KR20170128934A - 하부요로장애 치료를 위한 광자극 배뇨 제어 시스템 - Google Patents

하부요로장애 치료를 위한 광자극 배뇨 제어 시스템 Download PDF

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박재홍
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홍진기
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한국과학기술연구원
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Abstract

광 유전학을 이용한 배뇨 기능에 관련된 근육을 조절하여 배뇨를 제어하기 위한 배뇨 제어 시스템은, 방광근과 요도괄약근에 제1 광을 가하면 세포막전위의 변화를 유도하여 근육을 수축시키는 제1 광유전자와 제2 광을 가하면 세포막전위의 변화를 유도하여 근육을 이완시키는 제2 광유전자가 모두 발현되고, 상기 제1 광과 상기 제2 광을 선택적으로 상기 방광근에 가하는 제1 광원과, 상기 제1 광과 상기 제2 광을 선택적으로 상기 요도괄약근에 가하는 제2 광원을 포함하고, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원에 의한 광 자극에 의해 상기 방광근과 상기 요도괄약근의 수축 및 이완이 반대로 이루어지도록 하여 배뇨를 조절한다.

Description

하부요로장애 치료를 위한 광자극 배뇨 제어 시스템{Optical Control System for Lower Urinary Tract Dysfunctions}
본 발명은 광유적한 시스템을 활용한 배뇨 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하부요로 장애를 겪는 환자에 있어서 광 자극을 이용해서 배뇨 활동에 관련된 근육을 능동적으로 제어하여 정상인 수준으로 배뇨를 원활하게 수행할 수 있도록 하는 배뇨 제어 시스템에 관한 것이다.
배뇨 작용은 몸 안의 노폐물을 배출하기 위한 중요한 신진대사 작용이다. 소변은 신장에서 만들어져 방광에 모이게 되며, 방광은 신장에서 흘러 내려오는 소변을 모았다가 적절한 시기에 일시에 몸 밖으로 배출하는 역할을 담당한다.
도 1 및 도 2는 배뇨가 일어나는 과정을 설명하는 도면이다. 도 1은 방광에 소변을 저장한 상태를 도시한 것이고, 도 2는 소변이 배출되는 상태를 도시한 것이다.
방광(1)은 소변이 저장되면 부풀러 용적이 커지는 수축/이완성 성질을 가진다. 방광벽은 두터운 방광근(10)으로 이루어져 있는데, 방광근(10)은 콜라겐이라는 물질이 그물처럼 근육세포들을 얽고 있어 탄력성(신축성)이 있으며 질기다.
방광근(10) 사이사이에는 척추에서 나온 신경 가지(11)들이 들어와 있어 방광이 소변으로 가득 차게 되면 방광(1)에 소변이 찼다는 신호를 뇌로 전달하고, 또한 뇌에서 소변을 봐야겠다고 명령을 하면 방광(1)이 수축하게 된다.
방광(1)의 아래로는 요도(2)가 연결되어 있고 요도(2)에는 요도 괄약근(20)이 있어, 소변이 방광에 찰 때 요도를 조이는 역할을 하여 소변이 새어나오지 않도록 한다. 요도괄약근(20) 역시 수축/이완성 조직으로 이루어져 신경 가지(21)에 의해 수축/이완이 조절된다.
방광(1)에 소변이 소정 량 차게 되면 (대개는 400ml 가량), 방광(1)은 이러한 상황을 척수를 통하여 뇌에 신호를 전달하게 된다. 뇌는 적당한 시기에 소변을 배출하라는 명령을 척수를 통하여 다시 방광(1)에 내리게 된다. 이에 따라 방광근(10)이 수축하고 동시에 요도괄약근(20)이 이완됨으로써 소변이 몸 밖으로 배출된다.
이러한 배뇨 기능은 일차적으로 방광, 요도가 담당하고 있으나 뇌, 척수 및 말초신경의 세밀한 통제에 의해 이루어진다.
방광근육의 변성, 방광으로 연결되는 신경의 단절 등의 원인에 의해 배뇨 기능 조절에 문제가 발생할 수 있다.
이러한, 배뇨 기능 조절 장애는 하부요로증상, 요실금, 과민성 방광증 또는 저반응 방광증 등의 질환을 일으킬 수 있다.
