[논문]노인성 척추 질환 치료/재활을 위한 노령 인체 모델 및 의료기기 제품화 기반 기술 개발

서동민; 성원경; 이상호; 조금원; 김윤혁

[국내논문] 노인성 척추 질환 치료/재활을 위한 노령 인체 모델 및 의료기기 제품화 기반 기술 개발
Development of Elderly Human Model and Infrastructural Technologies for the Medical Device Industry in Treatment and Rehabilitation of Spinal Disease 원문보기

서동민 (한국과학기술정보연구원) , 성원경 (한국과학기술정보연구원) , 이상호 (한국과학기술정보연구원) , 조금원 (한국과학기술정보연구원) , 김윤혁 (경희대학교)

우리 사회의 고령화가 지속됨에 따라 퇴행성 척추 질환을 가진 고령 인구가 증가하고 있다. 노인성 척추 질환은 일상생활을 불가능하게 하며, 경제활동을 어렵게 하여 결과적으로는 고령자 삶의 질을 훼손시킨다. 또한, 이 질환은 개별 환자에 최적화된 척추의 수술 및 재활 치료 방법이 요구된다. 그래서 본 논문에서는 노인성 척추 질환에 대한 효과적 대응을 위해 IT 기반의 경제적/과학적 해결 방안을 제시하는 "노인성 척추 질환 치료/재활을 위한 노령 인체 모델 및 의료기기 제품화 기반 기술"에 대해 소개한다.

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문제 정의

컴퓨터 시뮬레이션은 생체역학 연구에 지난 30여 년간 활용되어 왔을 뿐 아니라, 컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어의 발달로 시뮬레이션의 정확성이 날로 증가하고 있는 추세이다. 그래서 본 연구에서는 그림 1과 같이 경제성 및 신뢰성, 안정성을 갖춘 척추 퇴행성 질환 대응 기반을 마련하고 의료기기 시제품 개발 활성화를 위해서, 인체 척추 DB와 3D 고정밀 모델을 구축하고 이를 통합한 e-spine 시뮬레이터를 개발해서 보급․활용하고자 한다[1,2].

후속연구

본 연구에서 개발하는 e-spine은 척추 퇴행성 환자들의 치료 전/후 데이터베이스를 구축하고 이를 진단에 활용함으로써, 정확한 척추 질환의 진단과 이를 통한 무분 별한 척추 수술을 억제할 것으로 기대한다. 그리고 의사 들의 경험에만 의존하던 수술 예비계획을 정량적 분석을 통하여 수술 결과를 예측함으로써 최적의 수술 예비계획을 수립할 수 있도록 도와줄 것이다. 또한, 수술 시뮬레이터를 통하여 치료의 시행착오 및 경험미숙에 따른 위험을 줄이고 다양한 척추 환자의 재활치료 결과에 대하여 데이터베이스를 구축함으로써, 유사 환자들에 대한 최적의 재활 치료 방법을 제시해 줄 것이다.
그리고 의사 들의 경험에만 의존하던 수술 예비계획을 정량적 분석을 통하여 수술 결과를 예측함으로써 최적의 수술 예비계획을 수립할 수 있도록 도와줄 것이다. 또한, 수술 시뮬레이터를 통하여 치료의 시행착오 및 경험미숙에 따른 위험을 줄이고 다양한 척추 환자의 재활치료 결과에 대하여 데이터베이스를 구축함으로써, 유사 환자들에 대한 최적의 재활 치료 방법을 제시해 줄 것이다. 마지막으로, e-spine을 통한 신뢰성, 안정성 및 경제성을 갖춘 IT 기반의 척추 퇴행성 질환 대응 기반이 마련됨으로써, 국내 의료기기 산업의 시장 경쟁력이 강화되고 척추 질환 대응 선진화 및 고령 인구 삶의 질이 향상될 것이다.
또한, 수술 시뮬레이터를 통하여 치료의 시행착오 및 경험미숙에 따른 위험을 줄이고 다양한 척추 환자의 재활치료 결과에 대하여 데이터베이스를 구축함으로써, 유사 환자들에 대한 최적의 재활 치료 방법을 제시해 줄 것이다. 마지막으로, e-spine을 통한 신뢰성, 안정성 및 경제성을 갖춘 IT 기반의 척추 퇴행성 질환 대응 기반이 마련됨으로써, 국내 의료기기 산업의 시장 경쟁력이 강화되고 척추 질환 대응 선진화 및 고령 인구 삶의 질이 향상될 것이다.
본 연구에서 개발하는 e-spine은 척추 퇴행성 환자들의 치료 전/후 데이터베이스를 구축하고 이를 진단에 활용함으로써, 정확한 척추 질환의 진단과 이를 통한 무분 별한 척추 수술을 억제할 것으로 기대한다. 그리고 의사 들의 경험에만 의존하던 수술 예비계획을 정량적 분석을 통하여 수술 결과를 예측함으로써 최적의 수술 예비계획을 수립할 수 있도록 도와줄 것이다.

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