, 카메라 모듈(1310), 통신 모듈(1320), 입력 모듈(1330), 출력 모듈(1340), 전력 모듈(1350), 메모리(1360), 또는 프로세서(1370) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제어 장치(910)의 구성 요소들 중 적어도 하나가 생략될 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제어 장치(910)의 구성 요소들 중 적어도 어느 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
카메라 모듈(1310)은 주변 영상을 촬영할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(1310)은 미리 정해진 장소에 설치되어, 영상을 촬영할 수 있다. 그리고, 카메라 모듈(1310)은 영상에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(1310)은 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 또는 플래시 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1320)은 제어 장치(910)와 외부 장치 간 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, 외부 장치는 의료 디바이스(900), 다른 전자 장치, 기지국, 위성 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 때 통신 모듈(1320)은 무선 통신 모듈 또는 유선 통신 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 원거리 통신 방식 또는 근거리 통신 방식 중 적어도 어느 하나를 지원할 수 있다. 근거리 통신 방식은, 예컨대 저전력 블루투스, 블루투스, 와이파이, 또는 적외선 통신 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다 무선 통신 방식은 네트워크를 통해 원거리 통신 방식으로 통신할 수 있으며, 네트워크는, 예컨대 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 LAN(local area network)이나 WAN(wide area network)과 같은 컴퓨터 네트워크 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 GNSS(global navigation satellite system)와의 통신을 지원할 수 있다. 일 예로, GNSS는 GPS(global positioning system)를 포함할 수 있다.
입력 모듈(1330)은 제어 장치(910)의 구성 요소들 중 적어도 하나에 사용될 명령 또는 데이터를 제어 장치(910)의 외부로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 입력 모듈(1330)은 마이크(microphone), 마우스 또는 키보드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 모듈(1330)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
출력 모듈(1340)은 제어 장치(910)의 외부로 정보를 제공할 수 있다. 이 때 출력 모듈(1340)은 표시 모듈 또는 오디오 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 표시 모듈은 정보를 시각적으로 출력할 수 있다. 예를 들면, 표시 모듈은 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 표시 모듈은 입력 모듈(1330)의 터치 회로 또는 센서 회로 중 적어도 어느 하나와 조립되어, 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 오디오 모듈은 정보를 소리로 출력할 수 있다. 예를 들면, 오디오 모듈은 스피커 또는 리시버 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전력 모듈(1350)은 제어 장치(910)의 적어도 하나의 구성 요소에 공급되는 전기 에너지를 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 모듈(1350)은 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리 모듈 또는 유선 또는 무선으로 배터리 모듈을 충전하기 위한 충전 모듈 또는 배터리 모듈 필요 없이, 유선 또는 무선으로 전송되는 에너지를 직접 사용 가능하게 하는 전력 관리 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배터리 모듈은 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
메모리(1360)는 제어 장치(910)의 적어도 하나의 구성 요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(1360)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 데이터는 적어도 하나의 프로그램 및 이와 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 프로그램은 메모리(1360)에 적어도 하나의 명령을 포함하는 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 운영 체제, 미들 웨어 또는 어플리케이션 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 어플리케이션은 의료 디바이스(900)를 제어하기 위한 것일 수 있다.