종래기술에 따르면, 배뇨 기능 조절 장애를 해결하기 위해 약물요법 또는 전기 자극을 통해 방광 등 근육을 조절하는 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 약물요법의 경우 약물의 타겟이 배뇨 관련 조직뿐만 아니라 뇌를 포함한 다른 생체 조직에도 존재하기 때문에 배뇨 기관 이외의 다른 장기 및 뇌에 영향을 미치게 된다. 이에 따라서 입마름, 변비, 심장박동 이상 등의 부작용을 초래할 수 있는 원인을 제공한다. 전기자극에 경우, 전해질로 이루어진 생체의 특성상 전기 자극을 특정 자극 대상 세포만을 타겟하여 제어하는 것은 매우 어렵다.
배뇨 신경계는 배변, 성기능을 담당하는 신경들과 함께 그물구조로 형성되어 있기 때문에, 전기 자극을 통해서는 배뇨 기능만을 특이적으로 조절하는 것이 매우 어렵다.
한국 공개특허 제10-2008-0052483호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광 자극을 이용해 배뇨기능에 관련된 근육의 수축과 이완을 능동적으로 조절하여 배뇨를 효과적으로 제어할 수 있는 배뇨 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 배뇨 기능에 관련된 근육의 동작을 조절하여 배뇨를 제어하기 위한 배뇨 제어 시스템으로서, 방광근과 요도괄약근에 제1 광을 가하면 세포막전위의 변화를 유도하여 근육을 수축시키는 제1 광유전자와 제2 광을 가하면 세포막전위의 변화를 유도하여 근육을 이완시키는 제2 광유전자가 모두 발현되고, 상기 제1 광과 상기 제2 광을 선택적으로 상기 방광근에 가하는 제1 광원과, 상기 제1 광과 상기 제2 광을 선택적으로 상기 요도괄약근에 가하는 제2 광원을 포함하고, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원에 의한 광 자극에 의해 상기 방광근과 상기 요도괄약근의 수축 및 이완이 반대로 이루어지도록 하여 배뇨를 조절하는 배뇨 제어 시스템이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 광원은 상기 방광 내부에서 빛을 상기 방광의 내벽을 향해 전방위로 조사하는 램프이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 광원은 요도괄약근의 둘레를 둘러싸는 커프(cuff)형 램프이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원은 근육의 외막에 삽입되는 램프이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원은 허리띠에 부착되어 생체 외부에서 생체 내부로 빛을 조사한다.
일 실시예에 따르면, 배뇨 제어 시스템은 상기 방광 내 소변의 양을 계측하는 잔뇨 측정 센서를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 잔뇨 측정 센서는 방광에 초음파를 조사하여 반사되는 음향 신호를 통해 소변의 양을 예측한다.
일 실시예에 따르면, 상기 잔뇨 측정 센서는 방광으로 유출입하는 소변의 유량을 측정하여 소변의 양을 계측한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 광유전자는 채널로돕신-2(Channelrhodopsin-2)이고, 상기 제2 광유전자는 할로로돕신(Halorhodopsin)이다.
도 1 및 도 2는 정상적인 방광에서 배뇨가 일어나는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3은 배뇨 기능을 복원할 방광근 및 요도괄약근의 근육 세포에 광 유전자를 도입하여 발현시키는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 채널로돕신-2가 발현된 방광근 세포에 청색광 광 자극을 가할 때의 막전압 탈분극 상태를 나타내는 그래프이다.
도 5a 내지 도 5c는 채널로돕신-2가 발현된 방광근 세포에 청색광 광 자극을 가할 때 나타나는 방광의 압력을 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 할로로돕신이 발현된 방광근 세포에 황색광 광 자극을 가할 때의 막전압 과분극 상태를 나타내는 그래프이다.
도 7은 할로로돕신이 발현된 방광근 세포에 프로스타글랜딘 E2(prostaglandin E2; PGE2) 약물로 유발된 과민성 방광 운동을 황색광 광 자극을 가하여 과민성 방광 억제를 유도한 것을 나타낸 것이다.
도 8 a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 제어 시스템을 이용해 배뇨 활동을 조절하는 모습을 도시한 것이다.
도 9 내지 도 11은 제1 광원과 제2 광원의 여러 실시 형태를 도시한 것이다.
도 12는 방광에 잔뇨 측정 센서가 적용된 모습을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배뇨 제어 시스템은, 상반된 수축/이완 동작으로 소변의 저장 및 배출을 일으키는 방광근(10) 및 요도괄약근(20)을 자극하여 배뇨 제어를 수행한다.
이를 위해, 본 실시예에 따르면, 생체 친화성이 우수하고, 시간적/공간적 해상도가 우수한 광 자극을 이용해 배뇨 작용을 제어한다. 방광근 및 요도괄약근은 광 감응성을 가지지 않으므로, 본 실시예에 따르면, 광유전학(Optogenetics) 기술을 활용하여 해당 조직이 광 감응성을 갖게 한다.
