프로젝트 소개
본 과제는 기존 초음파 영상 진단 장비 핵심 부품인 압전 방식 트랜스듀서의 환경 규제(Pb 사용) 및 낮은 수율 문제를 해결하기 위해, 반도체 기반 초음파 소재 기술인 CMUT(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers)를 활용하여 새로운 의료 및 뷰티 분야 초음파 장비를 개발하는 연구임. 이는 기존 아날로그 세라믹 HIFU 부품의 음향 임피던스 한계와 복잡한 구조로 인한 고단가 및 내구성 문제를 근본적으로 혁신하는 것을 목표로 함.
연구 목표는 KIST에서 이전받은 CMUT 원천기술을 기반으로 고가격 경쟁력과 사용자 친화적 UX를 갖춘 HIFU 및 초음파 소재를 개발하여 Medical beauty 및 영상진단기기 시장으로 사업 영역을 확대하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 Dynamic Focusing Beamforming 기술 개발을 통한 CMUT 구조의 어쿠스틱 빔 형상 조절 및 초점 위치 가변 기술 확보임. 이를 위해 빔포머(beamformer) 및 어쿠스틱 렌즈(acoustic lens)를 개발하고, focal point 3단계 조절 기능을 구현함. CMUT는 피부 조직과 유사한 음향 임피던스로 소형화 및 가격 경쟁력 확보가 용이함. 기대 효과는 기존 아날로그 세라믹 소재의 한계를 반도체 기반 기술로 혁신하여 내구성 및 성능을 개선하고, 의료/뷰티 시장 및 새로운 혁신 제품 시장을 선점하는 것임. 단기적으로 개인용 HIFU 프로브 대체, 중기적으로 병원용 medical beauty HIFU 장비 프로브 시장 진입, 장기적으로 병원용 초음파 영상 진단기기 프로브 대체가 예상됨.