프로세서(1370)는 메모리(1360)의 프로그램을 실행하여, 제어 장치(910)의 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(1370)는 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1370)는 적용 대상의 조직에 광학적 자극을 발생시키기 위한 제어 신호를 발생할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1370)는, 의료 디바이스(900)가 임플란트되어 있는 적용 대상을 모니터링하고, 그 결과를 기반으로 제어 신호를 결정할 수 있다. 이 때 프로세서(1370)는 적용 대상의 움직임을 분석할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1370)는 카메라 모듈(1310)을 통해, 적용 대상의 움직임을 모니터링할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(1370)는 통신 모듈(1320)을 통해, 적용 대상의 움직임을 모니터링할 수 있다. 이를 위해, 센서 장치와 같은 다른 전자 장치가 적용 대상의 신체에 부착되어 신체의 변화를 감지하고, 프로세서(1370)는 통신 모듈(1320)을 통해 다른 전자 장치와 통신하여 적용 대상의 움직임을 모니터링할 수 있다. 그리고, 프로세서(1370)는 적용 대상의 움직임을 기반으로 광학적 자극을 결정하고, 이에 대한 제어 신호를 발생할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(1370)는 사용자 인터페이스(user interface; UI)에 기반하여, 광학적 자극을 결정할 수 있다. 이 때 프로세서(1370)는 사용자 인터페이스를 통한 사용자의 선택에 기반하여, 광학적 자극을 결정할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(1370)는 통신 모듈(1320)을 통해 의료 디바이스(900)에 제어 신호를 전송할 수 있다.
도14는 도 13의 제어 장치(910)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다. 도 15a 및 도 15b는 도 13의 제어 장치(910)의 사용자 인터페이스를 도시하는 예시도들이다.
도 14를 참조하면, 제어 장치(910)는 1410 단계에서 제어하기 위한 의료 디바이스(900)를 결정할 수 있다. 이 때 제어 장치(910)에는, 제어 가능한 적어도 하나의 의료 디바이스(900)가 미리 등록되어 있을 수 있다. 여기서, 메모리(1360)에는, 의료 디바이스(900)의 식별 정보가 저장되어 있을 수 있다. 프로세서(1370)는 제어하기 위한 의료 디바이스(900)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1370)는 적용 대상에 대한 모니터링 결과를 기반으로, 광학적 자극이 필요한 적용 대상 및 그에 임플란트되어 있는 의료 디바이스(900)를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(1370)는, 도 15a에 도시된 바와 같이 사용자 인터페이스를 통해, 의료 디바이스(900)를 선택하기 위한 화면을 표시하고, 사용자의 입력을 기반으로, 의료 디바이스(900)를 선택할 수 있다. 그리고, 프로세서(1370)는 통신 모듈(1320)을 통해, 의료 디바이스(900)와 접속할 수 있다. 여기서, 프로세서(1370), 예컨대 저전력 블루투스를 기반으로 의료 디바이스(900)와 무선으로 접속할 수 있다.
다음으로, 제어 장치(910)는 1420 단계에서 결정된 의료 디바이스(900)의 뉴럴 프로브(1100)에서 제어하기 위한 발광 소자(예: 도 1의 발광 소자(130))를 선택할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1370)는 적용 대상에 대한 모니터링 결과를 기반으로, 발광 소자를 선택할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(1370)는, 도 15b사용자 인터페이스를 통해, 발광 소자를 선택하기 위한 화면을 표시하고, 사용자의 입력을 기반으로, 발광 소자를 선택할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1370)는, 도 15b에 도시된 바와 같이 복수 개의 발광 소자들 중 적어도 어느 하나를 선택하기 위한 화면을 표시할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 발광 소자들 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다. 여기서, 사용자는 선택된 발광 소자의 동작 주파수, 예컨대 초 당 발광 횟수를 더 선택할 수 있다.
