의료영상장비 안에서 사용할 수 있는, 개개인의 등의 굴곡을 모사하는 요추 지지대 개발

현재 널리 쓰이는 MRI의 경우, 누운 자세로 촬영하는 특성 상 지면과의 반응력으로 인해 요추 정렬이 왜곡되고, 이는 척추 관련 질환의 진단을 어렵게 한다.

이에 기립상태의 시상면 정렬을 유지하면서 중력의 영향을 구현하여 일반적인 MRI 내에서도 기립상태의 역학적 조건을 구현할 수 있도록 하고자 한다.

눈꺼풀을 움직이기 힘든 안검하수 환자를 위한 눈꺼풀 운동을 대신해주는 전자 안경 개발

무릎 인공관절 수술 시 관절 사이 좁은 틈의 간격을 정확히 측정하기 위한 전자기장 센서 개발

내시경 시술은 외부 절개 없이 환자의 내부 기관을 직접 관찰, 시술 할 수 있어 환자의 통증과 회복 기간을 최소화할 수 있다. 

현재 다양한 내시경 시술용 장비들이 개발되며 점점 많은 시술이 진행되고 있지만, 아직까지 시술 도중 생기는 장기 내벽의 손상이나 천공의 경우 대처하기 어렵다. 

이를 위해 내시경에 장착되어 봉합을 진행할 수 있는 내시경용 봉합장치를 개발하고 있다.

수술 도중 점액, 지방 조직등과 같은 이물질이 수술 기구물에 달라 붙지 못하게 하기 위한 표면의 소수성 개질 연구

원자적층법(ALD)와 수열합성법을 이용하여 생체적합성 세라믹 나노 구조물을 기판 표면 위에 성장시킨다.

각 공정 변수를 조절하여 성장하는 나노 구조물의 형상과 밀도를 제어할 수 있고, 수술 기구물 적용에 적합한 조건의 나노 구조물을 성장을 도모한다.

고분자와 세라믹 박막의 열팽창계수 차이로 인해 ALD를 이용한 박막 증착 공정시 박막에 다수의 결함이 관찰된다.

MLD 박막은 고분자 기판과 ALD 박막 사이에서 완충 작용을 수행하고, 박막의 기계적 물성을 향상시킨다.

ALD/MLD 하이브리드 박막의 각 두께와 비율의 최적화 연구를 통해 박막의 품질을 향상시키고자 한다.

의료영상장비 안에서 동작이 가능하고 인체 무릎관절의 움직임을 모방한 Knee simulator 개발

사람의 하중이 무릎에 가해질 때 무릎각도에 따른 연조직의 거동을 관찰하고자 함.

연조직의 거동을 관찰함으로써 무릎관련 질병에 대한 기초자료가 될 것이라고 기대됨.

• 마커 기반의 동작분석 정보를 시뮬레이션 소프트웨어에 적용하여 관절에 작용하는 힘 해석

•  앞서 개발한 관절 모델과 유한요소 해석을 통해 동작이 관절에 미치는 영향 연구

근골격계 부상으로 인한 관절의 비정상적인 생역학적 환경변화는 관절염 발생의 주요 원인 중 하나로 지목되고 있다. 

유한요소해석을 통한 관절 부상과 그에 따른 관절 연골의 생역학적 변화에 대한 연구가 진행되어 왔다.

 하지만 근골격계 부상에 따른 관절염 발생의 결과는 환자마다 다르게 나타남에도 불구하고 기존의 분석 모델들은 환자 개개인의 부상에 대한 결과 차이를 설명하지 못하였다. 

우리는 본 연구를 통하여 마커 기반의 동작분석과 의료영상촬영을 통하여, 관절의 동작패턴과 골격의 해부학적 개인 차를 고려한 환자맞춤형 유한요소 해석 모델을 개발하며, 동물 모델을 이용한 in-vivo 실험을 통하여 개발된 해석 모델의 효용성을 검증하고자 한다.  

고관절의 반복 하중 조건을 실제적으로 구현 가능하며 의료영상장비와 연동 가능한 반복하중장비의 개발

고관절순의 손상 정도에 따른 연골 변형량 등의 실험적 측정과 해석학적 분석을 통해 고관절순이 관절염에 미치는 영향 분석

장비의 추가적인 개발을 통해 고관절 뿐만 아니라 다양한 관절 부위의 연조직 특성 관련 실험 및 분석을 계획하고 있음