레이저 유도 마이크로 젯의 성능 향상 및 응용 기술 연구

Abstract

기존의 바늘형태의 약물 전달시스템은 고통, 출혈, 감염, 재사용 등의 단점을 가지고 있다. 본 연구는 기존의 바늘 주사의 한계점을 개선하기 위해 레이저 유도 마이크로젯을 제안한다. 본 시스템은 마이크로젯(150 μm)을 분사함으로써 바늘 주사의 직경보다 상당히 작아 고통을 최소화 시키며 출혈, 재사용 등의 단점을 개선하였다. 한편 효과적으로 진피층에 약물을 전달하기 위해서는 마이크로젯 성능향상이 필요하다. 본 시스템의 마이크로젯 성능은 챔버내부의 증기포의 성장과 인젝터 노즐의 각도에 지배적이다. 챔버 내부의 증기포의 성장을 챔버내부 물의 온도를 통하여 최적화였고, 인젝터 노즐 각도를 최적화하였다. 최적화를 통하여 각 레이저유도 마이크로젯의 성능은 27.4 % 와 128.7 % 증가하였다. 마이크로젯 속도는 약 20 – 170 m/s 이며 성능 향상을 통하여 피부 진피층에 약물이 전달되는 것을 확인 할 수 있었다. 문신 잉크를 사용하여 출혈, 고통, 사후관리 등 기존 문신의 단점을 개선하여 무통증 문신으로써의 새로운 응용 기술을 제안 한다. 마이크로천공을 이용하여 항균 약제를 치주염증에 정확한 위치와 약물을 전달함으로 치과 치료로의 응용 기술을 제안한다. 한편, 본 시스템을 사용하여 한천의 투명한 재료 특성과 탄성을 이용하여 입체적인 포스트모던의 예술 작품으로의 응용을 제안한다.