다음으로, 제어 장치(910)는 1430 단계에서 결정된 의료 디바이스(900)로 제어 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(1370)는 결정된 의료 디바이스(900) 및 선택된 발광 부재 중 적어도 어느 하나를 기반으로, 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 프로세서(1370)는 통신 모듈(1320)을 통해, 의료 디바이스(900)로 제어 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 프로세서(1370)는, 예컨대 저전력 블루투스를 기반으로, 결정된 의료 디바이스(900)로 제어 신호를 무선으로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)가 3D 프린팅을 통해 용이하게 제조될 수 있다. 이 때 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)가 3D 프린팅을 통해 제조됨에 따라, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)가 멀티스케일로 제조될 수 있으며, 다양한 디자인들로 제조될 수 있다. 즉, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)가 적용 대상이나 적용 대상의 목표 신경 조직에 따라, 원하는 디자인으로 제조될 수 있다. 그리고, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)에 대한 디자인 수정이 용이할 수 있다. 이에 따라, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)를 제조하는 데 요구되는 자원, 예컨대 비용과 공간을 줄일 수 있다. 이를 통해, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)의 가격이 감소되며, 나아가 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)를 포함하는 의료 디바이스(900)의 가격 또는 의료 디바이스(900)의 사용 중 발생되는 비용, 예컨대 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)의 교체에 따른 비용 중 적어도 하나가 감소될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)는, 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 해당 위치에 자극을 발생시키기 위한 것으로, 3D 프린팅에 의해 유연하거나 딱딱한 재질로 형성되고, 일 방향으로 연장되며, 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈(112, 114)이 마련되는 프로브 기판(110, 710), 홈(112, 114) 내에 형성되는 적어도 하나의 전극(120, 720), 및 전극(120, 720)의 일 단부에 장착되고, 전극(120, 720)을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 발광하도록 구성되는 적어도 하나의 발광 소자(130, 730)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로브 기판(110, 710)은, 외부 기기에 체결되는 체결부(111, 711), 및 체결부(111, 711)로부터 인출되고, 일 방향을 따라 연장되는 적어도 하나의 인출부(113, 713)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로브 기판(110, 710)은, 하나의 인출부(113)에 의해 구현되는 1D의 형태, 단일 평면 상에서 연장되는 적어도 두 개의 인출부(713)들에 의해 구현되는 2D의 형태, 또는 상이한 적어도 두 개의 평면들 상에서 각각 연장되는 적어도 세 개의 인출부들에 의해 구현되는 3D의 형태 중 하나로 마련될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 홈(112, 114)은, 체결부(111, 711)와 인출부(113, 713)를 가로지르도록 연장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 발광 소자(130, 730)는, 인출부(113, 713)의 노출 단부에서 전극(120, 720)의 일 단부에 장착될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전극(120, 720)은, 하나의 인출부(113, 713)에서 일 방향을 따라 연장되고, 발광 소자(130, 730)에 신호를 전달하기 위해 발광 소자(130, 730)에 전기적으로 연결되는 신호 전극, 및 하나의 인출부(113, 713)에서 신호 전극에 나란하게 연장되고, 신호 전극으로부터 이격되며, 발광 소자(130, 730)를 접지시키기 위해 발광 소자(130, 730)에 전기적으로 연결되는 접지 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로브 기판(110, 710)의 표면 상에서 전극(120, 720) 또는 발광 소자(130, 730) 중 적어도 어느 하나를 덮는 보호부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)의 제조 방법은, 3D 프린팅에 의해, 일 방향으로 연장되며, 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈(112, 114)이 각각 마련되는 유연하거나 딱딱한 재질의 복수의 프로브 기판(110, 710)들을 제공하는 단계, 홈(112, 114) 내에 