기본 정보

임도형 연구실

세종대학교 기계공학과 임도형 교수

임도형 연구실은 기계공학과를 기반으로 정형외과 임플란트, 인공관절, 3D 프린팅 기반 생체모방형 구조체, 근골격계 생체역학 등 융합 바이오메디컬 엔지니어링 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 금속 적층 제조기술(3D 프린팅)과 생체모방형 표면처리 기술을 활용하여 실제 뼈 조직과 유사한 미세 다공성 구조의 임플란트 및 인공관절을 개발하고, 환자 맞춤형 의료기기 설계 및 제작 기술을 고도화하고 있습니다. 특히, 선택적 레이저 용융(SLM), 직접 에너지 증착(DED) 등 첨단 3D 프린팅 공정의 공정 변수 최적화, 미세구조 및 표면특성 제어, 세포 및 조직 반응 평가, 임상적 요구에 부합하는 맞춤형 임플란트 설계 등 기초부터 응용까지 전주기적 연구를 폭넓게 수행하고 있습니다. 이러한 기술은 인공슬관절, 인공고관절, 인공발목관절, 척추유합보형재, 치과용 임플란트 등 다양한 정형외과 및 치의학 분야에 적용되고 있으며, 관련 특허와 기술이전, 산학협력 프로젝트를 통해 실제 의료기기 산업 현장에 접목되고 있습니다. 또한, 본 연구실은 유한요소해석(FEA), 다물체 동역학 해석, 3차원 동작분석 시스템 등 첨단 시뮬레이션 및 실험 장비를 활용하여 관절 및 근골격계 구조물의 생체역학적 특성, 삽입물의 응력 분포, 미세운동, 피로특성, 인대 및 근육의 변형률 등을 정량적으로 분석합니다. 인공관절의 정렬법, 삽입물 설계, 수술 기법에 따른 임상적 예후와 환자 만족도 향상, 합병증 예방을 위한 최적 설계 및 수술 가이드라인 제시 등 임상 현장과의 연계 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이외에도 고령자 및 근골격계 질환 환자의 일상생활 동작 분석, 재활훈련 시스템 개발, 외골격 보조기 설계 등 다양한 응용 연구를 통해 국민 건강 증진과 삶의 질 향상에 기여하고 있습니다. 국내외 유수 학술지 논문, 특허, 학회 발표, 산학협력 프로젝트 등 다양한 성과를 창출하고 있으며, 연구실의 기술력과 전문성은 의료기기 산업 및 임상 현장에 실질적인 영향을 미치고 있습니다. 임도형 연구실은 앞으로도 정형외과 임플란트 및 인공관절 분야의 혁신적인 기술 개발, 근골격계 생체역학 분석, 환자 맞춤형 의료기기 설계 및 임상 적용 등 융합 바이오메디컬 엔지니어링 분야의 선도적 연구를 지속적으로 추진해 나갈 것입니다.

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