전자·소프트웨어·반도체 분야의 진보는 의료 기술의 발전으로 이어졌다. 현재는 정밀 모션을 위한 마이크로 및 나노포지셔닝 장비의 소형화가 의료 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있다.
피에조 나노포지셔닝 시스템은 압전 효과를 활용하여 높은 속도와 분해능으로 기계 부품을 조정·정렬 및 이동시킨다. 정밀한 모션을 생성할 뿐만 아니라 음파를 생성하고 감지할 수 있는 것이다. 그래서 주차 거리 제어와 의료 영상에 이르기까지 산업에서 많이 활용되고 있다.
피에조는 특히 마이크로 펌핑, 정밀 도징, 내시경, 게놈 시퀀싱, MRI, 혈액분석 등 다양한 의료 및 건강관리 분야에 큰 영향을 미쳤으며 심전도 모니터, 3D 바이오 프린팅 등 첨단 의료 기술에 혁명을 가져왔다.
PI의 나노포지셔닝 시스템이 현대 의료 기술을 개선하는 데 도움이 된 몇 가지 사례를 알아보자.
내시경
내시경이란 광케이블을 이용해 환자의 몸 안쪽을 검사할 수 있는 시술이다. 식도·위·장 등을 시각화하는 데 국한됐던 내시경 검사는 이제 인체의 대부분의 장기와 충치까지 검사할 수 있게 되었다.
공간 절약형 피에조 액추에이터를 사용한 피에조 관성 드라이브는 줌 및 초점 제어를 위한 렌즈를 정밀하게 배치한다. 또한, 2차원으로 구부릴 수 있는 작은 세라믹 튜브를 사용하여 광섬유를 가이딩 및 스캐닝하여 고해상도의 이미지를 얻을 수 있다.
안과 수술
고정밀 나노포지셔닝 시스템은 안과 수술의 레이저 빔 제어에 대한 새로운 정확도 표준을 제시했다. PI는 무마찰 플렉쳐 가이드와 솔리드 스테이트 피에조 드라이브를 기반으로 첨단 능동 광학 기술을 제공하여 정밀 레이저 수술을 통해 환자의 각막을 정확하게 형상화할 수 있다.
MRI
자기공명은 광학 기술 없이 관찰하고자 하는 영역을 스캔하는 의료영상기술이다.
고강도 자기장과 전파의 유도에 의존하여 해부학적 디테일로 정교하고 상세한 연조직 영상을 획득한다. 이를 위해서는 위와 같은 조건에서 구동할 수 있는 기계식 드라이브가 필요하다.
피에조 나노포지셔닝 드라이브는 MRI 스캐너에서 유도되는 강한 자기장의 영향을 받지 않는다. 또한 드라이브 자체도 자력 효과가 없어 자기 간섭의 위험을 완화시킨다.
