[학부 세미나] 3/13(금) 하유신 교수(가톨릭대학교 의과대학) "수술 로봇 부터 차세대 의료기기까지 기계공학이 여는 미래 의료의 가능성"

기계공학부 구성원들의 많은 관심과 참여 부탁드립니다.

▣ 제 목: 수술 로봇 부터 차세대 의료기기까지 기계공학이 여는 미래 의료의 가능성
▣ 연 사: 하유신 교수

▣ 소 속: 가톨릭대학교 의과대학

▣ 일 시: 2026. 3. 13.(Fri) 15:00

▣ 장 소: 제2공학관 B040호

▣ 초 록

본 강의는 기계공학이 현대 임상 현장에서 어떠한 방식으로 구현되고 있으며, 나아가 미래 의료의 발전에 어떠한 기여를 할 수 있는지를 함께 생각해보고자 한다. 과거부터 현재까지 임상 현장에서는 환자의 진단, 치료, 수술, 재활 전 과정에서 다양한 형태의 기계공학적 원리가 적용되고 있으며, 이러한 변화는 의료의 정확성, 안전성, 효율성을 향상시키고 있다.

먼저 본 강연에서는 인공호흡기, 연성 내시경등 의료기기 사례를 통해 기계공학이 이미 현대 의료의 핵심 기반으로 기능하고 있음을 살펴보고자 한다. 인공관절이나 각종 삽입형 의료기기는 구조 설계, 재료의 기계적 특성, 내구성, 마모 특성, 인체 내 하중 전달에 대한 이해를 필요로 하며, 이는 전형적인 기계공학적 문제와 직접 맞닿아 있다. 또한 인공호흡기, 주입펌프와 같은 생명유지장치는 압력, 유량, 밸브 제어, 센서 피드백, 시스템 안정성과 같은 요소를 바탕으로 작동하며, 환자의 생리적 상태를 정밀하게 보조하는 역할을 수행한다. 내시경같은 의료기기 역시 유연성과 강성의 균형, 조향 기전, 마찰 제어, 유체 흐름의 최적화와 같은 기계공학적 설계 원리에 의해 성능이 좌우된다. 이처럼 기계공학은 이미 의료의 주변 기술이 아니라, 실제 임상적 의사결정과 치료 수행을 가능하게 하는 핵심 기반 기술로 자리매김하고 있다.

로봇수술은 기계공학의 대표적인 임상 응용 사례로 제시할 수 있으며, 정밀한 기구 설계, 관절 메커니즘, 운동 전달, 모션 스케일링, 영상 시스템, 인간-기계 인터페이스가 통합된 고도화된 수술 플랫폼이다. 특히 좁고 깊은 해부학적 공간에서 정교한 박리, 절제, 봉합을 수행해야 하는 수술에서는 사람 손의 한계를 보완하는 정밀 조작성(dexterity)이 매우 중요하며, 이 지점에서 기계공학은 임상적 가치를 증명하고 있다. .다시 말해, 로봇수술은 기계공학의 여러 하위 분야가 실제 환자 치료의 질 향상으로 직결되는 대표적 사례이며, 기계공학이 의사의 손을 확장하고 수술의 정밀도를 높이는 방식으로 임상에 기여하고 있음을 잘 보여준다.

또한 본 강의에서는 필자의 연구 목표인 인공방광 개발을 소개함으로써, 미충족 의료수요가 어떻게 차세대 의료기기와 융합연구의 출발점이 될 수 있는지를 설명하고자 한다. 이연구과정을 공유하면서 임상에서 제기되는 구체적인 문제의식이 공학적 질문으로 전환되고, 다시 그것이 혁신적인 의료기기 개발로 이어질 수 있음을 보여주는 좋은 예라 할 수 있다. 이를 통해 로봇의료, 인공장기, 스마트 임플란트, 맞춤형 치료기기 등 미래 첨단의료의 발전 방향을 조망하면서, 기계공학이 이 모든 변화를 가능하게 하는 기술적 근간이 될 수 있음을 얘기해보고자 한다.