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광음향 영상은 질병 진단에 유용하지만, 비표적 흡수체나 배경에서 발생하는 노이즈로 인해 진단 정확도가 저하되는 문제가 있습니다. 본 기술은 다중 마이크로 버블 조영제를 활용, 초음파 영상으로 마스크를 생성하여 광음향 영상의 배경 노이즈를 효과적으로 제거합니다. 이를 통해 표적 흡수체를 명확히 구별하고, 신호 대 잡음비 및 대조도 대 잡음비를 향상시켜 질병 진단의 정확도를 획기적으로 높일 수 있습니다.

기존 체내 이식형 약물 주입 시스템은 튜브 연결로 인한 소형화의 어려움과 약물 역류 문제가 있었습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하기 위해 튜브를 제거하고, 약물 전달 경로를 시스템 하우징 내부에 모듈화하여 설치한 혁신적인 체내 이식형 튜브리스 약물 주입 시스템입니다. 이 시스템은 구성요소 간 약물 이동 공간을 최소화하여 소형화를 가능하게 하며, 상시 폐쇄형(NC) 밸브를 적용하여 약물 역류 현상을 효과적으로 방지합니다. 이를 통해 몰핀 등 극소량의 약물도 정밀하고 안전하게 체내에 주입할 수 있어, 환자의 불편함을 줄이고 더욱 신뢰성 있는 약물 치료를 제공합니다.

기존 고해상도 델타-시그마 변조기는 전력 소모 및 면적 증가라는 한계에 직면해 있습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 새로운 아날로그 신호처리 블록을 도입하여 기존 피드포워드 델타-시그마 변조기 루프 필터 내의 피드포워드 경로를 제거하는 기술을 제안합니다. 이 기술은 적분기의 부하 커패시턴스를 줄이고, 덧셈기 효율을 개선하여 변조기의 면적과 전력을 동시에 획기적으로 절감합니다. 기존 피드포워드 구조의 장점은 그대로 유지하면서 고성능 저전력 특성을 달성하는 혁신적인 솔루션입니다. 본 기술은 무선 디바이스 등 다양한 분야에서 전력 효율적인 신호 처리에 기여할 것입니다.

컴포넌트 기반 로봇 시스템의 복잡한 구조로 인해 발생하는 오류 검출의 어려움과 부정 오류 문제를 해결합니다. 본 기술은 로봇 시스템의 무결점 시나리오 수행 로그를 캡처하여 정상동작 행위 모델을 구축하고, 실제 운영 중인 시스템의 행위 모델과 비교함으로써 오류를 정밀하게 검출합니다. 특히, 의미 없는 단위 기능을 비교 대상에서 제외하여 부정 오류 발생을 획기적으로 줄이며, 시스템 내부 접근 없이도 신속하고 정확한 자가 오류 검출을 가능하게 합니다. 검출된 오류에 대해서는 자가 회복, 소프트웨어 교체, 컴포넌트 교체 등 다양한 대응 방안을 제공하여 로봇 시스템의 안정적인 서비스 연속성을 보장합니다. 이 기술을 통해 서비스 로봇의 신뢰성과 효율성을 극대화할 수 있습니다.

기존 트랜스-레스베라트롤 생산 방식은 낮은 수율, 복잡한 정제, 높은 비용 등의 한계를 가졌습니다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 자성 광합성 세포막 소낭과 고정화된 효소를 활용한 혁신적인 생체 외(in vitro) 생산 방법을 제시합니다. 이 기술은 고단가 조효소의 반복 재사용을 통해 경제성을 높이고, 효소의 효율적인 회수 및 재사용으로 생산 비용을 절감합니다. 또한, 최종 산물인 트랜스-레스베라트롤을 고순도 침전물 형태로 손쉽게 분리하여 정제 과정을 간소화하고, 입체-특이적인 생산으로 고품질의 레스베라트롤을 제공합니다. 이는 고부가 가치 레스베라트롤의 산업적 대량 생산 가능성을 크게 향상시킵니다.

니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드(NMN)는 항노화 물질로 주목받지만, 기존 생산 방식은 높은 비용과 효율성 문제로 대량 생산에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 어려움을 해결하기 위해 '자성 광합성 세포막 소낭'을 개발하였습니다. 이 소낭은 자성 입자를 포함하여 빛 에너지를 활용해 ATP를 재생하고, 자석으로 쉽게 분리 및 재사용이 가능합니다. 또한, NMN 생합성 효소들을 고정화하여 각 반응 단계를 독립적이고 순차적으로 진행함으로써, 중간산물에 의한 저해를 최소화하고 조효소(ATP)의 지속적인 공급 없이도 반응이 유지되도록 합니다. 이를 통해 NMN 생산 비용을 획기적으로 절감하고 생산 효율을 극대화하여, 항노화 산업 발전에 크게 기여할 수 있습니다.

