천연 관절에서의 경계 윤활

전문가 제언

○ 우리나라에서는 1990년대 중반 이후 보건복지부의 선도 의료기술 개발사업 등의 지원으로 인공 무릎관절이나 인공 고관절의 개발이 진행되어 고관절 연골의 마찰공학에 대한 연구가 시작되었다.

○ 우리나라에서의 연골의 마찰 특성에 대한 연구는 기계공학적 측면에서 연골의 마찰계수 측정실험 위주였다.

- 2001년도에 대구대학교의 이권용 교수는 토끼의 관절연골의 마찰 및 윤활 특성에 대해 연구하였다. 토끼의 뒷발의 metatarso-phalangeal joint에서 채취한 연골을 pin-on-disk 구성으로 건조 상태 및 소의 혈청으로 윤활한 경우에 대해 실험하였다.

- 최근(2008년도)에는 부산대학교의 박성훈 교수가 원자력현미경(AFM)을 사용하여 활액이 소 연골의 미세 마찰특성에 작용하는 역할에 대해 연구하였다. 박성훈 교수팀은 AFM을 소 어깨 관절에서 채취한 연골을 가지고 pin-on-disk 구성에서 건조 상태 및 활액을 윤활제로 사용하여 마찰계수 측정실험을 하였다.

○ 마찰계수 측정 위주의 연골의 윤활 연구는 물론 인공 관절의 개발에 도움이 될 것이다. 그러나 윤활에 미치는 활액의 성분의 영향을 조사하는 데 한계가 있다. 예를 들면 2007년에 브라운대 연구진은 루브리신과 히알루로난이 활액의 탄력성을 유지하기 위해 공동으로 작용함을 밝혀냈다. 그들은 루브리신이 경계 윤활제로서뿐 아니라 활액에 탄력성을 부여하여 연골에 가해지는 충격을 흡수함을 밝혀냈다. 그리하여 무릎 골관절염 환자에게 히알루론산만이 함유된 관절액 보충제를 사용하는데 이 보충제에 루브리신을 첨가하여 관절염을 예방하고 스포츠에 의한 부상을 방지할 수 있다는 제안을 하기에 이르렀다.

○ 우리나라에서도 단순히 기계공학적 측면에서 연골의 마찰특성 연구수준을 넘어 화학이나 생리학, 약학 전문가 등과의 공동연구를 진전시킬 경우 더 유용한 연구결과를 제시할 수 있을 것이다.

저자

Rowena Crockett

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2009

권(호)

35

잡지명

Tribology Letters

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

77~84

분석자

김*훈

분석물

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