이치승 연구실
의과대학
이치승
이치승 연구실은 융합의과학 분야에서 전산생체역학, 유한요소해석, 생체재료 및 의료기기 개발 등 다양한 융합 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 첨단 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 임상 데이터를 결합하여, 인체 조직과 장기의 역학적 특성을 정량적으로 분석하고, 이를 바탕으로 임상적 문제 해결과 환자 맞춤형 치료 전략을 제시하는 데 주력하고 있습니다.
특히, 척추, 관절, 혈관, 심장, 폐 등 다양한 인체 부위의 질환 및 수술에 대한 유한요소해석 연구를 통해, 수술 방법의 비교, 임플란트 및 의료기기의 최적 설계, 수술 후 합병증 예측 등 실제 임상 현장에서 요구되는 다양한 문제를 해결하고 있습니다. 예를 들어, 척추 유합술 후 인접 분절의 역학적 변화, 골밀도 저하 환자에서의 나사못 고정력 평가, 복부대동맥류의 파열 위험성 예측, 오목가슴 환자의 맞춤형 Nuss bar 설계 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 생체재료 및 인공조직의 역학적 특성 평가와 최적 설계에도 중점을 두고 있습니다. 인공 뼈 지지체, 척추 임플란트, 금속 나사못, 인공 혈관 등 다양한 생체재료의 기계적 거동을 실험 및 수치해석적으로 분석하여, 실제 인체 내에서의 장기적 안정성과 기능성을 확보하는 연구를 진행합니다. 3D 프린팅 등 첨단 제조기술을 활용한 환자 맞춤형 임플란트 개발, 생체적합성 평가, 임상 적용 가능성 검증 등 미래 의료기술 발전을 위한 융합 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.
이치승 연구실의 연구는 임상 의료진과의 긴밀한 협업을 통해 실제 환자 데이터와 수술 결과를 바탕으로 검증되며, 연구 결과는 임상적 의사결정 지원, 의료기기 개발, 환자 맞춤형 치료법 제안 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 이러한 융합적 연구 접근은 의료 현장의 난제 해결과 환자의 삶의 질 향상에 크게 기여하고 있습니다.
향후 본 연구실은 인공지능, 빅데이터, 멀티피직스 시뮬레이션 등 첨단 융합기술을 적극 도입하여, 더욱 정밀하고 효과적인 의료 솔루션을 개발하고, 미래 의료기술의 혁신을 선도할 계획입니다. 이를 통해 국내외 의료기술 발전과 환자 중심의 맞춤형 치료 실현에 앞장설 것입니다.
의료용 전산생체역학 및 유한요소해석
이치승 연구실은 의료 분야에서의 전산생체역학(Computational Biomechanics) 및 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)을 핵심 연구 주제로 삼고 있습니다. 척추, 관절, 혈관 등 인체 주요 조직과 장기의 역학적 특성을 정량적으로 분석하기 위해 다양한 해부학적 모델을 구축하고, 실제 환자 데이터를 기반으로 한 맞춤형 시뮬레이션을 수행합니다. 이를 통해 임상적 수술 계획의 최적화, 수술 후 합병증 예측, 임플란트 및 의료기기 설계 개선 등 다양한 의료 현장 문제 해결에 기여하고 있습니다.
특히, 척추 유합술, 고관절 골절, 복부대동맥류, 흉벽 기형(오목가슴) 등 다양한 임상 질환에 대한 유한요소해석 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 예를 들어, 척추의 퇴행성 변화, 골밀도 저하에 따른 나사못 고정력 변화, 다양한 수술 방법에 따른 생체역학적 안정성 평가 등 실제 임상에서 요구되는 문제를 수치적으로 접근하여, 환자 맞춤형 치료 전략을 제시합니다. 또한, 혈관 질환(복부대동맥류, 혈관 스텐트 등)과 관련된 혈류역학적 시뮬레이션, 심장 및 폐의 생체역학적 특성 분석 등도 주요 연구 분야입니다.
이러한 연구는 임상 의료진과의 협업을 통해 실제 환자 데이터와 수술 결과를 바탕으로 검증되며, 연구 결과는 임상적 의사결정 지원, 의료기기 개발, 환자 맞춤형 치료법 제안 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 궁극적으로, 이 연구실은 첨단 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 활용하여 의료 현장의 난제를 해결하고, 환자의 삶의 질 향상에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.
생체재료 및 인공조직의 역학적 특성 연구
본 연구실은 생체재료 및 인공조직의 역학적 특성 평가와 최적 설계에도 중점을 두고 있습니다. 인공 뼈 지지체, 척추 임플란트, 금속 나사못, 인공 혈관 등 다양한 생체재료의 기계적 거동을 실험 및 수치해석적으로 분석하여, 실제 인체 내에서의 장기적 안정성과 기능성을 확보하는 연구를 수행합니다. 예를 들어, 다공성 하이드록시아파타이트(HA) 기반 인공 뼈 지지체의 압축 강도, 기공률, 미세구조 변화 등을 평가하고, 환자 맞춤형 임플란트 설계 및 제조 기술을 개발합니다.
또한, 봉합사, 스텐트, 필터 등 다양한 의료기기의 재료 특성(인장, 압축, 피로 등)과 생체 내 환경(온도, 습도, 하중 등)에 따른 성능 변화를 정량적으로 분석합니다. 이를 위해 실험적 방법과 함께, 재료의 비선형 거동을 반영한 구성방정식 개발, 사용자 정의 재료 서브루틴(UMAT) 구현 등 고급 수치해석 기법을 적극적으로 활용합니다. 이러한 연구는 실제 임상 적용을 위한 의료기기 및 임플란트의 신뢰성 향상, 환자 안전성 확보, 장기적 내구성 평가 등에 중요한 역할을 합니다.
특히, 3D 프린팅 등 적층 제조 기반의 환자 맞춤형 임플란트 설계 및 제작, 생체적합성 평가, 임상 적용 가능성 검증 등 미래 의료기술 발전을 위한 융합 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이와 같은 연구는 의료기기 산업 발전과 환자 맞춤형 치료의 실현에 크게 기여하고 있습니다.
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Impact of asymmetric L4-L5 facet joint degeneration on lumbar spine biomechanics using a finite element approach
박준성, 고태식, 이치승, 이정섭
SCIENTIFIC REPORTS, 2025
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Comparative analysis of mechanical behavior prediction models for abdominal aortic wall
이치승, 유지훈
ENGINEERING APPLICATIONS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE, 2025
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Review of Scoring Systems for Predicting 30-Day Mortality in Ruptured Abdominal Aortic Aneurysm
이충원, 이치승, 라영진, 탁영진, 배미주, 허업, 박종환, 김권민, 김철정, 한창성
ANNALS OF VASCULAR SURGERY, 2024
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인실리코 의료용 멀티피직스/멀티스케일 풀 챔버 가상 심장모델 개발 및 이의 임상 적용
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초오 추출물의 함암제 유발 말초신경병증 백서에 대한 진통 효능 및 경피전달제형 개발 연구