해부학적으로 최적화된 인공관절 설계 방법 구현

[2025 우수특허대상] 스카이브

환자 맞춤형 인공관절 설계 시 사용되는 뼈는 이미 손상된 연골을 기반으로 해 정확도에 한계가 있었고, 3D 뼈 모델에 가상의 두께를 일괄 적용하는 방식은 환자의 실제 해부학적 특성을 반영하기 어려웠다.

디지털 헬스케어 전문기업 스카이브(대표 강경탁)가 개발한 ‘원위 대퇴골의 연골 재구성 방법’ 특허 기술은 이를 정면으로 해결한다. 이 기술은 의료 영상에서 ‘뼈만 있는 모델(A)’과 ‘손상된 연골 포함 모델(B)’을 동시에 생성한다. 이후 두 모델의 단면을 비교 분석해 뼈 표면과 실제 연골 표면 사이의 거리를 다각도로 측정한다. 핵심은 이렇게 측정된 거리값들의 평균, 최댓값, 최빈값 등 통계적으로 유의미한 ‘특정값’을 도출해 ‘손상 전 실제 연골 두께’로 설정하는 데 있다. 이 값을 뼈 모델(A)에 적용하면, 손상 전 상태에 가까운 정밀한 ‘연골 재구성 모델(C)’이 완성된다. 결과적으로 환자에게 해부학적으로 최적화된 인공관절을 설계할 수 있게 된다.

최근에는 인공무릎관절 수술용 환자 맞춤형 수술 가이드 ‘KNEEVIGATE(니비게이트)’가 보건복지부로부터 ‘평가 유예 신의료기술’로 선정돼 임상 연구가 활발히 진행 중이다.