자가발전 삽입형 의료기기를 위한 유연 압전 에너지 하베스터의 체내 생체역학 에너지 수확 특성평가 = Characterization of in-vivo biomechanical energy harvesting using flexible piezoelectric generators for self-powered biomedical implants

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dc.contributor.advisor이건재-
dc.contributor.advisorLee, Keon Jae-
dc.contributor.author김동현-
dc.date.accessioned2018-06-20T06:19:26Z-
dc.date.available2018-06-20T06:19:26Z-
dc.date.issued2017-
dc.identifier.urihttp://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=675255&flag=dissertationen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10203/243128-
dc.description학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과, 2017.2,[v, 72 p. :]-
dc.description.abstract인체 삽입형 의료기기는 배터리 교체를 위한 주기적인 추가 수술을 필요로 한다. 하지만 반복되는 수술은 환자에게 출혈이나 염증, 감염 등을 야기할 수 있어 큰 부담으로 작용한다. 따라서 환자들의 정신적, 육체적, 경제적 부담을 덜기 위해서 삽입형 의료기기를 자가발전 하도록 만드는 것은 필수적이다. 이를 위해 압전 물질을 유연하게 만들어 체내의 생체역학적 움직임을 전기 에너지로 변환하는 방법이 큰 주목을 받고 있지만, 아직까지는 그 출력이 낮아 실질적인 어플리케이션 구동이 불가했다. 본 연구에서는 압전 특성이 뛰어난 단결정 PMN-PZT 를 사용함으로써 체내 생체역학 에너지 하베스팅의 출력을 크게 증가시켰다. 인체 적용 가능성을 검토하기 위해 세포 독성 평가 및 조직학 분석을 통하여 소자의 생체적합성을 확인하였고, 임상실험으로써 대형동물실험을 진행하였다. 돼지의 심장박동으로부터 17.8 V 의 개방회로전압과 1.74 μA 의 단락회로전류를 얻어내었으며, 이는 유연 압전 에너지 하베스터를 이용한 기존 연구 대비 각각 4.45 배, 17.4 배 높은 값이었다. 실시간 건강 진단에 사용되는 삽입형 의료기기는 무선 데이터 전송기능을 필요로 하는데, 수확된 에너지를 이용하여 무선통신을 구동함으로써 체내 생체역학 에너지의 실제적인 사용 가능성을 증명하였다.-
dc.languagekor-
dc.publisher한국과학기술원-
dc.subject압전 단결정-
dc.subject유연 에너지 하베스터-
dc.subject생체역학 에너지 하베스팅-
dc.subject대형 동물실험-
dc.subject생체 적합성-
dc.subjectPiezoelectric single crystal-
dc.subjectFlexible energy harvester-
dc.subjectBiomechanical energy harvesting-
dc.subjectLarge animal experiment-
dc.subjectBiocompatibility-
dc.title자가발전 삽입형 의료기기를 위한 유연 압전 에너지 하베스터의 체내 생체역학 에너지 수확 특성평가 = Characterization of in-vivo biomechanical energy harvesting using flexible piezoelectric generators for self-powered biomedical implants-
dc.typeThesis(Master)-
dc.identifier.CNRN325007-
dc.description.department한국과학기술원 :신소재공학과,-
dc.contributor.alternativeauthorKim, Dong Hyun-
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MS-Theses_Master(석사논문)
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