계명대학교 의용공학과 목표 로드맵

본 연구는 인공지능으로 최적화된 광학 기술을 통해 특정 신호전달경로를 활성화시켜 BDNF 발현을 유도하는 비약물적 치료법의 과학적 근거를 제시했습니다. 이는 기존 약물 치료의 한계를 극복하고 알츠하이머와 같은 퇴행성 뇌질환에 대한 새로운 광 기반 의료기기 개발의 가능성을 열었다는 점에서 학문적 의의가 있습니다.

본 강의는 약물 부작용의 한계를 극복하기 위해 특정 파장의 빛을 이용하는 '포토바이오모듈레이션' 기술을 소개합니다. 이 기술은 인공지능으로 최적화된 빛 파라미터를 사용하여 해마 조직의 뇌유래신경영양인자(BDNF) 발현을 유도하는 비약물적 치료법입니다. 연구팀은 세포 및 조직 실험을 통해 이 광 치료가 산화 스트레스로 인한 세포 사멸을 줄이고, ERK/CREB 신호전달경로를 활성화시켜 BDNF를 효과적으로 증가시키는 것을 확인했습니다. 이를 바탕으로 패치형 및 삽입형 시제품을 개발하여 향후 알츠하이머 등 퇴행성 뇌질환 치료에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다.

본 연구는 바이오포토닉스 기술을 웨어러블 디바이스 디자인과 융합하여, 아토피성 피부염과 같은 만성 피부 질환의 일상적 관리와 치료를 위한 사용자 친화적인 새로운 패러다임을 제시했다는 점에서 학문적 의의를 지닙니다.

본 강의는 특정 파장의 자외선을 방사하는 목도리 형태의 웨어러블 기기를 이용한 아토피성 피부염 치료 기술 특허를 소개합니다. 이 기술은 세포 독성이 없는 특정 파장대의 빛(바이오포토닉스)을 활용하여 항산화 및 상처 치유 효과를 내는 것이 특징입니다. 세포 실험을 통해 안전성과 효과를 입증했으며, 치료 기능과 패션 디자인을 결합하여 만성 피부 질환 관리의 새로운 방법을 제시합니다.