치료나 생체검사에서 널리 활용되는 의료용 카테터는 주로 혈관이나 기관지와 같은 미세한 관상 조직에 사용하기 위해 길쭉한 막대 모양을 하고 있다.그러나, 다양한 기능성을 부여하고 싶은 경우, 한층씩 기능을 집적화하는 제조 방법이 취해지기 때문에, 다기능화하면 할수록 선경이 굵어져 버린다.종래의 다층 집적화의 제법과는 다른, 다기능화와 목표의 생체 부위에 적합할 수 있는 실용적인 사이즈 다운을 양립하는 카테터의 제조 기술이 요망되어 왔다.

　이러한 가운데, 본 연구가 주목한 것이 「긴타로 사탕」의 제작 방법과 유사한 열연신 프로세스이다.광통신 섬유의 제조에도 사용되고 있으며, 필요한 구조와 기능을 설정한 성형물을 가열하면서 연장함으로써 구조와 기능을 유지한 채 보다 가늘게 스케일 다운하여 인모처럼 가늘다. 섬유를 만들 수 있습니다.또한 이번에는 섬유 내부에 형상 기억 합금 와이어를 도입함으로써 굴곡 운동하는 액추에이터 기능, 신경 전달 물질을 검출하는 전기 화학 센싱 기능을 갖춘 다기능 카테터를 제작하는 데 성공했다.

　이 카테터를 혈관이나 기관지에 적용하는 것을 상정해, 혈관의 분기 구조를 모델로 한 실험계에서 센서 기능의 테스트를 한 바, 미소 유로의 내부라도 생체 분자의 고감도의 농도 측정이 가능하다는 것이 확인되었다고 한다.

　이와 같이 수백 마이크론 정도의 얇은 섬유에도 다양한 기능을 집적할 수 있는 기술을 발견함으로써 액추에이터, 화학 센싱, 미세 유로, 광로나 카메라 기능 등을 일괄하여 집적화한 실용 성이 높은 새로운 다기능 카테터의 개발이 진행될 것으로 기대된다.

논문 정보:【ACS Applied Engineering Materials】Shape-memory-alloys enabled actuatable fiber sensors via thepreform-to-fiber fabrication