보철물용 글라스-세라믹스의 설계 및 특성평가

전문가 제언

 

 

○ 본 연구는 바이오 세라믹 임플란트에 새로운 코팅제로 사용할 수 있는 결정화 규산염유리와 붕규산염 유리조성을 설계하고 평가하였다. 연구의 배경은 세라믹기판, 유리섬유 주 코팅, 유리-세라믹스 중간층으로 구성되는 인공관절 보철물의 개발이다. 뼈 조직과 같은 다공성 코팅 높은 기계적강도, 뼈 접합의 좋은 생체활성과 생체 액의 화학안정성이 좋은 임플란트에 여러 특성을 가진 코팅으로 사용하기 위해 제안되었다.

 

○ SiO2-Na2O-CaO-Al2O3시스템 유리는 알루미나 기판에 외부 섬유 주 층에 접합할 수 있는 화학적으로 안정한 코팅을 생성하기에 적합하였다. 섬유 주 층 코팅을 위해 선택된 SiO2-Na2O-CaO-P2O5-B2O3유리는 우수한 생체 활성과 고 기계적강도의 뼈 구조와 같은 유리세라믹 골격을 확보할 수 있는 스폰지 복제 법에 의해 가공 처리되었고 이는 의도하는 방향에 적합한 재료이었다.

○ 인공관절 2014년 세계 시장규모는 약 141.6억 달러로 2014-2021년까지의 연평균 성장률은 3.6%로 예측되며 2021년에는 약 181억 달러에 이를 것으로 추정하고 있다. 국내 인공관절 시장 규모는 생산 및 수출·입 단가 기준 약 1,131억 원으로 고령화 사회로 진입됨에 따라 노인인구 증가에 따른 관절염 발병 확대 및 중장년층과 늘어나는 비만 인구의 퇴행성관절염 증가 등으로 인공관절 시장 규모는 커지고 있는 추세이다.

 

○ 2014년 국내 인공관절의 총 시장규모는 약 1,131억 원으로, 수입이 91%(약 1,029억 원), 국내제조가 9%(약 102억 원)의 비중을 차지하고 있다. 국내 인공관절 제조업체는 2개 업체에 불과하나 1개 기업이 기업별 국내시장 점유율 4위(8.1%)를 차지하고 있으며 집중적인 R&D투자로 향후 지속적인 성장이 기대된다.

 

○ 향후 산 학 연이 꾸준한 연구와 기술개발에 협력하여 의료분야의 4차 산업에 기여하기를 기대한다.

저자

Francesco Bainoa, Martyn Marshall, Nicholas Kirk, Chiara Vitale-Brovarone.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

42()

잡지명

Ceramics International

과학기술
표준분류

재료

페이지

1482~1491

분석자

강*호

분석물

• 보철물용 글라스-세라믹스의 설계 및 특성평가.pdf [516,638 byte]

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