구체적으로, 본 실시예에 따르면, 제어 대상이 되는 방광근(10) 및 요도괄약근(20)에 광 자극에 의해 세포막 전위의 변화를 유도하는 광 유전자가 도입되어 발현된다. 이로써, 광감응성이 없던 방광근(10) 및 요도괄약근(20)의 세포들이 광 자극에 의해 수축과 이완이 유도될 수 있게 된다.
도 3은 배뇨 기능을 복원할 방광근(10) 및 요도괄약근(20)의 근육 세포에 광 유전자를 도입하여 발현시키는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따르면, 상기 광 유전자는 채널로돕신-2(Channelrhodopsin-2, ChR2) 및/또는 할로로돕신(Halorhodopsin, NpHR)이다.
채널로돕신-2은 조류(Chlamydomonas reinhardtii)에서 추출된 양이온(Na+, K+, Ca2 +) 채널의 막단백질로서, 푸른빛의 광자극(473 nm)에 의해서 활성화될 수 있다. 구체적으로, 푸른빛이 채널로돕신-2 이온 채널에 감지되면 빛에 반응하여 채널로돕신-2의 채널이 열려서 Na+, Ca2 +가 세포 안으로 들어와 세포막을 탈분극화(Depolarization)시켜, 신경세포 및 근육세포의 활동전위를 증가시킨다.
상기 할로로돕신은 나트로노모나스 파라오니스(Natronomonas pharaonis)에서 추출된 염소이온 (Cl-) 펌프 막단백질로, 노란빛(593nm)에서 활성화될 수 있다. 구체적으로, 노란빛이 조사되면 할로로돕신이 반응하여 염소이온(Cl-)을 세포 안으로 들어오는 염소이온 수송체를 작동시키고, 이는 세포 내부의 과분극화(Hyperpolarization)를 유발하여 신경세포 및 근육세포의 활동전위를 억제시킨다.
채널로돕신-2와 할로로돕신와 같은 광 유전자는 원하는 근육 세포의 세포막에 발현시키기 위하여 선택적으로 주입될 수 있으며, 다양한 주입 방법이 공지되어 있다.
본 실시예에 따르면, 방광근 및 요도괄약근에 채널로돕신-2 및 할로로돕신 유전자를 AAV 바이러스를 이용해 특이적으로 삽입할 수 있으며, 나노 파티클 등의 방법을 포함한 비-바이러스 계통의 전달 방법을 이용하여 삽입할 수도 있다.
채널로돕신-2와 할로로돕신은 광자극이 가해지면 세포의 활동전위를 흥분 및 억제하는 유전자로, 또한 이윤저들은 프로모터를 이용하여 세포 특이적으로 발현시킬 수 있다. 상기 광유전자를 세포 특이적으로 발현시킴으로써 목표 세포를 선택적, 독립적으로 흥분 및 억제시킬 수 있다.
채널로돕신-2는 세포의 막전압을 탈분극시킬 수 있으므로, 근육을 수축시키는 작용을 하게 된다. 반대로, 할로로돕신은 세포의 막전압을 과분극시킬 수 있으므로, 근육을 이완시키는 작용을 하게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 채널로돕신-2에 의해 근육의 수축이 유도된 결과를 나타내는 그래프이다.
채널로돕신-2을 방광근 세포에 발현시킨 후 청색광에 의한 자극을 가하였다.
도 4a 및 도 4b는 청색광의 광 자극에 의한 방광근 세포의 막전압 탈분극 상태를 나타내는 그래프이다.
도 4a에서 가로축은 시간을 나타내고, 청색의 직선이 청색광에 의한 광 자극이 가해진 시간을 나타낸다. 도 4a에서 세로축은 유도되는 세포막 전위를 도시한 것이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 청색광에 의한 광 자극이 지속되는 동안, 방광근 세포의 막전압이 탈분극된다는 것을 확인하였다.
또한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 광 밀도에 따라 광 자극에 의해 유도되는 막전압의 크기가 증가하는 것을 확인하였다.
도 5a 내지 도 5c는 청색광의 광 자극이 가해지는 동안 방광(1)의 압력을 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b에서 가로축의 청색의 직선이 청색광에 의한 광 자극이 가해진 시간을 나타낸다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 청색광의 광 자극에 의해 방광의 압력이 증가하는 것이 확인되었고, 또한 광 자극 시간이 길어질수록 방광의 압력이 더 크게 증가하는 것을 확인하였다. 나아가, 도 5c에 도시된 바와 같이, 가하는 빛의 세기가 증가할수록 방광의 압력이 증가하는 것을 확인하였다.