적어도 하나의 전극(120, 720)을 형성하는 단계, 및 전극(120, 720)의 일 단부에 적어도 하나의 발광 소자(130, 730)를 실장하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)의 제조 방법은, 표면 상에서 전극(120, 720) 또는 발광 소자(130, 730) 중 적어도 어느 하나를 덮는 보호부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로브 기판(110, 710)들은, 광 조형 3D 프린팅에 의해, 포토폴리머(610)로부터 마련될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전극(120, 720)을 형성하는 단계는, 표면에 은 페이스트(640)를 도포하는 단계, 표면 위에서 블레이드(650)를 이동시킴으로써, 도포된 은 페이스트(640)의 적어도 일부를 홈(112, 114) 내부에 충전시키는 단계 - 홈(112, 114) 외부에서 도포된 은 페이스트(640)의 나머지가 제거됨 -, 및 충전된 은 페이스트(640)를 경화시켜, 전극(120, 720)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 의료 디바이스(900)는 적용 대상의 신경 조직에 자극을 전달하기 위한 것으로, 조직의 미리 정해진 위치로 인출되는 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)를 포함하고, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)를 통해 해당 위치에 광학적 자극을 발생시키도록 구성되는 프로브 모듈(1010), 및 프로브 모듈(1010)과 연결되고, 광학적 자극을 발생하기 위한 제어 명령을 발생하도록 구성되는 제어 모듈(1030)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로브 모듈(1010)은, 제어 모듈(1030)에 착탈 가능하게 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제어 모듈(1030)은, 저전력 블루투스, 블루투스, 와이파이 또는 적외선 통신 중 적어도 어느 하나를 기반으로, 외부 장치(예: 제어 장치(910))로부터 무선으로 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기반하여, 제어 명령을 발생하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 외부 장치는, 의료 디바이스(900)를 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자 인터페이스에 기반하여, 제어 신호를 발생하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 뉴럴 프로브(100, 700, 800, 1100)는, 프로브 모듈(1010)로부터 해당 위치로 인출될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 선택적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 상기 위치에 자극을 발생시키기 위한 뉴럴 프로브에 있어서,
    3D 프린팅에 의해 형성되고, 일 방향으로 연장되며, 상기 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 마련되는 프로브 기판;
    상기 홈 내에 형성되는 적어도 하나의 전극; 및
    상기 전극의 일 단부에 장착되고, 상기 전극을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 발광하도록 구성되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 뉴럴 프로브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브 기판은,
    외부 기기에 체결되는 체결부; 및
    상기 체결부로부터 인출되고, 상기 일 방향을 따라 연장되는 적어도 하나의 인출부를 포함하는 뉴럴 프로브.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프로브 기판은,
    하나의 인출부에 의해 구현되는 1D의 형태,
    단일 평면 상에서 연장되는 적어도 두 개의 인출부들에 의해 구현되는 2D의 형태, 또는
    상이한 적어도 두 개의 평면들 상에서 각각 연장되는 적어도 세 개의 인출부들에 의해 구현되는 3D의 형태 중 하나로 마련되는 뉴럴 프로브.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 홈은,
    상기 체결부와 상기 인출부를 가로지르도록 연장되는 뉴럴 프로브.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 인출부의 노출 단부에서 상기 전극의 상기 일 단부에 장착되는 뉴럴 프로브.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 전극은,
    하나의 인출부에서 상기 일 방향을 따라 연장되고, 상기 발광 소자에 상기 신호를 전달하기 위해 상기 발광 소자에 전기적으로 연결되는 신호 전극; 및
    상기 하나의 인출부에서 상기 신호 전극에 나란하게 연장되고, 상기 신호 전극으로부터 이격되며, 상기 발광 소자를 접지시키기 위해 상기 발광 소자에 전기적으로 연결되는 접지 전극을 포함하는 뉴럴 프로브.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 기판의 상기 표면 상에서 상기 전극 또는 상기 발광 소자 중 적어도 어느 하나를 덮는 보호부를 더 포함하는 뉴럴 프로브.
