지난 글에서 저는 지난 한 세기 동안 우리의 삶의 질을 향상시키고, 기대 수명을 늘리며, 과거에는 신체를 쇠약하게 만들던 질병을 예방하는 데 기여한 의료 기술의 발전에 대해 이야기했습니다. 의료 기기에는 세 가지 주요 적용 분야(웨어러블, 이식형, 산업용)가 있으며, 이러한 모든 기기는 의료 현장에서 서로 협력하여 질병을 진단하고, 치료하며, 심지어 완치하기도 합니다. 대부분의 사람들은 의료 기기를 금방 알아볼 수 있겠지만, 단단한 외장 부품을 뚫고 그 내부에서 기기가 작동하게 만드는 요소를 이해하는 사람은 많지 않을 것입니다. 다시 한 번 정리하자면, 외장 부품을 제거하면 기기의 ‘두뇌’가 드러나는데, 여기에는 일반적으로 배터리, 회로 기판, 그리고 솔더가 포함되어 있습니다. 그렇다면 의료 기기 내부에는 어떤 종류의 솔더가 사용될까요? 글쎄요, 상황에 따라 다릅니다! 두 가지 유형의 웨어러블 의료 기기인 보청기와 연속 혈당 모니터링 기기에 대해 이야기해 보겠습니다. 이 두 기기에 사용되는 납땜 재료는 대체로 동일하기 때문입니다.
보청기는 1913년에 처음으로 상업적으로 생산되었으나, 당시에는 부피가 크고 휴대하기가 쉽지 않았습니다. 일반적인 전자제품과 마찬가지로, 세월이 흐르면서 보청기는 더 작아지고, 더 견고해지며, 수명도 길어졌습니다. 또한 오늘날에는 귀 안형, 귀 뒤형, 외이도형 등 다양한 종류의 보청기가 시중에 나와 있습니다. 보청기는 음성을 전기적 또는 디지털 신호로 변환한 다음, 마이크로프로세서를 통해 증폭시키고, 이를 스피커를 통해 다시 더 큰 소리로 변환하여 착용자가 들을 수 있게 하는 방식으로 작동합니다. 보청기는 초기부터 많은 발전을 거듭해 왔지만, 작동 원리와 소리 증폭 방식은 여전히 동일하게 유지되고 있습니다.
100년이 조금 넘는 기간 동안, 당뇨병 환자들이 혈당 수치를 확인하는 유일한 방법은 손가락을 찔러 혈액을 채취한 뒤, 혈당 측정기로 수치를 계산하는 것이었습니다. 하지만 오늘날 많은 당뇨병 환자들은 연속 혈당 모니터링 기기(CGM)를 착용하고 있으며, 이는 당뇨병에 대한 통찰력을 제공하고 당뇨병을 추적 및 관리하는 데 획기적인 변화를 가져왔습니다. CGM은 피부 아래에 미세한 센서를 삽입하여 세포 간액에 포함된 포도당 수치를 측정하는 방식으로 작동합니다. 이 센서는 몇 분 간격으로 포도당 수치를 측정하고, 블루투스와 같은 무선 신호를 통해 수신기로 정보를 전송합니다. 단 한 번의 혈당 수치만 제공하는 ‘구식’ 손가락 채혈 방식과 달리, CGM은 지속적이고 동적인 혈당 수치 정보를 제공하며, 하루에 최대 288회까지 측정할 수 있습니다!
이 두 기기에 사용되는 납땜 재료는 대개 동일합니다. 보청기와 CGM 모두 조립 과정에서 일반적으로 미세 분말 형태의 SAC305 납땜 페이스트 또는 이에 상응하는 제품을 사용합니다. 이는 기기의 제조 공정 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라, 무연 제품으로서 전 세계 여러 환경 및 보건 기관의 기준도 준수합니다. 또한, 경우에 따라 물로 세척 가능한 플럭스를 사용할 수도 있지만, 노클린(no-clean) 플럭스인 Indium8.9HF의 뛰어난 전기적 신뢰성은 의료용 애플리케이션에 필요한 일관된 고성능을 제공합니다.
다음 글에서는 이식형 의료 기기에 대해 이야기해 보겠습니다!
