카테터 및 적어도 하나의 인서트 장치 간의 호환을 판별하는 장치, 방법 및 프로그램
대한민국 등록: 10-2663144 (2024년 4월 29일)
1. 발명배경
최근 의료기술의 발전과 함께 혈관 내 시술의 다양성과 복잡성이 급격히 증가하고 있다. 특히, 신경 중재 시술 및 혈관 내 시술에서 사용되는 디바이스의 종류가 매우 다양해지고 있으며, 이를 효과적으로 조합하여 사용하는 것이 점점 더 중요한 과제가 되고 있다. 그러나 이러한 디바이스들 간의 부적절한 조합은 시술 시간과 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있다 (그림 1).
▲그림 1. Reference device 와 삽입하는 device의 외경 및 내경을 비교하여 호환 가능 여부 확인
디바이스의 조합이 잘못될 경우, 시 술 시간이 길어질 뿐만 아니라 시술 중 돌발 상황이 발생할 가능성도 커지게 된다. 이는 환자의 신체적 부담을 증가시키고, 결과적으로 치료 성과에도 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 혈관 내에서 사용되는 다양한 디바이스의 외경, 내경, 길이 등의 스펙 차이로 인해 디바이스 간 호환성 문제도 빈번하게 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 시술에 필요한 각 디바이스의 정확한 스펙 정보를 제공하고, 여러 디바이스가 동시에 사용될 때의 호환성을 미리 확인할 수 있는 체계적인 시스템이 필요하다 (그림 2).
▲그림 2. 카테터 내에서 다양한 크기의 디바이스가 배치된 상태를 나타낸 도식
기존에는 시술에 앞서 각 디바이스의 스펙을 수기로 계산하거나 수치 변환을 통해 호환성을 확인하는 작업을 진행했으나, 이 과정에서 인적 오류가 발생할 가능성이 높았다. 특히, 시술 도중 변수가 발생하거나 돌발 상황에 빠르게 대응하기 어려운 점도 큰 문제였다. 따라서 각 디바이스에 대한 스펙을 자동으로 계산하고, 호환성을 미리 확인할 수 있는 프로그램을 통해 시술 준비 시간을 단축하고 오류를 줄이는 것이 시술의 성공과 환자의 안전을 위해 필수적이다.
본 발명은 이러한 필요성을 해결하고자, 혈관 내 시술에서 사용되는 디바이스들의 스펙을 자동으로 계산하고, 사용자가 쉽게 호환성을 확인할 수 있도록 하여, 시술 중 발생할 수 있는 여러 문제를 최소화하고 시술 결과의 신뢰성을 높이는 데 기여하고자 한다.
2. 발명 목적
본 발명의 주된 목적은 혈관 내 시술에 사용되는 다양한 디바이스의 호환성을 자동으로 계산하고 신속하게 확인할 수 있는 체계적인 프로그램을 제공하는 것이다. 이 프로그램은 사용자가 시술 전에 카테터 및 카테터 내 삽입되는 디바이스들의 스펙을 간편하게 입력하고, 그에 따른 호환성 결과를 즉시 얻을 수 있도록 설계되어, 시술 준비 시간을 대폭 줄이고 인적 오류를 최소화하는 데 기여한다.
또한, 이 발명은 실제 임상에서 발생할 수 있는 다양한 변수와 돌발 상황에 대응하여 디바이스 조합의 실질적인 적합성을 평가할 수 있는 기능을 포함한다. 이를 통해 시술의 안전성과 효율성을 높이고, 환자의 신체적 및 비용적 부담을 최소화할 수 있도록 한다.
더 나아가, 본 발명은 호환성 결과 및 임상 데이터를 기반으로 최적의 디바이스 조합을 제안하는 인공지능 기능을 통합하여, 시술의의 의사결정 과정을 지원하고, 시술 결과의 예측 가능성과 성공률을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 이러한 기능은 혈관 내 시술의 복잡성과 위험성을 감소시키는 동시에, 최신 의료 기술과 정보를 효과적으로 활용하여 환자 맞춤형 치료를 실현하는 데 중요한 역할을 한다.
3. 발명 특징
본 발명은 복잡한 혈관 내 시술에서 사용하는 카테터와 다양한 삽입 디바이스 간의 호환성을 자동으로 계산하고, 실시간으로 사용자가 그 결과를 확인할 수 있는 시스템을 제공한다. 이를 통해 디바이스 간의 부적절한 조합으로 인한 문제를 사전에 방지하고, 시술 중 발생할 수 있는 돌발 상황에 대한 대응력을 향상시킬 수 있다. 특히, 카테터의 내경과 삽입 디바이스의 외경, 길이 등을 자동으로 비교하여 물리적 호환성을 확인하고, 그 결과를 실시간으로 사용자에게 제공함으로써 시술 준비 시간을 크게 단축할 수 있다.