기존 착용형 로봇은 무겁고 부피가 크며, 사용자의 미세한 동작 의도를 반영하기 어렵다는 문제점이 있었습니다. 본 특허 기술은 크기와 무게를 최소화하고 탄성력의 선형성을 높인 탄성구조체 및 탄성구동기를 통해 이러한 한계를 극복합니다. 사용자의 움직임 의도를 정밀하게 파악하여 불필요한 기계적 저항을 최소화하고, 필요한 보행력을 정확하게 보조합니다. 특히, 저저항-구동 모드와 보행보조-구동 모드를 제공하여 착용자의 편안함과 보조 효율을 극대화합니다. 이 기술은 신체 능력이 부족한 사용자의 독립적인 보행을 지원하며, 재활 및 일상생활 보조 분야에 혁신을 가져올 것입니다.

본 발명은 기존 탄소 나노물질의 한계를 극복하기 위해, 메조다공성 무기 주형의 내부 표면을 각인한 3차원 메조다공성 그래핀 구조체를 저비용의 습식 화학반응으로 제조하는 방법을 제안합니다. 팔라듐 코팅, 금속 도금, 유기고분자 유입, 어닐링 및 금속 제거 단계를 포함하여 기공 크기가 조절된 그래핀을 형성합니다. 이 그래핀 구조체는 높은 비표면적, 우수한 전기 전도성, 기계적 강도 및 화학적 안정성을 가지므로, 촉매, 전극, 에너지 저장 매체 등 다양한 분야에 효율적으로 활용될 수 있습니다. 본 기술은 차세대 고성능 소재 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.

기존 안질환 치료 방식은 약물 유효성이 일시적이거나 전신 부작용, 제한적인 약물 방출 제어 등의 한계를 가졌습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 안구 내 원하는 방향으로 약물을 지속적으로 방출하는 안내 약물 전달 임플란트 및 그 제조 방법을 제안합니다. 이 임플란트는 치료제와 침투층, 불투과부를 포함하여 약물 방출 방향을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 특히, 불투과부를 통해 원치 않는 방향으로의 약물 방출을 막아 경제적이고 효율적인 치료를 가능하게 합니다. 또한, 침투층 및 불투과부 코팅 방식으로 제조가 용이하며, 얇은 두께로 안구 내 삽입에 적합합니다. 녹내장 등 다양한 안질환 치료에 적용될 수 있어, 환자의 치료 효과를 극대화하고 부작용을 최소화하는 데 기여합니다. 본 임플란트는 안과 치료 분야의 혁신을 가져올 것입니다.

기존 전기삼투펌프는 가스 발생 및 전극 소모로 안정적인 유체 이동에 한계가 있었고, 세포간액 미세투석 장치는 소형화가 어려웠습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 전기삼투펌프 기반 세포간액 미세투석 장치 및 그 작동 방법입니다. 가역적인 전기화학 반응을 이용한 초소형 전기삼투펌프는 무소음으로 안정적인 유속 제어를 통해 세포간액을 연속적으로 미세투석할 수 있습니다. 특히, 장치 내 유속 조절로 미세투석과 동시에 자동 검교정을 수행하여 생체 정보 측정의 정확성과 효율성을 극대화합니다. 혈당, 젖산 농도 등 다양한 생체 정보의 실시간 모니터링이 가능한 이 기술은 진단 및 모니터링 분야에 혁신을 가져올 것입니다. 본 발명을 통해 더욱 정확하고 편리한 건강 관리가 가능합니다.

수처리 공정에서 분리막의 막오염은 투과 성능 저하와 수명 단축을 야기하는 주요 문제입니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 내오염 특화 패턴 구조를 가지는 박막 복합체 분리막 및 그 제조 방법을 제안합니다. 특히, 샤크렛(sharklet) 패턴이 적용된 지지체와 최적화된 중간층 형성 및 한계계면중합 공정을 통해, 분리막 표면에서의 미생물 부착 및 오염물 침전을 획기적으로 억제합니다. 실제 실험 결과, 본 기술이 적용된 분리막은 기존 분리막 대비 최대 1.8배 높은 내오염 성능을 보여주며, 오염도는 12.9%로 현저히 낮아 수처리 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이는 해수담수화, 하·폐수처리 등 가혹한 수질 조건에서도 분리막의 안정적인 운영과 수명 연장을 가능하게 하여, 분리막 기술의 상용화와 다양한 산업 분야로의 확장에 기여할 것입니다.

본 발명은 이차전지 캐소드 물질 개발에 필요한 막대한 비용과 시간을 획기적으로 절감할 수 있는 가상 캐소드 시뮬레이션 방법 및 전자 장치에 관한 것입니다. 기존 실험 기반 개발의 한계와 컴퓨터 시뮬레이션의 높은 진입 장벽을 해결하기 위해, 사용자 친화적인 플랫폼을 제공합니다. 이 플랫폼은 캐소드 물질의 가상 설계, 변형, 시뮬레이션 및 다양한 물성 분석(완화, 확산, 전위, 자유 에너지, 상, 상태 밀도 등)을 가능하게 하여, 연구자들이 쉽고 빠르게 최적의 이차전지 소재를 개발할 수 있도록 돕습니다. 본 기술을 통해 이차전지 개발 프로세스를 최적화하고 시장 경쟁력을 강화하시길 바랍니다.