말초신경에서 신경 신호를 얻기 위해 신경 인터페이스를 삽입할 때, 말초신경을 보호하는 말초신경의 결합조직 피막(쉐스)은 인터페이스 삽입을 어렵게 만든다. 따라서 결합조직 피막을 관통하여 인터페이스를 신경 내로 삽입하기 위해서는 인터페이스의 기계적 물성이 신경 섬유보다 더 높아야 하거나, 별도로 높은 경도의 삽입 장치를 사용해야 하는데, 이는 삽입 과정 중 신경 손상을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 낮은 경도의 신경 인터페이스를 삽입하기 위한 방법으로, 결합조직 피막을 부분적으로 제거하는 결합조직 피막 제거 장치를 제안한다. 결합조직 피막을 제거하기 위해 말초신경에 콜라게나아제(collagenase)를 처리하는 효과를 ex vivo 실험으로 조사하였고, 제거된 결합조직 피막의 양을 분석하였다. 또한 개발된 결합조직 피막 제거 장치를 사용하여 in vivo 동물 실험을 수행하였으며, 광학적 일관성 단층촬영(optical coherence tomography, OCT) 장치를 이용하여 15분 간격으로 결합조직 피막의 양을 정량하였다. 멜라민 폼(melamine foam)을 담체로 사용하여 5 mg/mL 콜라게나아제 용액을 말초신경과 반응시키며, 멜라민 폼은 스캔 상황에 따라 전후로 왕복하도록 설계되었다. 그 결과, 결합조직 피막은 콜라게나아제와 반응하였고 1시간 후 잔존량이 약 96 μm에서 약 29 μm로 감소하였다.임상적 관련성— 본 연구는 콜라게나아제를 이용하여 in vivo 환경에서 낮은 경도의 신경 인터페이스 삽입을 위해 결합조직 피막을 부분적으로 제거함을 보여준다.

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