방광의 압력이 증가한다는 것은 방광이 수축한다는 것을 의미하며, 청색광 자극에 의한 채널로돕신-2의 활동으로 방광근 세포의 막전압이 탈분극되고 방광의 수축이 유도될 수 있다는 점이 확인되었다.
도 6a 내지 도 7은 할로로돕신에 의해 유도된 결과를 나타내는 그래프이다. 할로로돕신을 방광근 세포에 발현시킨 후 황색광에 의한 자극을 가하였다.
도 6a 및 도 6b는 황색광의 광 자극에 의한 방광근 세포의 막전압 과분극 상태를 나타내는 그래프이다.
도 6a에서 가로축은 시간을 나타내고, 황색의 직선이 황색광에 의한 광 자극이 가해진 시간을 나타낸다. 도 6a에서 세로축은 황색광에 의해 유도되는 세포막 전위를 도시한 것이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 황색광에 의한 광 자극이 지속되는 동안, 방광근 세포의 막전압이 과분극된다는 것을 확인하였다. 또한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 광 밀도에 따라 과분극되는 막전압의 절대값의 크기가 증가하는 것을 확인하였다.
도 7은 프로스타글랜딘 E2(prostaglandin E2; PGE2)에 의해 유도된 과민성 방광을 나타낸 것이다(붉은색 표시는 PGE2를 처리하는 것을 나타냄). 과민성 방광의 징후는 자발적인 방광 수축이 일어나는 것으로 볼 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 황색광이 가해지는 동안 PGE2에 유도된 과민성 방광증이 완화되는 것을 볼 수 있고, 이는 가역적이며 반복적으로 이루어질 수 있다.
이로서, 황색광 자극에 의한 할로로돕신의 활동으로 방광근 세포의 막전압이 과분극되고 방광의 이완이 유도될 수 있다는 점이 확인되었다.
요도괄약근은 방광근과 마찬가지로 수축/이완성 조직이므로, 상기 방광근과 마찬가지로 수축/이완이 이루어질 것이다.
다시 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따르면, 배뇨근(10)과 요도괄약근(20)에는 채널로돕신-2과 할로로돕신의 두 종류의 광유전자가 모두 발현된다.
방광근(10) 및 요도괄약근(20)에 대해 수축/이완이 필요할 때 푸른/노란빛을 조사하여 시공간적으로 수축/이완을 각각 정밀하게 조절한다.
도 8a 및 도 8b는 본 실시예에 따른 배뇨 제어 시스템을 이용해 배뇨에 관련된 방광근 및 요도괄약근을 조절하는 모습을 도시한 것이다.
배뇨 제어 시스템은 제1 광(청색광)과 제2 광(황색광)을 선택적으로 조사할 수 있는 제1 광원(100)과, 제1광(청색광)과 제2 광(황색광)을 선택적으로 조사할 수 있는 제2 광원(200)을 포함한다.
제1 광원(100)은 방광근(10)에 빛을 가하도록 배치되고, 제2 광원(200)은 요도괄약근(20)에 빛을 가하도록 배치된다.
도 8a는 소변 배출 제어를 설명하는 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 소변 배출을 위해 제1 광원(100)은 방광근(10)에 청색광을 가하고, 제2 광원(200)은 요도괄약근(20)에 황색광을 가한다. 이에 따라, 방광(10)은 수축하고 요도괄약근(20)은 이완되어 방광에서 소변이 배출된다.
도 8b는 소변 저장 제어를 설명하는 도면이다.
위와는 반대고, 소변이 배출되는 것을 막기 위해, 소변 배출을 위해 제1 광원(100)은 방광근(10)에 황색광을 가하고, 제2 광원(200)은 요도괄약근(20)에 청색광을 가한다. 이에 따라 방광근은 이완하고 요도괄약근은 수축되어 소변이 방광을 빠져나가지 못하고 저장된다.
도 9 내지 도 11은 제1 광원(100)과 제2 광원(200)의 여러 실시 형태를 도시한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 제1 광원(100)은 방광(1)의 중간에 삽입되는 LD, LED 또는 OLED 램프일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 광원(100)은 방광(1)의 내부에서 빛(L)을 방광의 내벽을 향해 전방위로 조사하게 된다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제2 광원(200)은 요도괄약근(20)의 둘레를 둘러싸는 커프(cuff)형 램프일 수 있다.