  8. 적용 대상의 신경 조직의 미리 정해진 위치로 접근하여, 상기 위치에 자극을 발생시키기 위한 뉴럴 프로브의 제조 방법에 있어서,
    3D 프린팅에 의해, 일 방향으로 연장되며, 상기 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 각각 마련되는 복수의 프로브 기판들을 제공하는 단계;
    상기 홈 내에 적어도 하나의 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 전극의 일 단부에 적어도 하나의 발광 소자를 실장하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 표면 상에서 상기 전극 또는 상기 발광 소자 중 적어도 어느 하나를 덮는 보호부를 형성하는 단계를 더 포함하는 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 프로브 기판들의 각각은,
    외부 기기에 체결되는 체결부; 및
    상기 체결부로부터 인출되고, 상기 일 방향을 따라 연장되는 적어도 하나의 인출부를 포함하는 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 프로브 기판들의 각각은,
    하나의 인출부에 의해 구현되는 1D의 형태,
    단일 평면 상에서 연장되는 적어도 두 개의 인출부들에 의해 구현되는 2D의 형태, 또는
    상이한 적어도 두 개의 평면들 상에서 각각 연장되는 적어도 세 개의 인출부들에 의해 구현되는 3D의 형태 중 하나로 마련되는 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 홈은,
    상기 체결부와 상기 인출부를 가로지르도록 연장되는 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    상기 인출부의 노출 단부에서 상기 전극의 상기 일 단부에 장착되는 제조 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 전극은,
    하나의 인출부에서 상기 일 방향을 따라 연장되고, 상기 발광 소자에 상기 신호를 전달하기 위해 상기 발광 소자에 전기적으로 연결되는 신호 전극; 및
    상기 하나의 인출부에서 상기 신호 전극에 나란하게 연장되고, 상기 신호 전극으로부터 이격되며, 상기 발광 소자를 접지시키기 위해 상기 발광 소자에 전기적으로 연결되는 접지 전극을 포함하는 제조 방법.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 프로브 기판들은,
    광 조형 3D 프린팅에 의해, 포토폴리머로부터 마련되는 제조 방법.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 전극을 형성하는 단계는,
    상기 표면에 은 페이스트를 도포하는 단계;
    상기 표면 위에서 블레이드를 이동시킴으로써, 상기 도포된 은 페이스트의 적어도 일부를 상기 홈 내부에 충전시키는 단계 - 상기 홈 외부에서 상기 도포된 은 페이스트의 나머지가 제거됨 -; 및
    상기 충전된 은 페이스트를 경화시켜, 상기 전극을 형성하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  17. 적용 대상의 신경 조직에 자극을 전달하기 위한 의료 디바이스에 있어서,
    상기 조직의 미리 정해진 위치로 인출되는 뉴럴 프로브를 포함하고, 상기 뉴럴 프로브를 통해 상기 위치에 광학적 자극을 발생시키도록 구성되는 프로브 모듈; 및
    상기 프로브 모듈과 연결되고, 상기 광학적 자극을 발생하기 위한 제어 명령을 발생하도록 구성되는 제어 모듈을 포함하며,
    상기 뉴럴 프로브는,
    3D 프린팅에 의해 형성되고, 일 방향으로 연장되며, 상기 일 방향에 수직한 적어도 하나의 표면에 적어도 하나의 홈이 마련되는 프로브 기판;
    상기 홈 내에 형성되는 적어도 하나의 전극; 및
    상기 전극의 일 단부에 장착되고, 상기 전극을 통해 전달되는 신호에 기반하여, 상기 광학적 자극을 발생하도록 구성되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 의료 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 프로브 모듈은,
    상기 제어 모듈에 착탈 가능하게 구현되고,
    상기 프로브 기판은,
    외부 기기에 체결되는 체결부; 및
    상기 체결부로부터 인출되고, 상기 일 방향을 따라 연장되는 적어도 하나의 인출부를 포함하고,
    하나의 인출부에 의해 구현되는 1D의 형태,
    단일 평면 상에서 연장되는 적어도 두 개의 인출부들에 의해 구현되는 2D의 형태, 또는
    상이한 적어도 두 개의 평면들 상에서 각각 연장되는 적어도 세 개의 인출부들에 의해 구현되는 3D의 형태 중 하나로 마련되는 의료 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    저전력 블루투스, 블루투스, 와이파이 또는 적외선 통신 중 적어도 어느 하나를 기반으로, 외부 장치로부터 무선으로 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기반하여, 상기 제어 명령을 발생하도록 구성되는 의료 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 외부 장치는,
    상기 의료 디바이스를 제어하기 위한 사용자 인터페이스(user interface)를 제공하고,
    상기 사용자 인터페이스에 기반하여, 상기 제어 신호를 발생하도록 구성되는 의료 디바이스.