본 발명의 중요한 특징 중 하나는, 단순히 물리적 스펙에 기반한 호환성 확인에 그치지 않고, 실제 임상에서의 경험을 바탕으로 디바이스 조합에 대한 추가적인 검증을 할 수 있다는 점이다. 각 병원에서 이루어진 시술 데이터를 수집하고 이를 데이터베이스화함으로써, 물리적으로는 호환 가능해 보이지만 실제 임상에서는 문제가 발생할 수 있는 조합을 미리 파악할 수 있다. 이러한 임상 데이터는 실시간으로 업데이트되며, 사용자는 이를 통해 보다 신뢰성 있는 디바이스 조합 정보를 얻게 된다.
카테터와 삽입 디바이스의 스펙 정보는 웹 기반 플랫폼을 통해 병원 간에 공유될 수 있으며, 이를 통해 의료진 간의 소통과 협력을 촉진하고, 새로운 시술 도구의 사용 가능성에 대한 의견을 교환할 수 있다. 이 웹 플랫폼은 각 병원의 임상 경험을 쉽게 공유하고 피드백을 제공할 수 있는 기능을 포함하고 있어, 디바이스 간의 호환성을 지속적으로 개선할 수 있는 환경을 제공한다.
사용자가 직접 각 디바이스의 스펙을 수기로 계산할 필요 없이, 본 발명은 디바이스 제조사에서 제공하는 스펙 정보와 실제로 측정된 추가 정보를 데이터베이스에 자동으로 입력하고, 이를 기반으로 호환성을 계산한다. 이를 통해 수작업으로 발생할 수 있는 오류를 줄이고, 시술 준비 시간을 크게 줄일 수 있다. 또한 카테터 허브 길이와 역류 방지 기계 길이 등, 다양한 요소를 고려한 디바이스 길이 호환성도 사전에 검토하여, 삽입 디바이스가 병변 위치까지 안전하게 도달할 수 있는지 확인할 수 있다. 이러한 기능은 시술 중 장비 간의 호환성 문제로 인한 위험을 최소화하고, 시술의 성공 가능성을 높인다(그림 3).
▲그림 3. Device 호환성 계산 시스템 인터페이스
충분한 데이터가 축적되면, 본 발명은 AI(인공지능) 기반의 디바이스 추천 시스템도 제공한다. 이는 축적된 임상 데이터와 스펙 정보를 바탕으로, 특정 카테터와 호환되는 삽입 디바이스를 자동으로 추천하거나, 삽입 가능한 디바이스 목록을 필터링하여 의료진에게 제공하는 기능을 한다. 이를 통해 의료진은 시술 과정에서 사용할 수 있는 최적의 장비를 신속하게 선택할 수 있으며, 이는 결과적으로 시술의 효율성과 정확성을 향상시키는 데 기여한다.
더 나아가, 제조사와의 협업을 고려하여, 특정 디바이스의 스폰서 순위에 따라 장비 추천 목록을 정렬하거나, 제조사별 스펙 정보를 효율적으로 관리하는 기능도 추가할 수 있다. 이러한 기능은 디바이스 선택 과정에서 제조사와의 협력관계를 강화하고, 사용 가능한 디바이스의 다양성을 더욱 넓힐 수 있다.
결론적으로, 본 발명은 디바이스 호환성을 자동으로 계산하고, 임상 데이터를 기반으로 검증된 호환성 정보를 제공함으로써, 시술의 안전성을 극대화하고 의료진의 의사 결정을 지원하는 혁신적인 시스템을 제공한다. 이 시스템은 복잡한 혈관 내 시술 과정에서 필수적인 도구로, 시술 준비 시간 단축, 인적 오류 감소, 그리고 시술 결과의 신뢰성 향상에 기여할 수 있다(그림 4).
▲그림 4. 기존 호환성 계산과 device 호환성 프로그램의 비교
※ 이덕희 교수는 2007년부터 우리 병원 영상의학과, 뇌졸중센터, 신경중재클리닉, 암병원, 뇌조양센터 및 의공학연구소 중재의학연구개발센터의 책임교수로 재직 중이다.
현재 이덕희 교수의 신경중재기구개발 연구실에서 신경혈관 질환과 관련된 각종 중재의학기술 연구에 매진하고 있으며, 국책과제 수행을 통해 임상에서 도출된 아이디어에 기반한 창의적인 중재시술 기구의 실현과 전임상 평가를 효율적으로 수행할 수 있는 플랫폼 개발로 우리 병원과 연구소의 기술 선도를 위해 노력하고 있다.