다르게는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 근육(방광근, 요도괄약근)의 외막에 삽입되는 램프일 수 있다. 이러한 형태의 광원은 생체 내에 삽입되는 과정이 필요하지만, 자극의 타겟이 되는 광유전자가 삽입된 근육 세포에 보다 집중화된 광 자극을 가할 수 있으며, 각각의 램프를 별도 제어함으로써, 보다 정밀하게 광 자극의 부위나 세기를 제어할 수 있다.
또 다르게는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 허리를 감싸는 허리띠(500)에 부착되어 생체 외부에서 생체 내부로 빛을 조사하도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 생체 내에 이물질을 삽입할 필요가 없게 된다.
상술한 소변의 저장 및 배출 제어는, 소변이 방광(1)에 저장되는 시간을 고려하여, 소변 저장 제어(도 8b)는 약 3시간 동안 유지하고, 배출 제어(도 8a)는 약 20 ~ 60초 사이로 작동한다.
이를 위해, 배뇨 제어 시스템은 배출 제어 시간과 소변 저장 제어 시간을 측정하기 위한 타이머를 구비할 수 있다.
다만, 소변의 배출은 반드시 시간에 비례하여 이루어지는 것이 아니므로, 본 실시예에 따른 배뇨 제어 시스템은 방광(1) 내 소변의 양을 계측하는 잔뇨 측정 센서를 더 포함한다.
도 12는 방광에 잔뇨 측정 센서가 적용된 모습을 도시한 것이다.
도 12를 참조하면, 잔뇨 측정 센서는 음파를 통해 소변의 양을 예측하는 음향 센서(400)이다.
센서(400)는 외부에서 방광(1)을 향해 초음파를 조사하고, 반사되는 신호를 수집하여 방광 내부의 소변 양을 예측한다. 이는, 통을 두드려 들리는 소리를 이용해 내부의 상태를 가늠하는 원리로 설명할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 잔뇨 측정 센서는 요관(3)에 설치되는 유량계(301)와 요도(2)에 설치되는 유량계(302)를 이용한 유량 센서(300)일 수 있다.
요관(3)을 통해 유입되는 소변의 양과 요도(2)를 통해 유출되는 소변이 양을 계산하여, 방광(1) 내부에 저장된 소변의 양을 계산할 수 있다.
본 실시예에 따른 배뇨 제어 시스템은 잔뇨 측정 센서에 의해 측정된 소변의 양을 기초로 광원을 제어하여, 소변의 저장 및 배출 기능을 제어하여 원활한 배뇨 기능이 이루어질 수 있도록 한다.

Claims (9)

  1. 배뇨 기능에 관련된 근육의 동작을 조절하여 배뇨를 제어하기 위한 배뇨 제어 시스템으로서,
    방광근과 요도괄약근에 제1 광을 가하면 세포막전위의 변화를 유도하여 근육을 수축시키는 제1 광유전자와 제2 광을 가하면 세포막전위의 변화를 유도하여 근육을 이완시키는 제2 광유전자가 모두 발현되고,
    상기 제1 광과 상기 제2 광을 선택적으로 상기 방광근에 가하는 제1 광원과, 상기 제1 광과 상기 제2 광을 선택적으로 상기 요도괄약근에 가하는 제2 광원을 포함하고,
    상기 제1 광원과 상기 제2 광원에 의한 광 자극에 의해 상기 방광근과 상기 요도괄약근의 수축 및 이완이 반대로 이루어지도록 하여, 배뇨를 조절하는 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원은 상기 방광 내부에서 빛을 상기 방광의 내벽을 향해 전방위로 조사하는 램프인 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광원은 요도괄약근의 둘레를 둘러싸는 커프(cuff)형 램프인 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원과 상기 제2 광원은 근육의 외막에 삽입되는 램프인 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원과 상기 제2 광원은 허리띠에 부착되어 생체 외부에서 생체 내부로 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방광 내 소변의 양을 계측하는 잔뇨 측정 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 잔뇨 측정 센서는 방광에 초음파를 조사하여 반사되는 음향 신호를 통해 소변의 양을 예측하는 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 잔뇨 측정 센서는 방광으로 유출입하는 소변의 유량을 측정하여 소변이 양을 계측하는 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광유전자는 채널로돕신-2(Channelrhodopsin-2)이고, 상기 제2 광유전자는 할로로돕신(Halorhodopsin)인 것을 특징으로 하는 배뇨 제어 시스템.
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