Real-time Temperature Contol of High-temperature Chemotherapeutic Agents in HIPEC Surgery using a Smart Temperature Management System

본 연구는 고온 항암제를 복강 내 주입하고 순환하는 HIPEC(Hyperthermic intraperitoneal chemotherapy) 수술치료 시스템에서 발생하는 온도 변화를 실시간으로 제어할 수 있는 스마트 온도 관리 시스템을 제안한다. HIPEC 치료는 암 조직을 열로 괴사시키기 위해 고온 항암제를 복강 내에 주입하고, 이 과정을 통해 암 조직의 치료 효과를 극대화하는 방법이다. 그러나, 수술 중 고온 약물이 주입되고 배액 되는 과정에서 온도가 41-43℃의 치료 적정 온도를 벗어날 경우, 치료 효과가 저하되거나 주변 정상조직에 열 손상이 발생할 수 있다. 기존의 수동적인 온도 조절 방식에서는 수술 중 온도 변화를 실시간으로 관리하기 어려운 문제가 있었다. 본 논문은 온도 센서를 이용하여 실시간으로 배액된 약물 온도를 감지하고, 치료 적정 온도 범위인 41-43℃를 유지할 수 있도록 스마트 제어 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템은 온도 변화에 따라 가열, 유지, 냉각 및 시스템 정지 기능을 자동으로 조절하며, 이를 통해 치료 적정 온도를 안정적으로 유지할 수 있다. 실험을 통해 제안된 시스템은 120분 동안 온도를 41-43℃ 범위로 효과적으로 유지하며, 정확도 99.88%, 오차율 ±0.12%를 기록하여 높은 성능을 보였다. 이 연구는 HIPEC 수술치료에서의 온도제어를 자동화하여 의료 현장에서의 안전성과 효율성을 높이는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.