[4차산업혁명]3D스캐너를 활용한 개인 맞춤형 의료기술 분석

안녕하세요. 토탈 3D 솔루션 전문기업 휴스템(Hustem)입니다. 

 

요즘 4차산업혁명에 대한 관심이 많아지고 있는데요.

 

4차산업혁명이란 무엇일까요?

 

 

 

4차산업혁명의 사전적 의미는

 

인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 첨단 정보통신기술이 경제, 사회 전반에 융합되어

 

혁신적인 변화가 나타나는 차세대 산업혁명을 말합니다.

 

즉, 인간의 사고, 노동, 직관이 최소화 방향으로 기존산업과 신기술에 의해

 

융합되는 산업 형태를 말하는 것이랍니다.

 

그렇다보니 다양한 산업 분야에서 4차산업혁명에 대비하기 위해 발빠르게 움직이고 있는 중인데요.

 

그 여러 분야들 중에서 4차산업혁명과 많이 연관되어 지는 분야는 의료분야입니다.

 

 

 

의료분야에서 4차산업혁명이란 무엇을 말하는 걸까요?

 

IoT? 3D프린터? 빅데이터?

 

물론 다양한 기술들이 접목이 될 수 있고 이미 많은 정보들이 나오고 있고

 

수많은 패러다임들이 제시되고 있습니다.

 

저희 휴스템은 3D스캐너를 활용한 개인 맞춤형 의료기술 분석에 대해서 다뤄보고자 합니다.

 

 

 

 

의료용 3D스캐너는 측정 방식별로 구분이 되고,

 

개인별, 고유의 인체 맞춤형 Biz 로 사용되어 지고 있습니다.

 

보통 많은 사람들이 알고 있는 것으로는 CT와 MRI가 있겠습니다.

 

 

 

 

CT와 MRI를 기반으로 3D 스캔 측정을 하여

 

3차원 모델을 제작하여 진단, 상담, 교육, 수술 등으로 활용하고

 

가상 수술 시뮬레이션 및 인체 DB화가 가능합니다.

 

또한 수술 전/후 비교 및 혈관 계측에도 사용합니다.

 

 

 

 

 

하지만 내부 측정 3D스캐너만 사용할 것이 아닌

 

표면 측정 3D스캐너와 병행하여 사용하는 방법에 대해 연구가 필요합니다.

 

 

 

 

 

그래서 계속적으로 다양한 의료 맞춤형 3D스캐너가 개발이 되고 있습니다.

 

인체의 각 부위마다 전용 3D스캐너를 개발하여 출시를 하고 있는 상황인데요.

 

대표적인 부위의 맞춤형 3D스캐너가 출시되는 이유에 대한 이야기를 해보겠습니다.

 

  

 

 

먼저 귀 입니다.

 

귀에 3D스캐너를 사용하는 이유는 바깥 귀길 측정, 

 

입의 움직임에 따라 귀가 어떻게 변화하는지 등의 이유로 3D스캐너를 사용하기 위함입니다.

 

 

 

 

 

 

그리고 치아인데요. 

 

이미 치과에서 임플란트 등에 3D 기술이 많이 접목이 되어있는 상태입니다.

 

치아의 3D스캐너로는 치아 모델 3D스캐너와 구강 3D스캐너로 구분이 되어있습니다.

 

모델 3D스캐너는 Tilt 기능이 있고, 전용 S/W가 따로 있으며,

 

구강 3D스캐너는 난반사, 출혈, 턱관절 문제를 고려하여 제작이 되어집니다.

 

 

이렇게 맞춤형 3D스캐너의 개발을 통해 보다 나은 의료서비스를 제공하기 위해 노력을 하고있습니다.

 

 

 

3D스캐너를 직접 인체에 적용하는 것에 대해 궁금증이 생겨

 

저희가 직접 맞춤형 제품을 제작해보면서 테스트를 해보았습니다.

 

테스트를 하면서 문제점을 발견하면서 아직은 더 발전을 해야되겠다고 느끼게 되었는데요.

 

어떤 테스트를 하였냐 하면

 

그 테스트는 바로 맞춤형 이어폰 제작을 해보는 것이었습니다!

 

 

 

제작 컨셉은 귀 맞춤형 뭉치를 제작하여 기존의 이어폰과 결합을 하는 것이었는데요.

 

작업 과정으로는 첫번째로 귀 3D데이터를 취득하는 것입니다.

 

저희가 보유하고 있는 3D스캐너 아인스캔프로를 사용하였는데요.

 

   

 

 

 

데이터를 취득한 후에는 귓본 3D데이터를 보정하였습니다.

 

 

 

설계 소프트웨어 Geomagic Design X와 가상점토 모델링 소프트웨어 Geomagic Sculpt를 사용하여

 

위와 같은 그림처럼 귀에 맞는 모형을 만들었습니다.

 

그러면 이제 실물로 만들어야 겠죠?

 

 

 

 

 

3D프린터로 출력을 하였습니다. 

 

DLP방식의 3D프린터를 사용하였고 이제 남은 작업은 기존 이어폰과 결합!

 

 

 

 

 

 처음 만들어 보는거라 모양이 멋있진 않습니다...

 

 

이렇게 맞춤형 제품을 만들어 본 결과

 

데이터 취득과 공정을 단순화 하는데는 성공을 했습니다만

 

몇가지 문제점을 발견하였습니다.

 

첫번째로는 측정 또는 착용 시에 인체 무해 여부입니다.

 

측정 또는 착용 시에 피부 문제점 및 이물감 발생 오차 분석이 필요할 것으로 보이구요.

 

두번째는 소리가 통로를 통과했을 때, 소리의 특성 변화를 연구해봐야 할 필요가 있습니다.

 

소리 전달에 따른 피로도 및 음질의 감쇄 현상이 있어 소리 공학이 접목되야 할 것 같습니다.

 

 

최종 결과적으로 의료분야의 3D스캐너 발전 방향은

 

접촉 부위를 통한 건강 정보 취득 및 데이터 축척과 실제 활용이 가능하도록 하여야 할 것입니다!

 

의료분야 뿐만 아니라 다양한 산업분야에 3D스캐너가 접목될 수 있도록

 

저희 휴스템은 다양한 3D솔루션을 제공해 드리겠습니다.

 

 

 

문의전화 : 02-6262-1027

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