This dissertation is an improved skin-attachable blood glucose sensor platform through the development of a silk adhesive and nanowire/microgel hybrid film. By using vertically aligned flexible piezoelectric materials in the form of nanowires and hybridizing them with a microgel that responds to blood sugar, self-powering is made feasible, and a film that can simultaneously measure not only blood sugar but also multiple biological signals such as blood pressure or pulse was developed. To attach the developed hybrid film to the human body, a wearable chamber-type sensor platform was devised, and a silk adhesive for skin attachment was developed based on a biocompatible silk material to enhance the sensor device/skin interface characteristics. By integrating all of these, a skin-attachable self-powered blood glucose sensor platform was implemented, and in the future, there is scope for developing a wearable sensor platform that can comprehensively monitor the patient’s condition in addition to the blood glucose level.
본 학위논문은 실크 접착제 및 나노선/마이크로젤 하이브리드 필름 개발을 통한 피부 부착형 혈당 센서 플랫폼의 개선에 관한 논문이다. 유연 압전 재료를 나노선 형태로 수직배향 시키고, 이를 혈당에 반응하는 마이크로젤과 하이브리드화 함으로써 자가발전이 가능하고 혈당 뿐 만 아니라 혈압, 맥박과 같은 복수의 생체 신호를 동시에 측정할 수 있는 필름을 개발하였다. 개발된 하이브리드 필름을 인체에 부착하기 위해 웨어러블 챔버 형태의 센서 플랫폼을 고안하였으며, 또한 센서 소자/피부 인터페이스 특성을 향상시키기 위해 생체 적합한 실크 재료를 바탕으로 피부 부착용 실크 접착제를 개발하였다. 이들을 통합하여 피부 부착형 자가발전 혈당 센서 플랫폼을 구현하였으며, 차후, 혈당 센서를 넘어 종합적으로 환자의 상태를 모니터링 할 수 있는 웨어러블 센서 플랫폼으로의 발전 가능성을 시사하였다.
