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정형외과 분야의 임플란트 제품개발 현황

전문가 제언: ○ 일본은 세계 제일의 산업기술 보유국이며 특히 가공과 재료에 관해서는 최첨단의 기술을 보유하고 있다. 그러면서도 의료에 관련된 제품이나 의술 등은 선진국으로부터 수입에 의존하고 있는 실정이다. 그래서 이를 해결하기 위하여 범정부 차원에서 연구를 추진하고 있다. 이의 일환으로 생체환경에 최적인 인공고관절 개발을 산학연 공동과제로 추진하고 있다.

○ 현재 아시아 각국에서 사용하고 있는 인공고관절은 서구형으로 골체가 크고 형상이 아시아인의 생활이나 착석 습관에 맞지 않는 결함이 있다. 따라서 환자에게 사람 고관절을 인공고관절로 대체 수술 했을 경우 길어야 10~15년 정도의 수명으로 이 기간이 지나면 재수술을 해야 하는 고통이 있어 인공 고관절의 크기, 형상 및 재질의 개선과 장수명화가 필요하다.

○ 인공고관절용 재료로 많이 사용되고 있는 Ti합금은 고강도와 내식 내열성이 뛰어난 재료로 특히 원자력 발전소의 고온 증기 배관용 파이프재로 많이 사용되고 있다. 이와 같이 Ti합금은 좋은 기계적 특성을 가지고 있으나 취성재료로 상온에서 소성가공성과 내 마멸성이 떨어진다. 따라서 초정밀 가공기술 및 인체 적합성과 내마멸성, 상온가공성, 사람 뼈와 동등의 재질성을 갖는 탄?강성 재료의 개발이 필요하다.

○ 일본이 새롭게 개발한 Ti-Nb_Sn 합금은 상온에서 필요형상에 근접한 가공이 가능할 뿐만 아니라 경면가공에 있어서는 일본의 이화학 연구소가 개발한 연삭법을 적용해서 재료의 소실부착현상의 발생 없이 수 나노 정도의 표면거칠기를 얻을 수 있었다는 보고가 있다.

○ 인공고관절의 개발은 사용되는 재료와 가공기술의 개발이 선행 되어야 하며 또한 동일치수, 동일형상의 인공고관절은 있을 수 없으므로 다량생산은 불가능하다. 따라서 틈새시장을 견양한 중소기업 규모의 사업이긴 하지만 개발과 임상실험에 장기간을 요하는 사업이므로 사업비는 크다. 따라서 사업을 성공 시키려면 기업체 단독으로는 어려워 정부의 지원이 반드시 필요하다고 생각된다.

저자: Tadashi HASEGAWA
자료유형: 학술정보