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융합기술연구부

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의공학연구과

최고의 암 전문의들의 임상 경험으로부터 돌출되는 미충족 요구를 해결하면서 혁신적 연구로 향하게 하는 융합적 medical engineering team입니다.

연구 목표
  • 암 관련 진단 치료 기능회복을 위한 의공학적 개발
  • 의료 및 암 연구에 활용되는 다양한 기기 및 장비의 개발
  • 3D 프린팅 기술을 이용한 임플란트 개발 및 임상적용
  • AR/VR/XR 등의 디지털 기술을 활용하는 헬스케어
  • 수술/내시경등 임상에 필요한 의료기기/의료로봇 시스템 개발
  • 희귀난치암, 골전이암의 혁신적 수술법을 개발
  • 수동 산란 양성자 빔 치료에서 체표면 방사선량에 대한 bolus의 영향을 평가
연구 분야 및 연구 계획
3D 프린팅 기술을 이용한 임플란트 개발 및 임상적용 연구
  • 환자의 하중, 인공 뼈 구조, 재료 미세구조 등을 분석해 안정적으로 오래 쓸 수 있는 3D 프린팅 임플란트 개발
  • 수술 전 유한요소해석(FEA)를 통해 3D 프린팅 임플란트의 디자인과 형태를 평가
  • 수술 전후 관성 측정 장비를 활용해 실시간 다각적 사지 기능 분석
  • 3D 프린팅 임플란트를 다양한 정형외과 수술도구와 혼용하여 효과를 높이는 새로운 수술법 개발

[그림1] 유한요소해석(FEA)을 통해 임플란트의 설계 및 제작을 위해 필요한 강도 검증

[그림1] 유한요소해석(FEA)을 통해 임플란트의 설계 및 제작을 위해 필요한 강도 검증

[그림2] 인공 임플란트의 주요 요구 사항을 고려한 임플란트 개발과 실제 수술의 개략도

[그림2] 인공 임플란트의 주요 요구 사항을 고려한 임플란트 개발과 실제 수술의 개략도

[그림3] 참고 사진

[그림3] 참고 사진

암환자 정밀치료용 의료로봇 개발
  • 시술자의 수술기법 트레이닝을 위한 VR 수술시뮬레이터 개발
  • 대장내시경용 형광 표지자 개발
  • 경항문 최소침습 수술법(NOTES)을 위한 수술 로봇 및 수술도구 개발
  • 전임상 동물실험 및 임상시험 수행
  • 인공지능 분야 연구를 위한 의료 임상 데이터 셋 구축

[그림4] VR 수술시뮬레이터 개발
[그림4] VR 수술시뮬레이터 개발

[그림4] VR 수술시뮬레이터 개발
: 최신 수술기법인 직장 최소침습 수술 기법(TAMIS : Transanal Minimally Invasive Surgery)의 시술자 수술법 교육을
위한 VR 수술 시뮬레이터

[그림5] 형광 클립

[그림5] 형광 클립
: 병변의 위치를 형광으로 표지할 수 있는 표지자, 내시경으로 병변 부위에 형광클립으로 병변의 위치를 표지하고 형광을
관측 가능한 복강경으로 병변의 위치를 확인한 후에 병변 부위만 최소 절개 할 수 있는 새로운 수술기법에 적용 가능한
형광 클립

[그림6] NOTES 로봇 플랫폼 시스템

[그림6] NOTES 로봇 플랫폼 시스템
: 자연개구무흉터 대장내시경 수술 (NOTES : Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery)을 위한
로봇 플랫폼 시스템

기대효과
  • 암 진단 치료 기능 회복을 위한 혁신적 의료기술 확보
  • Bolus의 이용으로 양성자 치료 시 불필요한 체표면 선량을 줄이고 독성 완화
  • 의료진과 연구진 그리고 산업과의 융합적 시스템 구축
  • 암 total care에서 의공학적 역할에 대한 국가적 기반 구축

최종 수정일 : 2021.09.23