KR1020200090076A 2020-07-21 2020-07-21 3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스 KR102456996B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200090076A KR102456996B1 (ko) 2020-07-21 2020-07-21 3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200090076A KR102456996B1 (ko) 2020-07-21 2020-07-21 3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220011824A KR20220011824A (ko) 2022-02-03
KR102456996B1 true KR102456996B1 (ko) 2022-10-24

Family

ID=80268666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200090076A KR102456996B1 (ko) 2020-07-21 2020-07-21 3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102456996B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100824067B1 (ko) 2007-01-19 2008-04-21 한국과학기술원 마찰 대전을 이용한 인쇄회로기판의 제조장치
US20150148643A1 (en) 2011-12-20 2015-05-28 Mled Limited Integrated medical device
CN108770215A (zh) 2018-07-27 2018-11-06 四川长虹智能制造技术有限公司 一种3d打印电路板加工方法及其喷头

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100974655B1 (ko) * 2008-06-17 2010-08-09 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR101717302B1 (ko) * 2008-11-18 2017-03-27 씨씨 바이오테크 엘엘씨 역류 크로마토그래피 로터
KR102341910B1 (ko) * 2016-03-26 2021-12-21 나노-디멘션 테크놀로지스, 엘티디. 3d 잉크젯 프린팅을 사용하는, 차폐된 트랙 및/또는 컴포넌트를 가진 pcb 및 fpc의 제조
KR101828149B1 (ko) * 2016-05-13 2018-02-12 이화여자대학교 산학협력단 광 자극을 위한 신경 탐침 모듈 및 그를 구비한 신경 탐침 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100824067B1 (ko) 2007-01-19 2008-04-21 한국과학기술원 마찰 대전을 이용한 인쇄회로기판의 제조장치
US20150148643A1 (en) 2011-12-20 2015-05-28 Mled Limited Integrated medical device
CN108770215A (zh) 2018-07-27 2018-11-06 四川长虹智能制造技术有限公司 一种3d打印电路板加工方法及其喷头

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220011824A (ko) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170155985A1 (en) Graphene Based Mesh for Use in Portable Electronic Devices
KR102349710B1 (ko) 스피커를 포함하는 전자 장치
US20230240093A1 (en) Electronic Devices With Flexible Display Cover Layers
KR102196717B1 (ko) 피부 케어 기기
CN108844562A (zh) 生物计量传感器以及包括该生物计量传感器的设备
EP2974825A2 (en) Mobile terminal and method for controlling the same
US9699364B2 (en) Imaging module and electronic apparatus
KR20200054033A (ko) 팝업 회전 카메라 및 그것을 포함하는 전자 장치
KR20160135939A (ko) 무선 충전 패드와 무선 충전 장치 및 이를 이용하는 전자 장치
KR20180050882A (ko) 피부 케어 기기
US20140028633A1 (en) Force sensing stylus
CN108572659A (zh) 控制无人机的方法和支持该方法的无人机
CN109155801B (zh) 移动终端
KR20150031641A (ko) 표시 장치
KR20200009731A (ko) 정전기로부터 디스플레이 구동 드라이버를 보호하는 구조를 갖는 전자 장치
JP2013539692A (ja) 体内埋め込み用のセンサシステム及び当該センサシステムを製造する方法
Stuart et al. Biosymbiotic, personalized, and digitally manufactured wireless devices for indefinite collection of high-fidelity biosignals
KR20200017157A (ko) 전자 장치와 연결된 스타일러스 펜과 연관된 정보를 출력하기 위한 장치 및 그에 관한 방법
KR102456996B1 (ko) 3d 프린팅을 활용한 뉴럴 프로브와 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 의료 디바이스
KR20170026441A (ko) 배터리 충전 베이스 및 이러한 베이스를 이용하는 재충전 방법
KR20200005849A (ko) 외부 전자 장치의 배터리를 충전하기 위한 전자 장치 및 그에 관한 방법
KR20200012387A (ko) 전자 장치 및 이를 이용한 스타일러스 펜 충전 방법
US9596409B2 (en) Imaging module and electronic apparatus
CN108974380A (zh) 电子设备、摄像设备和移动体
CN106289160A (zh) 测距方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant