화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트)
권호 25권 2호
발표분야 B. 나노화학/바이오 재료 분과
제목 3D프린팅 기술 기반 환자 맞춤형 인체 유사 수술용 시뮬레이터의 절개력 및 기계적 물성 측정에 관한 연구
초록 의료산업은 산업계에서 유일하게 사전 실습 없이 실제 현장에 투입되는 산업이다. 국내의 의과대학의 해부학 실습은 주로 기증받은 시신(카데바)을 활용해 6~10명이 1구의 시신으로 실습을 진행하고 있다. 하지만 제한된 실습용 시신으로는 희귀 질환이나 다양한 병변에 대한 실습은 어려운 실정이다. 또한 시신 수급 및 윤리적 문제와 더불어 학생들의 안정성 문제, 시신의 보관상의 문제 등 많은 문제점을 갖고 있다. 이를 위한 대안으로 실제 환자 CT 데이터와 3D프린팅 기술을 활용한 인공 시뮬레이터와 인공 카데바에 관한 기대감이 높아지고 있다.

본 연구는 인체 유사 소재를 활용한 환자 맞춤형 수술 시뮬레이터 제작에 관한 연구이다. 실제 환자의 CT 데이터를 기반으로 reconstruction된 3차원 데이터를 활용하여 맞춤형 정밀 몰드를 설계하고 표면 정밀도가 높은 jetting 타입의 3D프린터를 활용해 고밀도의 몰드를 제작했다. 인체와 유사한 질감과 특성을 갖는 소재 제작을 위해 다양한 경도를 갖는 액상의 실리콘 제품의 경화 온도 및 배합 비율 등 다양한 변수 조건으로 제작된 시편의 기계적 물성을 측정하였다. 경도, 인장강도와 신율 및 실제 피부 절개와 유사한 절개력을 표현하기 위해 기존에 시도되지 않은 절개력 등 다양한 기계적 물성을 측정하여 인체와의 유사성을 객관적으로 평가하기 위해 연구를 진행하였다.
저자 심은정, 김기범, 함민지, 이창우, 김백진, 김건희
소속 한국생산기술(연)
키워드 3D printing technology; silicon; Incision Force; Surgical Simulator; patient-customized Mold; shore hardness; tensile strength
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